林燕,张金枝,曾鼎华,杨才弟,王丽娟,张潇,刘真真
(四川省医院学科学院,四川省人民医院城东病区神经内科,成都 610110)
·论著·
120例正常老年人视频脑电图分析
林燕,张金枝,曾鼎华,杨才弟,王丽娟,张潇,刘真真
(四川省医院学科学院,四川省人民医院城东病区神经内科,成都 610110)
目的探讨正常老年人视频脑电图的特点及异常发生率。方法将120例老年人按年龄分为A、B、C 3组。A组57例,年龄为60~69岁;B组42例,年龄为70~79岁;C组21例,年龄为80岁以上。采用χ2检验、秩和检验为统计学方法,统计各组老年人视频脑电图的异常率、α波特点、慢波特点及睡眠期特征性睡眠波的特点。结果视频脑电图的总异常率为42.5%,且80岁以上老年人视频脑电图的异常率尤其高(76.2%)。老年人α波的频率、波幅、反应性及α波指数均随着年龄的增加而减少。θ慢波随年龄增加而增多,80岁以上老年人异常的额区θ波出现率增多尤其明显。睡眠各周期的标志性睡眠波在老年人逐渐减少;睡眠纺锤波、顶尖波各年龄组之间无显著统计学差异。枕区一过性正相尖波随年龄增加而减少,80岁以上老年人未发现枕区一过性正相尖波。结论老年人的脑电图有异常率增加、反应性变差、α波变慢、波幅下降,α指数下降等特点,并且额区慢波增多,睡眠周期越来越不明显,典型睡眠波减少。
视频脑电图;老年人;α波;慢波;睡眠波
随着生活水平的提高,社会老龄化人口逐渐增多。随着年龄的增长,老年人逐渐出现生理功能的减退。部分老年人伴有智能水平的逐渐降低。绝大部分老年人无明显临床症状,但脑电生理已经出现了异常。脑电图能在一定程度上反映脑功能的情况,而视频脑电图(video-electroencephalography,VEEG)是在长程脑电图监测的基础上增加1~2个摄像头,同步拍摄患者的临床情况。监测时间根据设备条件和病情需要灵活掌握。对于老年人,VEEG能够准确掌握患者在各时间段的活动状态及相应脑电图变化,及时发现异常并排除各种干扰伪差及电极故障,大大降低了假阳性率和假阴性率。现对我院120例正常老年人做视频脑电图,并对视频脑电图进行分析。
1.1 研究对象
四川大学华西医院神经内科2013年6月至2014年7月门诊观察的120例老年人,并经检查确定无心、肺、肝、肾、血液系统及神经系统等疾病。按照年龄分为A、B、C 3组。A组为60~69岁,57例;B组为70~79岁,42例;C组为≥80岁者,21例。
1.2 仪器及方法
全部受检者均按照国际10~20系统安放头皮电极,定标50 μV/mm,时间常数0.3 s,走纸速度30 mm/s,监测时间为24 h,在安静闭目下行单双极导联描记。
被检查者均在进餐后0.5~1 h内开始检查。检查前48 h停用所有止痛药、镇静剂等药物,且被测者情绪稳定。视频脑电图持续时间:清醒期大于20 h,睡眠期大于30 min[1],总时间持续24 h,监测过程中均要求做睁闭眼试验。因过度换气试验易导致痉挛发作[2],故本研究中不做过度换气试验。
1.3 观察指标
视频脑电图结果采用的判定均采用《临床脑电图培训教程》[3]。(1)正常脑电图标准:α波节律为9~11 Hz,主要分布在双枕区,同一时间段左右两侧大脑半球α波频率差不超过0.5 Hz,平均波幅30~60 μV。两侧半球相应部位波幅差不超过30%,调幅佳;α指数>75%;θ活动少,不超过5%;睡眠周期正常,生理睡眠波顺序出现。(2)轻度异常脑电图:α波节律减慢至8Hz,α波前移或泛化,平均波幅20~30 μV,同一时间段左右两侧相应部位波幅差>50%,调幅差,α波指数<75%,额区θ波明显增多,>15%,且多为低幅θ波。(3)中度异常脑电图:基本节律明显减慢,枕区α节律为7~8 Hz或者α节律消失,被4~7 Hz的θ节律所取代,左右半球波幅明显不对称。正常睡眠周期及生理睡眠波消失。(4)睁闭眼试验:以α波作为参考,进行睁闭眼试验,并将其结果分为4级:Ⅰ级,睁眼后α波完全消失;Ⅱ级,α波节律衰减50%以上;Ⅲ级,α波节律衰减<50%;Ⅳ级,指完全无反应。
1.4 统计学方法
本次研究的数据均录入Excel数据库,采用SPSS 17.0统计软件进行分析,计数资料的比较采用χ2检验,等级资料利用秩和检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 脑电图的异常率
120例老年人中69例为视频脑电图正常,51例异常,总异常率为42.5%。本次研究中可发现随着年龄的增加,视频脑电图异常率增加,正常脑电图减少。尤其是80岁以上的老年人异常率最高,总异常率达到76.2%。各年龄组的异常率有统计学差异(表1)。脑电图的异常变化主要以α指数明显减少及低波幅慢波增多为主,其中以颞区及额区慢波增多明显。
表1 各年龄组老年人脑电图异常率(%)Tab.1 VEEG abnormality rate in elderly by age groups(%)
2.2 α波
120例老年人中,α波与年龄的关系见表2。其中A、B组的α波频率与年龄相关性不大,但C组的α波频率明显低于A组(P<0.01),差异有统计学意义。从表2中,可以看出随着年龄的增加α指数逐渐下降,其中A、B组的α指数异常人数所占比例相近,而80岁以上的老年人α指数几乎全低于正常值(75%)。α波的波幅也随着年龄增加而降低,调幅随着年龄的增加越来越差。
