男性酒依赖患者执行功能与事件相关电位P300研究☆

杜好瑞穆俊林张宁王传升李冲郑华

·论 著·

男性酒依赖患者执行功能与事件相关电位P300研究☆

杜好瑞*穆俊林*张宁*王传升**李冲*郑华***

目的探讨男性酒依赖（alcohol dependence，AD）患者执行功能与事件相关电位P300的关系，为AD执行功能损害提供电生理依据。方法收集31例男性AD患者为酒依赖组，26名健康男性为对照组，对两组进行威斯康星卡片分类测验（Wisconsin card sorting test，WCST）和事件相关电位P300（event-related potential P300，ERP-P300）测定，酒依赖患者WCST和ERP-P300均在戒断症状消除后评估。结果酒依赖组的WCST完成分类数（Cc）[（3.48±2.02）vs.（4.68±1.37）]、概念化水平（Cl%）[（43.24%±23.10%）vs.（63.26%±15.75%）]低于对照组，完成第一个分类所需应答数（Rf）[（43.85±25.66）vs.（29.18±15.16）]、错误应答数（Re）[（57.42±26.51）vs.（30.47± 14.64）]、持续错误数（Rpe）[（44.06±18.52）vs.（30.84±13.31）]高于对照组（均P＜0.05）。酒依赖组ERP-P300的N1[（4.26±1.97）μv vs.（7.89±3.69）μv]、N2[（3.48±2.22）μv vs.（5.03±2.56）μv]、P3[（3.46±2.31）μv vs.（6.94±3.99）μv]波幅较对照组降低，N2[（256.30±31.62）ms vs.（223.68±31.73）ms]、P3[（355.42±27.81）ms vs.（314.52±21.64）ms]潜伏期延长（均P＜0.05）。酒依赖组WCST与ERP-P300相关分析显示，Cc及Cl%与N1、N2、P3波幅呈正相关（P＜0.05），与N2、P3潜伏期呈负相关（P＜0.05）；Rf、Re、Rpe与N1、N2、P3波幅呈负相关（P＜0.05），与N2、P3潜伏期呈正相关（P＜0.01）。结论AD患者存在执行功能障碍，表现为抽象概括、认知转移和反应抑制能力下降及ERP-P300家族多成分异常，以波幅改变较为明显，ERP-P300多成分分析可更全面地了解AD执行功能障碍的电生理特征。

酒依赖 执行功能 事件相关电位P300波幅 潜伏期

执行功能的核心成分包括工作记忆、任务转换和反应抑制三部分，是大脑额叶的主要功能之一[1-2]。既往对酒依赖（alcohol dependence，AD）执行功能的评估多采用威斯康星卡片分类测验（Wisconsin card sorting test，WCST）完成。即使应用电生理的方法检测物质滥用者的认知功能，也多见于事件相关电位P300（event-related potential P300，ERP-P300）家族的P3成分[3]，主要反映执行功能的最后过程，较少涉及与执行功能早期加工及行为决定相关的N1、N2成分，N1、N2是反映执行功能不同子过程的电生理指标[4]。为更全面地了解AD患者执行功能的ERP特性，本研究拟通过ERP-P300家族多成分分析，探讨AD患者总体执行过程的电生理变化，并与WCST相结合，为AD患者执行功能障碍寻找电生理依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象来自2013年3月至2014年5月在河南省精神病医院成瘾科住院治疗的酒依赖患者。入组标准：①符合《中国精神障碍分类方案与诊断标准第3版》（Chinese Classification and Diag⁃nostic Criteria of Mental Disorders，CCMD-3）酒依赖诊断标准；②无其他精神活性物质滥用（吸烟除外）；③无其他精神疾病史。排除标准：合并中枢神经系统疾病或其他重大躯体疾病者；不能完成WCST测试或ERP-P300测定者。共收集符合入组标准的酒依赖患者37例，其中4例合并心脑血管疾病，2例合并肝硬化及肝功能严重异常。最后

