孫會艷 李 強
赤峰學(xué)院 附屬醫(yī)院,內(nèi)蒙古 赤峰 024000
腦外傷(traumatic brain injury,TBI) 是全世界病死率、發(fā)病率和致殘率最高的疾病之一。腦外傷后會引起一系列的神經(jīng)癥狀、體征及智力、記憶功能障礙,可能與腦外傷后造成人體大腦灰質(zhì)和白質(zhì)的損傷有關(guān)[1];腦外傷后亦會出現(xiàn)心理情緒異常和情感認(rèn)知功能的損傷,與傷后腦組織血液循環(huán)血管壁通透性及血腦屏障、神經(jīng)通路神經(jīng)遞質(zhì)等發(fā)生病變相關(guān)性較大。有研究顯示,前額葉皮質(zhì)損傷的患者,傷后存在情感及社會功能認(rèn)知障礙[2]。腦外傷后焦慮、抑郁嚴(yán)重影響到疾病恢復(fù)期的康復(fù)療效,常使患者適應(yīng)生活、回歸社會能力降低,生活質(zhì)量評分下降[3]。腦外傷常引起不同程度的永久性功能障礙。經(jīng)司法鑒定,甚至構(gòu)成傷殘。因此,在臨床治療、康復(fù)領(lǐng)域,腦外傷后情感損害的評估具有重要意義。司法鑒定中,存在偽裝情感損害,對于此方面的評定需要有客觀的評判方法來進行鑒別,因此,對于顱腦損傷后情感改變的客觀評價在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用也非常必要。
神經(jīng)電生理學(xué)-事件相關(guān)電位在顱腦損傷客觀研究方法中占有一定的地位,其中P300 被認(rèn)為是與認(rèn)知活動密切相關(guān)的波成分,也是研究應(yīng)用最為廣泛和最有價值的波成分[4]。大腦情感認(rèn)知功能的腦電生理檢測技術(shù)中,事件相關(guān)電位P300是較為客觀的指標(biāo)之一,其中大腦信息加工時有效資源動員的程度和受試者對靶刺激的注意程度,可以在P300的波幅值中有所反映,而大腦對外界刺激進行分類、編碼、識別的速度,可以用P300的潛伏期來評價。有研究發(fā)現(xiàn),輕度腦外傷后5周,事件相關(guān)電位檢測聽覺P300波幅降低[5]。國外學(xué)者研究,創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙、無情型人格障礙患者焦慮抑郁的情感損害,其P300 波幅和潛伏期異常[6-7],精神分裂癥患者情感損害其P300的波幅也下降的表現(xiàn)[8]。在國外,P300是用來監(jiān)測情感調(diào)整情況的指標(biāo)之一[9-10]。國內(nèi)也有學(xué)者對廣泛性焦慮癥、精神分裂癥后情感損害的P300 變化進行了研究[11-13]。P300可以用于情感損害的診斷、預(yù)防及動態(tài)監(jiān)測。但目前,尚無利用事件相關(guān)電位P300客觀評價腦外傷后情感損害的相關(guān)研究。本研究在前期顱腦損傷后情感損害評定初探的基礎(chǔ)上[14],采用事件相關(guān)電位(event related potential,ERP) 對 TBI 腦外傷組的認(rèn)知功能進行分析,采用焦慮自評量表(self-rating anxiety scale,SAS)、抑郁自評量表(self-rating depression scale,SDS) 進而對其合并的情感障礙進行評價。從而,對腦外傷后情感損害與視覺事件相關(guān)電位P300的相關(guān)性進行初步探討。
1.1研究對象腦外傷組的納入標(biāo)準(zhǔn):腦外傷組的納入標(biāo)準(zhǔn):額、顳葉腦外傷,GCS<13分,外傷后6個月,符合中國精神障礙分類與診斷標(biāo)準(zhǔn)第 3 版(CCMD-3)。排除標(biāo)準(zhǔn):腦外傷后6個月內(nèi),除額顳葉其他腦葉損傷,不符合CCMD-3焦慮抑郁診斷標(biāo)準(zhǔn)。正常對照的納入標(biāo)準(zhǔn):身體健康,未發(fā)現(xiàn)任何器質(zhì)性病變證據(jù),臨床常規(guī)檢查未發(fā)現(xiàn)精神障礙和智能缺陷,無酒精或藥物濫用史,無精神活性物質(zhì)使用史。排除標(biāo)準(zhǔn):既往有腦部疾病、精神障礙等病史,有精神活性物質(zhì)使用史。研究中所有受試者均為右利手,視力正常,對本研究知情同意,能合作完成實驗。
共納入2015-10—2016-06門診被試,腦外傷組14例,正常組10例。男19例,女5例;年齡27~71(48.71±11.75)歲,受教育時間5~15(9.04±3.43)a,均為漢族。
1.2方法
1.2.1 情感損害的評價:焦慮自評量表(SAS):采用4級評分,分界值為50分,49分以下為無焦慮,其中50~59分為輕度焦慮,60~69分為中度焦慮,70分及以上為重度焦慮。抑郁自評量表(SDS):20個項目,分為4級評分的自評量表。標(biāo)準(zhǔn):49分以下為無抑郁;輕度抑郁:50~59分,中度抑郁:60~69分,重度抑郁:70分及以上。
