董淑欣, 吴成吉, 姜志梅, 范艳萍, 吕志海
临床研究
脑性瘫痪患儿事件相关电位P300的变化特点探讨
董淑欣, 吴成吉, 姜志梅, 范艳萍, 吕志海
目的 探讨脑性瘫痪(简称脑瘫)患儿事件相关电位P300的变化特点。方法 40例脑瘫患儿为观察组,根据智商评分分为轻度智商障碍亚组23例和中度智商障碍亚组17例。同期选取门诊健康体检且智商正常的同龄儿童40例作为对照组。检测所有受试儿童事件相关电位P300的变化,并用韦氏儿童智力量表(WISC-Ⅳ)进行评估。结果 观察组P300的潜伏期、L-P2和L-N2的时长均显著较对照组长,P300波幅较对照组显著变小,差异有统计学意义(P<0.05)。轻度智商障碍亚组P300的潜伏期、L-P2和L-N2的时长均显著小于中度智商障碍亚组,P300波幅显著高于中度智商障碍亚组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组言语智商、操作智商和总智商均显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。轻度智商障碍亚组言语智商、操作智商和总智商均显著高于中度智商障碍亚组,差异有统计学意义(P<0.05)。P300潜伏期与言语智商、操作智商和总智商呈负相关(P<0.05),P300的波幅与言语智商、操作智商和总智商不具有相关性(P>0.05)。结论 事件相关电位P300可以无损害的诊断脑瘫患儿的认知功能障碍,有重要的临床价值。
脑性瘫痪; P300; CCMD-3; 韦氏儿童智力量表; 儿童
脑性瘫痪(简称脑瘫)是儿童发育早期阶段各种原因所致的非进行性脑损伤。目前关于脑瘫儿童认知功能的评估主要是使用各种量表进行神经心理测试,但此方法普遍存在着主观性强等不足,在规范化诊断上存在一定的缺陷[1]。事件相关电位是指当人对某客体进行认知加工时,通过平均叠加从头颅表面记录到的大脑电位,具有时间分辨率高、无创、抗干扰性强,客观性强等优点。本次研究着重探讨脑瘫患儿事件相关电位P300的变化特点。现将研究结果报道如下。
1.1 临床资料 2013-01/2014-12佳木斯大学附属第三医院儿科收治住院的脑性瘫痪患儿40例为观察组,其中男21例,女19例;年龄6~12周岁,平均(8.6±1.2)岁。根据《中国精神疾病分类与诊断标准第3版》(CCMD-3)中对认知障碍的诊断标准[2],将观察组患儿根据智商评分分为两个亚组:轻度智商障碍亚组23例,评分50~59分;中度智商障碍亚组17例,评分35~49分。同期选取门诊健康体检智商评分≥70分的儿童40例为对照组,其中男22例,女18例;年龄6~12周岁,平均(8.6±1.5)岁。两组受试儿童在性别、年龄方面比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 诊断标准 符合第九届全国小儿脑瘫康复学术会议通过的脑瘫诊断标准[3]。
1.3 纳入标准 (1)符合脑瘫的诊断标准;(2)年龄6~12岁;(3)患儿监护人对本实验方法及内容知情并同意配合。
1.4 排除标准 (1)先天性遗传疾病、进行性和慢性疾病者;(2)全性失语、听觉、视觉受损者;(3)精神分裂症、孤独症、癫痫及其他器质性疾病者。
1.5 实验方法 所有受试儿童在确认前一天晚上休息良好的情况下,在进食0.5~2.5 h内利用E-neuvo型64导长程脑电监测系统(澳大利亚Compumedics公司)在电屏蔽室内进行测量,保证受试儿童精神安宁,肌肉松弛,自然呼吸,对于不能合作者,口服水合氯醛,待安静或入睡后再做检查,电极安放按照脑电图国际标准10/20系统放置。电极安放时要轻柔、准确,密切置于皮肤上。
依次采集以下3种状态的1 min脑电信号:(1)安静闭眼状态:受试者闭眼放松、停止思维;(2)安静睁眼状态:受试者睁眼放松,平视前方固定物体,尽量不眨眼不思考;(3)定向力测试:受试者闭眼,小声答出有关时间和地点的定向力测试题,并根据受试者的实际水平加大问题难度。采集事件相关电位波形,脑电放大器模/数转换位数12位,采样率1 kHz,通频带0.3~100 Hz。安静状态采样2 min,思维状态采样1 min,状态间采样间隔2 min,选择伪迹(眼动、肌电干扰等)最少的脑电图数据段作为分析数据。
P300信号采集:带通0.5~50 Hz,分析时间600 ms,刺激频率1 Hz,刺激持续时间10 ms。靶刺激平均叠加30次。分析P3(即P300)波,测量P3潜伏期(P3 peak latency,P3PL),同时观察波形分化情况。
采用修订版韦氏儿童智力量表(WISC-Ⅳ)对受试者进行评估,统计其言语智商、操作智商和总智商。所有数据资料采集在30 min内完成。
1.6 统计学方法 采用SPSS 21.0软件对所有实验所得数据进行处理,计数资料采用χ2检验,计量资料采用t检验,相关性分析采用Spearson相关性检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组受试儿童P300各项指标检测结果 见表1。
注:与对照组比较,at=86.12,105.26,96.38,66.86,P<0.05;与轻度智商障碍亚组比较,bt=96.48,88.27,50.65,67.43,P<0.05。