2.3 睁闭眼试验
随着年龄的增大,α波阻滞逐渐减少,尤其是80岁以上的老年人,α波抑制明显减弱。利用秩和检验对睁闭眼试验受抑制情况进行检验,得到的结果见表3。表中可以看出,随着年龄增加,老年人受抑制逐渐减弱(P<0.05)。
表2 脑电图的α波分析[n(%)]Tab.2 The alpha wave analysis of VEEG[n(%)]
表3 睁闭眼试验受抑制程度比较[n(%)]Tab.3 Difference of the open-close eyes test inhibition degree[n(%)]
2.4 清醒期低幅θ波
θ波出现率以<5%为正常,>15%为异常。利用χ2检验对不同组别脑电图θ波在老年人脑电图的出现率进行检验的结果如表4所示。可以看出60岁以上老年人均可在额区有θ波出现。脑电图θ波在老年人脑电图的出现率随着年龄增加而增多。80岁以上老年人异常的额区θ波出现率增多,与A组老年人比较,差异有统计学意义。
表4 脑电图θ波出现率比较[n(%)]Tab.4 Difference of frequency of theta occurrence[n(%)]
2.5 睡眠期生理性睡眠波
睡眠纺锤波、顶尖波在老年人睡眠期的出现率都较低(低于20%),枕区一过性正相尖波出现率也低于30%。利用χ2检验对各组别的顶尖波、纺锤波、枕区一过性正相尖波进行检验,可以看出睡眠纺锤波、顶尖波各年龄组之间差异无统计学意义。80岁以上老年人的枕区一过性正相尖波与A、B组相比较差异有统计学意义,见表5。
本文研究中可以看出随着年龄的增加,α波节律逐渐变慢,波幅降低,调幅降低,α指数降低。α波是脑电图的一个重要特征,有一定的遗传性。α频率作为一个稳定的神经生理学特征标记,更能反映认知功能的状况[4]。高频率的α波与人的认知功能呈正相关,老年人的脑神经细胞功能随着年龄的增长而出现认知功能减退,α波频率也逐渐减慢。α波节律的变化与脑血流密切相关。随着年龄的增加,脑血流量由儿童期的每分钟100 mL/100 g,降低至成人的每分钟50~55 mL/100 g。健康老年人的脑血流仅为35 mL/100 g。当脑灌注低于一定的正常水平后,α节律(尤其是枕区α节律)会明显下降,这解释了为什么老年人的频率易出现减慢。有研究表明,人类α波的频率下降发生在58岁左右[5,6]。58岁以下的成人,α节律的频率多在9~11 Hz之间,而60岁以后老年人的α频率多在8~9.8 Hz之间,但最低未低于8 Hz。若青年人α频率≤8 Hz,则考虑是α节律异常。另外还有研究认为,脑电图基本节律变慢是脑功能全面退化的表现。α波的慢化与基底节丘脑网状结构的投射、胆碱能通路受损有关[7]。老年人随着年龄的老化,脑代谢机能下降,脑神经细胞变性,脑动脉硬化逐渐明显,这也导致了本研究所出现的α波变慢,波幅下降,α指数下降。
表5 顶尖波、纺锤波、枕区一过性正相尖波比较[n(%)]Tab.5 Occurrence rate comparison among vertex sharp、sleep spindle and POSTS[n(%)]
睁闭眼试验能测试脑电图各种成分对一定生理学变化或刺激的反应式应答,是脑发育过程中的正常反应。但随着老年人全身机能的减退,对各种应答的反应性减退。本文研究中也可以看出随着年龄的增加,老年人的α波抑制逐渐减弱,反应性差。有研究也可证明α抑制现象的出现与年龄呈负相关[8]。青年人在闭眼1~1.5 s后睁眼即刻或1 s内α节律消失。
老年人清醒期的慢波常表现为α节律中稍低波幅慢波。12岁以前的学龄期儿童后头部有较多高波幅的δ-θ波。在13岁~60岁左右,头部慢波呈逐渐减少趋势;60岁以后慢波(以θ波为主)又开始逐渐增多。清醒期的θ慢波在老年人随着年龄增加而增多,其中以额区颞区低波幅θ波多见。额中线θ波是前头部中线区(FPZ、FZ、CZ)出现的5~7 Hz中-高波幅的节律性正弦样波,多持续1 s以上,它的数量与年龄有密切关系,与脑的成熟度有关。有研究表明,额中线中-高波幅的θ节律可发生于成人智力性作业中[9]。且额中线θ功率强大者,对于数学问题的解决及获取能力更强。而老年人虽有较多θ波,但多为中-低波幅,功率较低,故老年人的认知能力退化仍不可避免。且有研究表明老年人额部θ波的增多是以内侧额叶明显,而不是前额叶,老年人学习能力的减退也是必然的[10]。老年人慢波除了额区分布较多外,还会出现老年人的特征性脑电波形——老年人良性颞区一过性波形。这种以θ波为主,且在36%的健康老年人中存在,多见于左侧颞区,出现量极少,不超过记录时间的1%,波幅一般在60~70 μV以上。这种波的出现无明确临床意义。有研究表明,这些局灶性异常活动与神经系统损害之间没有明确相关性[11]。中青年人如果颞区出现θ波,则应考虑为脑电图异常,多发生于学习有困难者[12]。