入组31例患者，均为男性，年龄22～62岁，平均（42.91±10.35）岁，受教育年限4～16年，平均（9.76± 3.60）年，酒依赖持续时间3～20年，平均（12.91± 6.55）年，日饮酒量6.76～17.59标准杯，平均（12.87±5.61）标准杯{日饮酒量=[饮酒量（mL）×酒精度（v/v%）×0.08（酒精比重）]/13.6g（1标准杯）]}。对照组为本院健康职工。入组标准：①男性；②无持续饮酒史或其他精神活性物质滥用史及家族史（吸烟除外）；③无精神疾病史；④无中枢神经系统疾病或其他重大躯体疾病史。共收集26名对照，年龄25～58岁，平均（39.57±12.24）岁，受教育年限6～16年，平均（11.31±5.76）年。两组年龄（t=1.122，P=0.269）、受教育年限（t=1.245，P= 0.201）差异无统计学意义。本研究经河南省精神病医院伦理委员会批准，所有被试或合法监护人知情同意，并签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 执行功能评估 采用计算机版WCST对两组进行测试，酒依赖患者在入院1周戒断症状消除后进行。主试由河南省精神病医院心理测验技师担任，使用统一指导语。给被试在屏幕上呈现5张卡片，其中1张是随测验题目改变的应答卡，另4张为代表不同类型的刺激卡，按照计算机提示的对错找出当前卡片的分类标准，并据此选出与应答卡匹配的刺激卡；操作时不把分类原则告知被试，被试完成正确分类6次或用完全部128张应答卡时测试结束。评价指标：完成分类数（catego⁃ries completed，Cc）、完成第一个分类所需应答数（response number on first category，Rf），反映被试概念形成及运用的能力；概念化水平（conceptual lev⁃el，Cl），反映被试概念保持的能力；错误应答数（responses errors，Re），反映认知转移能力；持续错误数（responses perseverative errors，Rpe），反映概念形成、校正及对概念的可塑性等。

1.2.2 ERP-P300测定 采用美国Nicolet Viking Quest肌电诱发电位仪，在WCST测验当天对被试者进行ERP-P300测定。按照国际脑电图协会10/20系统，记录电极置于Cz点（颅顶中央），参考电极置于耳垂，前额正中接地，电极阻抗＜5 kΩ。实验室温度、相对湿度适宜，环境安静，患者身体放松。采用听觉Oddball刺激模式，专用耳机双耳给声。非靶刺激概率80%，刺激强度80 dB，频率1000 Hz；靶刺激概率20%，强度80 dB，频率2000 Hz，随机穿插于非靶刺激中，平均叠加50～100次，分析时间500 ms。分别记录靶刺激N1、N2、P3成分波幅和潜伏期。

1.3 统计学方法采用SPSS 12.0进行统计分析，WCST与ERP-P300各指标的组间比较采用独立样本t检验，采用Pearson相关分析酒依赖组WCST与ERP-P300各指标的关系。检验水准α为0.05。

2 结果

表1 酒依赖组与对照组WCST成绩（±s）

表1 酒依赖组与对照组WCST成绩（±s）

1）与对照组比较，经独立样本t检验，P＜0.05；2）与对照组比较，经独立样本t检验，P＜0.01

组别酒依赖组对照组n 31 26 Cc 3.48±2.021)4.68±1.37 Cl% 43.24%±23.10%2)63.26%±15.75% Rf 43.85±25.661)29.18±15.16 Re 57.42±26.512)30.47±14.64 Rpe 44.06±18.522)30.84±13.31

2.1 两组执行功能两组WCST成绩比较，酒依赖组在Cc（t=-2.539，P=0.014）、Cl%（t=-3.702，P= 0.001）低于对照组，差异有统计学意义；酒依赖组Rf（t=2.573，P=0.013）、Re（t=4.646，P＜0.001）、Rpe高于对照组（t=3.074，P=0.005），差异有统计学意义。见表1。

2.2 两组ERP-P300波幅与潜伏期与对照组比较，酒依赖组ERP-P300的N1（t=4.776，P＜0.001）、N2（t= 2.464，P=0.017）、P3（t=4.133，P＜0.001）成分波幅降低，N2（t=3.893，P＜0.001）、P3（t=6.136，P＜0.001）成分潜伏期延长，N1成分潜伏期虽也有延长，但无统计学意义（t=1.216，P=0.232）。见表2。

2.3 酒依赖组WCST测试与ERP-P300各成分的相关性相关分析显示，酒依赖组WCST测验Cc及Cl%与N1、N2、P3成分波幅呈正相关（均P＜0.05），与N2、P3潜伏期呈负相关（均P＜0.01）；Rf、Re、Rpe与N1、N2、P3波幅呈负相关（均P＜0.05），与N2、P3潜伏