表1结果表明,观察组P300的潜伏期、L-P2和L-N2的时长均显著较对照组长,P300波幅较对照组显著变小,差异有统计学意义(P<0.05)。轻度智商障碍亚组P300潜伏期、L-P2和L-N2的时长均显著低于中度智商障碍亚组,P300波幅显著高于中度智商障碍亚组,差异有统计学意义(P<0.05)。
2.2 两组患儿韦氏评分得分情况 见表2。
注:与对照组比较,at=71.34,88.11,59.44,P<0.05;与轻度智商障碍亚组比较,bt=61.34,42.82,67.39,P<0.05。
表2结果表明,观察组言语智商、操作智商和总智商均显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。轻度智商障碍亚组言语智商、操作智商和总智商均显著高于中度智商障碍亚组,差异有统计学意义(P<0.05)。
2.3 P300指标与韦氏评分指标的相关性分析 利用Spearson相关性检验对P300指标与韦氏评分指标的相关性进行分析,P300潜伏期与言语智商、操作智商和总智商呈负相关(r=-0.718,-0.753,-0.694,P<0.05);P300的波幅与言语智商、操作智商和总智商无相关性(r=0.024,-0.016,-0.005,P>0.05)。
有效评价脑瘫患儿认知状态的变化,是对脑瘫认知障碍患者进行有效康复治疗的重要环节。事件相关电位技术能发现行为学正常的患者在执行特殊认知任务中表现出的亚临床病损,已成为研究大脑认知功能的重要技术手段。其内源性成分P300是高级神经心理过程电位变化的客观反映。Hakkarainen等[4]在研究中认为,P300的检测可为脑瘫患儿的早期诊断、早期干预提供客观依据。P300是最有意义的内源性正相认知电位,其电位变化是脑发育状况及脑认知功能的反映,与复杂的多层次心理认知活动密切相关。研究发现,在认知功能评判上P300的改变更早于神经心理的变化,部分智商评分还正常的患者在P300上就已经出现病理性变化[5]。
P300可以在一定程度上反映受试者的主动记忆功能,Winkler等[6]在研究中发现P300波与大脑,尤其是右侧大脑额叶的记忆密切相关,当大脑投入的资源越多时,P300波幅越大,而潜伏期越短。Partanen等[7]认为这与丘脑网状结构有关,当注意力集中时,波幅会增大,反之则变小。本次研究发现,观察组患儿P300的潜伏期、L-P2和L-N2的时长均显著较对照组长,而P300的波幅较对照组显著变小。轻度智商障碍亚组患儿的P300的潜伏期、L-P2和L-N2的时长均显著小于中度智商障碍亚组,而P300的波幅显著高于中度智商障碍亚组。这说明脑瘫患儿对韦氏儿童智力量表中的语言和操作测验就不能良好的完成,学习能力显著较对照组儿童差。而且随着病情程度的加深,P300波幅越小,潜伏期越长,这也验证了Winkler的观点。本次研究还检测了P2和N2波,P2是P300靶刺激中的一种成分,研究认为P2可以代表受试者的短期记忆能力,当受试者对特定信息进行检测、选择和整合时,组织一些“无用”信息进入意识的能力[8]。本次研究结果显示,观察组患儿的P2波潜伏期要显著长于对照组儿童,且随着病情加重,潜伏期逐渐变长。这说明脑瘫患儿在进行对外界信息的处理速度、短时记忆、注意力和抗干扰能力均较正常儿童稍差,导致学习和生活能力降低。N2波是一种抑制波,可以反映患儿大脑处理信息的整体过程,其可以体现出受试者对信息的辨别能力以及如何选择目标的能力[9]。本次研究结果发现观察组患儿N2波的潜伏期显著长于对照组,且随着病情加重,潜伏期越长。这说明脑瘫患儿对于靶信息和与靶信息相似的信息无法快速区分,对其他干扰信息无法有效的排除,大脑接受的信息和刺激过多,对信息处理速度慢,从而出现了“反应慢”的临床特征。
本次研究还利用韦氏儿童智力量表对所有受试儿童的言语智商、操作智商和总智商进行了测定,结果发现,观察组患儿的言语智商、操作智商和总智商均显著低于对照组。言语智商主要测试受试者言语活动,这部分主要由左侧大脑半球完成;操作智商主要测试受试者的知觉和操作活动,这部分主要由右侧大脑半球完成[10]。韦氏智力量表的优点在于应用范围广、年龄覆盖面积大、适用于测试各种智力因素。从本次研究的结果中可以看出,脑瘫患儿各项评分均显著低于正常儿童,这说明脑瘫患儿无论是在言语功能还是认知和操作功能上,均较正常儿童差,这与上述P300波反应的结果一致。本次研究还对P300指标与韦氏评分指标的相关性进行了检测,结果发现P300潜伏期与言语智商、操作智商和总智商呈负相关,P300的波幅与言语智商、操作智商和总智商不具有相关性。这说明韦氏智力量表只能反映患儿对信息的加工速度,而不能反映大脑中神经细胞的坏死程度以及脑萎缩的程度。
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(本文编辑:刘颖)
154007 黑龙江 佳木斯,佳木斯大学康复医学院,佳木斯大学儿童康复神经实验室(董淑欣,姜志梅,范艳萍,吕志海);佳木斯大学附属第一医院神经内科(吴成吉)
董淑欣(1982-),女,医师,佳木斯大学康复医学院2012级硕士研究生在读。研究方向:脑损伤的发病机制及其早期防治研究。
姜志梅,154007 黑龙江 佳木斯,佳木斯大学康复医学院,佳木斯大学儿童康复神经实验室。
10.3969/j.issn.1674-3865.2015.03.010
R742.3
B
1674-3865(2015)03-0225-03
2015-01-21)