藺雪梅,王克平,段康麗,邵 景,周 翔,盧慧君,鄭明娟,史利萍,劉 營,吳松笛

西安市第一醫(yī)院(西安710002)

定量腦電圖(Quantitative electroencephalography, qEEG)是利用數(shù)學(xué)和計算機技術(shù)將原始腦電圖數(shù)量化，克服了傳統(tǒng)肉眼分析的主觀性干涉，使腦電圖的結(jié)果能用定量數(shù)字進行表達(dá)，與常規(guī)腦電圖相比更簡單、客觀、量化，能夠準(zhǔn)確反應(yīng)腦功能狀態(tài)。近幾年來，qEEG在神經(jīng)及精神學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用越來越受到關(guān)注[1-2]，但鮮有對健康人群的報道。為此本研究以35～60歲健康人群為基礎(chǔ)，檢測其腦電功率特征，為早期發(fā)現(xiàn)腦功能異常提供有價值的客觀依據(jù)。

對象與方法

1 研究對象 對2016年4月至2016年6月間西安市某高校教師正常體檢，根據(jù)問卷和體檢結(jié)果：①無明顯失眠、健忘史；②無過度吸煙、飲酒史；③無腦外傷史；④血壓、血脂、血糖、肝腎功能、心電圖等均正常；⑤2周內(nèi)未服用對腦電圖有影響的精神活性藥物。均為右利手。將問卷和體檢結(jié)果均正常的73例35～60歲的正常成人納入研究，其中男性32例，女性41例；并根據(jù)有無偶飲酒史分為健康組45例(男23例，女22例)和偶飲酒(3個月以上不定時飲酒1次或1年內(nèi)飲酒不超過4次，酒量不定) 組28例(男16例，女12例)，兩組年齡(平均50歲)、性別無統(tǒng)計學(xué)差異。研究對象均簽署知情同意書。

2 研究方法 受試者在安靜、半暗、電屏蔽檢查室內(nèi)進行，在保持安靜、閉目、舒適坐位狀態(tài)下檢測，由同一位腦電圖醫(yī)師進行檢查。采用TrueScan32型腦電信號采集儀，按照國際通用的10～20導(dǎo)聯(lián)設(shè)置，在FPl、FP2、F3、F4、C3、C4、P3、P4、01、02、F7、F8、T3、T4、T5、T6、Cz、Fz、Pz位置使用電極帽(Electrocap International)，安放19導(dǎo)單極導(dǎo)聯(lián)(坐立閉眼)采樣30 min，頻率為256 Hz。將腦電信號按頻率分為δ(1.0～4.0 Hz)，θ(4.0～8.0 Hz)，α(8.0～12.0 Hz)，β(12.0～25.0 Hz)，高β(25.0～30.0 Hz)，γ(30.0～40.0 Hz)，高γ(40.0～50.0 Hz)，α1(8.0～10.0 Hz)，α2(10.0～12.0 Hz)，β1(12.0～15.0 Hz)，β2(15.0～18.0 Hz)，β3(18.0～25.0 Hz)，γ1(30.0～35.0 Hz)，γ2(35.0～40.0 Hz) 頻段。分析軟件為NeuroGuide，選取不小于1 min的受試者平穩(wěn)腦電信號(無肌電/眼電等干擾)，獲得定量腦電信號指標(biāo)：①δ波、θ波、α波、β波和γ波等各頻段的絕對值和相對值；②各頻段每Hz的絕對值和相對值；③各頻段(δ/θ、δ/α、δ/β、δ/高β、θ/α、θ/β、θ/高β、α/β、α/高β、β/高β)的比值。并將上述各項指標(biāo)與紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院的正常人腦電信號庫(與年齡、性別匹配的健康成年人)做比對，得出Z值(Z-scores)[3]。

結(jié) 果

1 健康組與偶飲酒組腦電絕對功率值比較 偶飲酒組β、β1、β2、β3和高β頻段絕對功率分別在P4、T3、T6；P4、01、T4、T6；T3、T6；F3、F4、C3、C4、T3、T6、和C3、C4、P4、T6、Pz導(dǎo)聯(lián)顯著低于健康組(P<0.05)，γ頻段在FP2、F4、和Fz導(dǎo)聯(lián)顯著低于健康組(P<0.05)，見表1。