期呈正相关（均P＜0.01），N1潜伏期与WCST各指标之间无统计学相关性（P＞0.05）。见表3。

3 讨论

执行功能是认知功能的重要组成部分，本研究显示，酒依赖患者在WCST测试中完成分类数和概念化水平较对照组降低，完成第一个分类所需应答数、错误应答数、持续错误数高于对照组，即概念的形成、运用与保持、认知转移、概念校正能力下降较为明显，提示酒依赖患者存在抽象概括、任务转换和反应抑制等执行功能障碍，与既往文献结果一致[5]。Naim-Feil等[6]认为酒依赖患者存在执行功能、注意控制、反应抑制功能障碍，并与长期饮酒和酒精渴求有关，戒酒后其认知功能仍不能很好改善。本研究支持上述观点。ERP技术能明确揭示认知过程，其波幅、潜伏期指标可用于评估信息加工时心理过程的强度及加工事件的时程[7]。本研究显示，酒依赖组N1、N2、P3波幅较对照组降低，N2和P3潜伏期较对照组延长，与任方芳等[8]报道一致。相关分析显示，N1、N2、P3波幅及N2、P3潜伏期与WCST具有较好的相关性，提示酒依赖患者的电生理异常表现在N1、N2、P3成分，以波幅的异常改变较为明显。个体执行ERP任务可简单地分为以下子过程：首先是辨别刺激，判断是否需要进行反应；再者是行为决定；最后为行为执行。N1反映选择性注意的早期加工和再认记忆的快速加工阶段，其波幅降低提示AD患者在信息加工早期即有感觉过滤和记忆功能受损。N2是任务难度的指标，同时反映行为反应的决定过程，其波幅降低表明AD患者在执行与对照组相同任务时表现得更为困难，抑制无关信息和决定行为反应的能力下降。P3反映行为执行时心理资源动员程度，P3波幅降低提示AD患者资源动员能力减弱，不能很好地激活处于抑制状态的行为反应。故本研究提示，AD患者执行功能障碍的ERP改变并非仅限于P3成分，与注意、记忆、无关信息抑制和反应决定等执行功能子过程相关的N1、N2也有相应改变，ERP多成分分析或能更全面地了解AD执行功能障碍的电生理特性。

表2 酒依赖组与对照组ERP-P300波幅、潜伏期（±s）

表2 酒依赖组与对照组ERP-P300波幅、潜伏期（±s）

1）与对照组比较，经独立样本t检验，P＜0.01；2）与对照组比较，经独立样本t检验，P＜0.05

组别酒依赖组对照组n 波幅（μv）潜伏期（ms）N1N2P3N1N2P331 26 4.26±1.971)7.89±3.69 3.48±2.222)5.03±2.56 3.46±2.311)6.94±3.99 105.54±25.47 98.95±12.03 256.30±31.621)223.68±31.73 355.42±27.811)314.52±21.64

表3 酒依赖组WCST测验与ERP-P300各成分的相关性（r）

执行功能的控制中枢集中在额叶，特别是前额叶皮质[1-2]，酒成瘾者随着饮酒量的增加和饮酒时间延长，前额叶功能逐渐受损，执行能力减弱[9]。神经发生源研究表明，ERP-P300具有多个神经起源，其中以额部皮层联合区及顶枕颞交界区的皮层联合区为主[10]。说明执行功能与ERP-P300在解剖结构上有所重叠，因此执行功能损害也会在ERP上有所反映，本研究结果支持上述观点。Pandey等[11]和Cristini等[12]采用ERP-P300对酒依赖患者的研究

表明，其N2、P3波幅较对照组显著降低，本研究与其结果一致。López-Caneda等[13-15]采用Go/No Go范式ERP对狂欢饮酒的大学生进行研究发现，他们比正常对照组有更大的P3波幅。本研究与其结果不尽一致，其可能的原因为研究对象和方法的不同：狂欢饮酒的大学生年龄较小，虽饮酒量较大，但饮酒时间短，尚未达到依赖程度，其执行功能可能为轻度损害，虽能成功实现反应抑制，但需投入更多的心理资源量，故P3波幅增高；同时Go/ NoGo范式的刺激概率不同于Oddball范式，也会对ERP成分产生影响。Kreusch等[16]对酒滥用者和少量饮酒者各15例采用酒相关线索的ERP研究发现，酒滥用者较少量饮酒者有更多的错误报告，且N2、P3波幅降低，但未见有潜伏期的变化。本研究则显示酒依赖者还伴有N2、P3潜伏期延长，可能与AD患者对靶刺激反应模式有关——不论任务难易都会按困难任务模式反应，若在强调反应速度的同时兼顾反应的正确性，则更增加了任务的难度，执行困难任务时潜伏期延长，AD患者以困难任务模式执行与对照组相同任务时则表现出潜伏期延长。另外本研究中，AD患者的酒依赖持续时间及饮酒量跨度较大，饮酒量及依赖持续时间可能与ERP的潜伏期有关，一些长期大量饮酒患者的潜伏期延长可能影响了本组资料的整体水平。

综上所述，AD患者存在执行功能障碍及ERP-P300家族中多成分的改变，以波幅改变较为明显；ERP-P300多成分分析或能更全面地了解AD执行功能障碍的电生理特性。本研究为横断面设计，尚不能明确究竟是执行功能损害导致ERP-P300异常，还是ERP-P300异常导致执行功能损害，也未对患者执行功能与ERP-P300进行动态监测，样本量较小，后续工作将扩大样本并予以追踪随访或采用前瞻性队列研究，深入探讨酒依赖患者执行功能与ERP-P300的关系。

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R749.62

A

2014-08-26）

（责任编辑:肖雅妮）

10.3936/j.issn.1002-0152.2015.02.008

☆ 河南省医学科技攻关计划项目（编号：201303109）

* 河南省精神病医院电生理室（新乡 453002）

** 河南省精神病医院成瘾科

*** 河南省精神病医院心理测验室