人类从儿童期到老年期,正常的睡眠都有一个相对稳定的睡眠结构,都会经历觉醒状态→1期睡眠→2期睡眠→REM期睡眠。REM期睡眠的结束标志着一个睡眠周期的完成。儿童和青年人的慢波睡眠持续时间较长,而老年人的慢波睡眠明显减少,觉醒周期增加[13]。老年人各睡眠周期的标志性睡眠波随着年龄的增长越来越不明显,甚至睡眠周期消失。本文所统计的顶尖波、睡眠纺锤波、睡眠期枕区一过性正相尖波随着年龄的增加出现率越来越低。
通过视频脑电图这一能显示大脑皮质神经元功能的工具[14],我们能更好地了解老年人的脑功能状态。老年人的脑电图变化是随着大脑神经细胞的减少,脑皮质活动减弱、兴奋性降低而变化的,主要表现为:异常率增加、反应性变差、α波变慢、波幅下降,α指数下降等,并且额区慢波增多,睡眠周期越来越不明显,典型睡眠波减少。
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(编辑 裘孝琦)
The Video-electroencephalography Analysisof120 Healthy Elderly
LIN Yan,ZHANGJin-zhi,ZENGDing-hua,YANGCai-di,WANGLi-juan,ZHANGXiao,LIU Zhen-zhen
(DepartmentofNeurology,EastWard ofSichuan Academy ofMedicalSciences&Sichuan ProvincialPeople′s Hospital,Chengdu 610110,China)
Objective To investigate the Video-Electroencephalography(VEEG)characteristics and abnormal rate among healthy elderly.MethodsAccording to the age,120 healthy elders were divided into groups A,B,and C.Group A has 57 subjects,aged 60-69 years old;group B has 42 people,aged 70-79 years;group C has 21 individuals,aged≥80 years.Chi square and Rank sum test were used to calculate abnormal rate of VEEG.Additionally,characteristicsofalpha、slow wave and Iconic sleep wave were analyzed.ResultThe totalabnormalrate ofVEEGwas 42.5%,and it was particularly high(76.2%)among elderly over 80s.Frequency,amplitude,reactivity of Alpha wave and alpha index decreased as age increased.Theta slow wave increased as age increased,abnormalfrontalarea theta showed an increase among elderly over80 s.Each sleep cycle iconic sleep wave was gradually decreased in the elderly.No statistical difference was found about sleep spindles and vertex sharp among different groups. Positive occipitalsharp transientsofsleep(POSTS)decreased as age increased.There was no POSTS among elderly over80 s.ConclusionOurresults showed that abnormal rate is increased in the elderly,while reactivity variation,slow alpha frequency,alpha amplitude,alpha index are decreased.In addition,the slow waves in frontalarea isincreased,.sleep cycles becomesless distinct,and the typicalwave are decreased.
Video-electroencephalography;the elderly;alpha;slow wave;sleep wave
R741.044
A
0258-4646(2015)07-0639-05
林燕(1979-),女,主治医师,硕士. E-mail:7225422@qq.com
2015-04-09
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