1.2.2 事件相關(guān)電位P300測定:對全部受試者采用美國Neroscan公司生產(chǎn)的EEG/ERP腦電記錄儀NeuroScan 4.5系統(tǒng)。按照國際腦電圖學(xué)會建議的10-20系統(tǒng)法放置電極,將作用電極置于FZ、FCz,參考電極置于A1+A2,電極與皮膚阻抗<5 kΩ。全部被試者視力良好,坐于椅上,保持注意力集中。使用視覺Oddball法,被試距刺激屏75 cm。共4組,每組有120個刺激,靶刺激、新異刺激各12.5%,標(biāo)準(zhǔn)刺激75%;刺激間隔為600 ms,刺激呈現(xiàn)時間為150 ms。各參數(shù)均由技術(shù)專家調(diào)試、校正認(rèn)可。濾波帶寬為0.05~250 Hz,連續(xù)采樣,采樣頻率(A/D Rate)為500 Hz。將實驗得到的ERP CNT文件進行離線分析,去除眼電干擾,數(shù)字濾波使用0.5~40 Hz。P300分析窗口-200~800 ms,主要選取FZ、FCz點進行數(shù)據(jù)處理,累計疊加靶刺激正確反應(yīng)次數(shù),分別測量波幅和潛伏期。被動測試,不必操作。先進行試驗性檢查,待其掌握后進行正式檢查。記錄事件相關(guān)電位一系列波形,測定 P3a、P3b 波幅和潛伏期。實驗前 12 h 禁茶、禁咖啡,保證足夠睡眠。
2.1受試者一般資料腦外傷組與正常組,性別(χ2=0.873)、年齡(F=0.05)和受教育時間(F=0.518),差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
2.2受試者ERP記錄正常組與腦外傷組靶刺激和非靶刺激FZ、FCz電極P300波見圖1,正常組與腦外傷組靶刺激和新異刺激FZ、FCz電極P300波見圖2。
正常組和腦外傷組的每一受試者在 FZ、FCz點均可引出P3a、P3b波,2組受試者FZ點潛伏期、波幅比較見表 1~4。P3a潛伏期和波幅及P3b波幅差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),且腦外傷組均值及標(biāo)準(zhǔn)差均大于正常組。
有研究認(rèn)為,腦外傷患者病情平穩(wěn)后常常表現(xiàn)出不同程度的認(rèn)知和心理障礙,外傷后情感改變的情況,例如焦慮抑郁,占較大比例[5,15]。有學(xué)者對輕度腦外傷的成年患者進行縱向研究,患者外傷當(dāng)時存在昏迷,外傷后6個月檢測其認(rèn)知功能為正常,又在外傷后36個月再次進行神經(jīng)心理量表和載脂蛋白E基因分型檢測,患者的認(rèn)知功能仍無異常[16],表明腦外傷后6個月病情已經(jīng)穩(wěn)定,因此,本研究將腦外傷后6個月設(shè)置為研究時點。
圖1 正常組與腦外傷組靶刺激和非靶刺激FZ、FCz電極P300波形圖Figure 1 The P300 waves at the FZ、FCz electrodes of target stimulate and standard stimulate in Health control subjects and traumatic brain injury patients
圖2 正常組與腦外傷組靶刺激和新異刺激FZ、FCz電極P300波形圖Figure 2 The P300 waves at the FZ、FCz electrodes of target stimulate and extraneous stimulus in Health control subjects and traumatic brain injury patients
表1 正常組與腦外傷組靶刺激和標(biāo)準(zhǔn)刺激FZ電極的Spearman非參數(shù)相關(guān)性檢驗Table1 Spearman nonparametric correlation test of P3 waves at the FZ electrode of target stimulate and standard stimulate in Health control subjects and traumatic brain injury patients
注:P3aLat:P3a latency,P3a潛伏期;P3aAmp:P3a Amplitude,P3a波幅;P3bLat:P3b latency,P3b潛伏期;P3bAmp:P3b Amplitude,P3b波幅;SAS:self-rating anxiety scale,焦慮自評量表;SDS:self-rating depression scale,抑郁自評量表,**P<0.05