2 健康組與偶飲酒組腦電相對功率值比較 偶飲酒組α1頻段相對功率在FPl、FP2、F3、F4、C3、C4、P3、P4、01、02、F7、T3、T5、T6、Cz、Fz導(dǎo)聯(lián)顯著高于健康組 (P<0.05)，α2頻段相對功率在F3、F4、C4、F8、T6、Cz、Fz導(dǎo)聯(lián)顯著低于對照組(P<0.05)，見表2。

3 健康組與偶飲酒組各波段Hz絕對值和相對值比較 偶飲酒組各波段每Hz絕對值除β、β1、β2、β3和高β波在各腦區(qū)顯著低于健康組(P<0.05)外，δ波頻段在F3導(dǎo)聯(lián)、γ2波頻段在F8和FP2導(dǎo)聯(lián)和α波頻段在T6導(dǎo)聯(lián)均顯著低于健康組(P<0.05)；各波段每Hz相對值僅γ2和高γ波頻段F8導(dǎo)聯(lián)顯著低于健康組(P<0.05，圖1)。

4 健康組與偶飲酒組各頻段比值比較 兩組間δ/θ、δ/α、δ/β、δ/高β、θ/α、θ/β、θ/高β、α/β、α/高β、β/高β的比值差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

5 健康組與偶飲酒組各項指標(biāo)Z值的變化 偶飲酒組12例β/高β的Z值≥3，健康組2例Z值≥3，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，余各項指標(biāo)Z值差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

表1 健康組與偶飲酒組腦電絕對功率值比較(μV Sq)

注：與偶飲組比較，*P<0.05，△P<0.01

表2 健康組與偶飲酒腦電相對功率值比較(%)

注：與偶飲組比較，*P<0.05，△P<0.01

圖1 健康組與偶飲酒組各波段Hz絕對值和相對值比較

討 論

腦電圖是大腦皮質(zhì)細(xì)胞腦電活動的總和，反映腦功能狀態(tài)。20世紀(jì)80年代美國學(xué)者 Duffy首先實現(xiàn)了腦電圖的定量分析。目前qEEG在臨床診斷與研究中已用于精神病、癲癇、藥物定量分析等領(lǐng)域，對缺血缺氧性腦病、代謝性腦病、中毒性腦損傷、認(rèn)知功能異常、獲得性中樞神經(jīng)系統(tǒng)代謝障礙及大腦不同生理狀態(tài)等的研究具有較高的價值，并已漸漸應(yīng)用于臨床[4-6]。