表2 正常組與腦外傷組靶刺激和標(biāo)準(zhǔn)刺激FCz電極的Spearman非參數(shù)相關(guān)性檢驗Table 2 Spearman nonparametric correlation test of P3 waves at the FCz electrode of target stimulate and standard stimulate in Health control subjects and traumatic brain injury patients
注:**P<0.05
表3 正常組與腦外傷組靶刺激和新異刺激FZ電極的Spearman非參數(shù)相關(guān)性檢驗Table 3 Spearman nonparametric correlation test of P3 waves at the FZ electrode of target stimulate and extraneous stimulus in Health control subjects and traumatic brain injury patients
注:**P<0.05
表4 正常組與腦外傷組靶刺激和新異刺激FCz電極的Spearman非參數(shù)相關(guān)性檢驗Table 4 Spearman nonparametric correlation test of P3 waves at the FCz electrode of target stimulate and extraneous stimulus in Health control subjects and traumatic brain injury patients
注:**P<0.05
認(rèn)知障礙的客觀研究中,腦電生理檢測技術(shù)-事件相關(guān)電位P300應(yīng)用最為廣泛。目前,在焦慮癥、抑郁癥認(rèn)知加工特點的研究中,P300也是客觀檢測方法之一。P300 波是ERP 的內(nèi)源性成分,起源于皮層或皮層下結(jié)構(gòu),具有多源性,反映大腦在識別刺激時對刺激事件編碼、分類和識別的速度,此成分波不受刺激的物理特性影響,是客觀反映大腦認(rèn)知功能的指標(biāo)之一[17]。P300的潛伏期受多種變量的影響,另外,年齡、性別等人口學(xué)資料及受教育等社會心理學(xué)因素均是影響腦外傷后情感損害的危險指標(biāo)[18]。本研究中,P300與腦外傷組年齡、性別、受教育程度差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。
P3a和P3b是P300研究中P3波的亞成分。DEBATISSE等[19]研究發(fā)現(xiàn),74%的抑郁癥患者P3a異常,而研究海灣戰(zhàn)爭后應(yīng)激性障礙顯示P3b的波幅異常。因此,本研究分別記錄P3a 和P3b,以了解TBI后情感損害事件相關(guān)電位P300 各個成分的變化,以及反映的不同認(rèn)知加工過程特點。P3a 起源于顳頂葉皮層,是喚醒機制中的一個重要成分,是反映認(rèn)知自動加工過程的客觀指標(biāo)之一[20]。CLARK等[21]研究認(rèn)為,在焦慮癥患者中P3a發(fā)生改變,因此,P3a可以用于客觀地鑒別焦慮癥和抑郁癥[22-26]。P3b 起源于海馬,是反映對任務(wù)相關(guān)刺激的主動性注意,主要參與注意資源分配和記憶更新資源分配[18]。本研究中實驗組P3a 的波幅均大于對照組,且2組差異有統(tǒng)計學(xué)意義,腦外傷后情感損害與P3a波幅呈負相關(guān),部分被試出現(xiàn)與P3a潛伏期P3b波幅呈負相關(guān),與P3b潛伏期呈負相關(guān)。提示TBI患者存在認(rèn)知情感的改變。目前認(rèn)為,TBI 患者的認(rèn)知損害與皮質(zhì)或皮質(zhì)下的神經(jīng)元的損害可能相關(guān)。事件相關(guān)電位P300,尤其是P3a波幅,可以作為腦外傷后情感損害評價的客觀指標(biāo)之一。
有研究[27]認(rèn)為,6%~77%患者腦外傷后就出現(xiàn)焦慮、抑郁,而1 a后出現(xiàn)抑郁的比例在70%以內(nèi)不等[27-30]。學(xué)者們提出焦慮和抑郁是由器質(zhì)和情感兩種因素造成,即是對疾病的情感反應(yīng),也與神經(jīng)系統(tǒng)的病變有關(guān)[30-32]。目前臨床上評價焦慮和抑郁的量表中,SAS和SDS測評便捷,而且能夠進行定性和定量的研究,因此應(yīng)用廣泛[33]。本研究中,應(yīng)用SAS 和 SDS對腦外傷病情穩(wěn)定后(6個月)情感進行檢測,焦慮和抑郁的臨床表現(xiàn)以輕度為主,但二者的共病率較高,提示臨床上應(yīng)加強對TBI合并此兩種情感障礙的協(xié)同干預(yù)。
本研究通過探討視覺P300 的變化,發(fā)現(xiàn)TBI后情感損害的認(rèn)知加工特點、P300可以用于腦外傷后情感損害的客觀評價。本文雖然可以說明一定問題,但樣本量仍然過少,可能具有一定局限性。鑒于本研究收集材料的局限性,尚值得擴大樣本量研究,并對情感損害的嚴(yán)重程度分級進行研究。