酒精對腦神經(jīng)的影響主要表現(xiàn)為抑制作用。中樞神經(jīng)系統(tǒng)中最可能的酒精作用靶受體之一是γ-氨基丁酸A型(GABA-A)，該受體是配體門控離子通道，GABA作用于該受體引起氯離子內(nèi)流，產(chǎn)生超級化，達(dá)到抑制神經(jīng)傳導(dǎo)的作用。Chan報告GABA通過鈣離子通道介導(dǎo)皮質(zhì)和皮質(zhì)神經(jīng)元的超極化，使δ活動增加。長期酗酒者早期表現(xiàn)為皮質(zhì)功能障礙，后期為皮層縮萎，因此，腦電圖主要表現(xiàn)為慢波增多、快波減少，其慢波增多的可能原因是腦組織引起神經(jīng)細(xì)胞能量代謝障礙，影響突觸后電位的釋放，產(chǎn)生較多的慢波[7-10]。既往的研究發(fā)現(xiàn)，酗酒者(或酒精依賴)qEEG的改變主要是δ、θ和α頻段功率(降低)的改變[11-12]。Coutin等[13]對191例男性酗酒者進行qEEG分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)僅7例qEEG正常，異常率為96.3%，其中81例(42.4%)δ、θ頻段的絕對功率和相對功率降低，而β頻段的絕對功率和相對功率是增加的；33例(17.3%)顯示僅δ、θ頻段的絕對功率和相對功率降低；29例(15.2%)中27例顯示β頻段的絕對功率和相對功率增加，2例只有相對功率增加；28例(14.7%)δ、θ和α頻段的絕對功率和相對功率降低；6例(3.14%)α頻段的絕對功率和相對功率降低；3例(1.57%)θ和α頻段的絕對功率和相對功率降低；并經(jīng)MRI證實，δ、θ波(頻段)功率下降與皮層萎縮有明顯的相關(guān)性。也有研究者發(fā)現(xiàn)，酗酒者α1波絕對功率有明顯改變，而α2波的絕對功率沒有發(fā)生改變；隨著酒精濃度的增高，受試者出現(xiàn)精神興奮時各位點α頻段的絕對功率增加最明顯[14]。馬玉寶等[15]報告適量酒精可使健康青年人各腦區(qū)α1頻段相對功率百分比升高，而α3、δ頻段相對功率百分比降低。最近Jaramillo等[16]報告大學(xué)生酒精消費者定量腦電圖研究結(jié)果：在腦中央?yún)^(qū)β頻段絕對功率增加，額葉和中央頂部β頻段平均頻率減低，θ頻段并無改變。本研究結(jié)果顯示，偶飲酒組在大腦多個頻段β、高β和γ頻段絕對功率均有明顯減低，α1頻段相對功率均明顯增加，α2頻段則明顯減低，說明偶飲酒者腦電絕對功率值主要表現(xiàn)為全腦區(qū)β、高β和γ活動減少，而相對功率則全腦區(qū)α1動增多和α2活動減少，表明qEEG可較靈敏的識別出大腦結(jié)構(gòu)和代謝出現(xiàn)異常之前的腦功能變化。本研究結(jié)果與文獻結(jié)果不完全一致，可能與酒精消費量不同及選擇人群的年齡范圍不一致有關(guān)。

由于絕對功率值的個體差異比較大，難以有一個標(biāo)準(zhǔn)的診斷，相對功率值可以消除各種干擾，是一個比較穩(wěn)定的指標(biāo)。目前國內(nèi)大多數(shù)研究者常用δ+θ/α+β等值作為分析指標(biāo)，該值增大則表示慢波增多，快波減少。本研究選用多項功率比值，保持各個頻段處于在一個基線。本研究結(jié)果顯示偶飲酒組α/β、α/高β比值高于健康組；δ/θ、δ/α、δ/β、δ/高β、θ/α、θ/β、θ/高β、β/高β比值低于健康組，但兩組間比較均無顯著性差異，究其原因，可能與樣本選擇的比值不同有關(guān)，不同研究者對比值的研究存在一定差異。

Z值是與正常人數(shù)據(jù)庫的均值和方差比對后得出值，它可以更好地反應(yīng)出病人的參數(shù)與正常人參數(shù)的差異，越接近0越好，通常以±3為界。本研究發(fā)現(xiàn)，兩組人群在全腦各頻段的絕對值、相對值及多項功率比值的Z值均有一定比例出現(xiàn)異常(增強或減弱)，僅偶飲酒組β/高β的Z值有統(tǒng)計學(xué)意義。雖然兩組的Z值多無統(tǒng)計學(xué)差異，但對每個體非常有意義，特別是對健康及亞健康人群，能夠及早發(fā)現(xiàn)腦功能受損的微小變化，有助于提高人們對腦功能障礙的認(rèn)識，促使我們及早干預(yù)，提高生存質(zhì)量。

qEEG作為一種實用、簡便、價廉和無創(chuàng)傷工具，能夠反映大腦生物電活動的變化，在可逆階段檢測出腦功能障礙，并能突出在目測原始EEG 時難以發(fā)現(xiàn)的某些特征。本研究對健康人群腦功能分析結(jié)果表明qEEG可以對健康人腦功能受損早期精準(zhǔn)定位。更為有意義的是，本研究篩查出偶飲酒者的qEEG不同于健康者的qEEG，并提示這類人群存在潛在認(rèn)知障礙的風(fēng)險。隨著研究的深入，腦電信號定量分析一定會在體檢中心中發(fā)揮更大作用。

當(dāng)然，本研究還存在一些不足之處，如樣本量較少、地域的限制、缺乏性別、年齡分層，需要在今后的工作中努力完善這些不足。