注意缺陷多动障碍患儿执行功能和感觉门控功能分析*

段敬利，潘伟盟，杜好瑞，穆俊林，朱金富

（1.新乡医学院第二附属医院 神经电生理科，河南 新乡 453002；2.新乡医学院第二附属医院 精神科，河南 新乡 453002；3.新乡医学院心理学系，河南 新乡 453000）

注意缺陷多动障碍（attention deficit hyperactivity disorder, ADHD）是儿童期一种常见的精神障碍，常由于患儿注意力不集中、多动以及冲动行为造成其学习困难，并且患儿常自尊心低下，伴发有不同程度的抑郁情绪，对其执行功能造成了很大程度的影响[1]，在多种临床症状中，ADHD的本质表现为一种干扰了功能或发育的持续的注意缺陷，注意功能异常是引起患儿出现其他临床症状以及执行功能损害的重要原因，而感觉门控功能可以抑制大脑被外界无关感觉信息所超载，并对所需要执行的任务保持足够的注意，ADHD患儿是否存在感觉门控功能的某种缺陷致使其大脑被外界感觉信息所淹没，从而引起患儿注意功能的损害，患儿的感觉门控功能是否通过影响患儿的注意功能而和其执行功能之间存在一定的联系，国内外文献较少进行报道。本研究通过对36例ADHD患儿进行威斯康星卡片分类测试（Wisconsin card sorting test,WCST）和听觉click刺激模式ERP-P50检查，并与38例性别和年龄与其匹配的对照组进行比较，旨在观察ADHD患儿执行功能和感觉门控功能状况，以及2者之间是否存在一定的关联。

1 资料与方法

1.1 研究资料

选取2013～2016年新乡医学院第二附属医院少年精神科门诊收治的36例ADHD患儿。入组符合国际疾病分类第10版（the tenth edition of international classification of diseases, ICD-10）ADHD诊断标准，所有患儿均为初诊治疗，近期未服用影响认知功能的药物；年龄7～13岁；男性20例，女性16例。排除标准：①癫痫、精神发育迟滞、脑皮质发育不良、脑外伤等神经系统器质性病变；②经韦氏儿童智力量表测试有其他智力缺陷者；③听力或视力异常者；④各种药物副作用所导致的ADHD症状。38例对照组来自该院同期健康体检者，年龄7～14岁，男性20例，女性18例。排除精神疾病、神经系统以及其他影响认知功能的疾病史，两组在年龄和性别方面比较差异无统计学意义，具有可比性（P＞0.05）。

1.2 方法

1.2.1 WCST测试 分别有4张刺激卡片、128张不同形状、数量和颜色的反应卡片构成，让被试患儿根据刺激卡片对反应卡片进行分类，测定完成分类数（categories completed, Cc）、完成第1个分类所需应答数（response number on first category, Rf）、错误应答数（responses errors, Re）、持续错误数（responses perseverative errors, Rpe）和概念化水平（conceptual lev-El, CI%）。其中Re和Rpe代表抑制、认知转移及概念形成与校正能力；Cc、Rf、CI%反映被试者概念形成、运用及保持的能力。

1.2.2 ERP-P50测试 采用美国尼高力公司生产的Viking Quest 4通道肌电诱发电位仪进行ERP-P50测定，检测在安静的室内进行，受试者取坐位或仰卧位，保持清醒状态，记录电极置于国际10/20系统的Cz位置，参考电极放置于右侧或左侧耳垂，前额正中接地，电极阻抗＜5 kΩ。以听觉双声click条件测试模式诱发，由发生器产生80 db的成对clicks刺激（S1和S2），持续0.1 ms，S1为条件刺激，S2为测试刺激。成对刺激中的S1和S2的时间间隔为500 ms，每对刺激的间隔为10 s。分析刺激给出后150 ms内成分，由S1刺激诱发的P50为条件刺激波（P50 S1），由S2刺激诱发的P50为测试刺激波（P50 S2），测量P50 S1、P50 S2潜伏期和波幅值，（S1-S2）波幅、S2/S1比值和 100（1-S2/S1）值。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 20.0统计软件，计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，采用Pearson相关分析WCST与ERP-P50各指标的关系，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两组Cc、CI%、Re、Rpe、Rf比较，差异有统计学意义（P＜0.05），ADHD组WCST中Cc、CI%较对照组降低，Re、Rpe、Rf较对照组增加。见表1。

两组 P50 S1、P50 S2潜伏期、P50 S1、（S1-S2）波幅、100（1-S2/S1）、S2波幅、S2/S1比值比较，差异有统计学意义（P＜0.05），ADHD 组 P50 S1、P50 S2潜伏期较对照组延长，P50 S1、（S1-S2）波幅、100（1-S2/S1）较对照组降低，S2波幅、S2/S1比值较对照组增高。见表2。

Pearson相关分析得出P50 S1、P50 S2潜伏期和P50 S1波幅与WCST各指标之间不相关（P＞0.05），P50 S2波幅、S2/S1比值与Cc、CI%呈负相关，与Re、Rpe、Rf呈正相关（P＜0.05）；（S1-S2）波幅、100（1-S2/S1）与 Cc、CI% 呈正相关，与 Re、Rpe、Rf呈负相关（P＜0.05）。见表 3。

表1 两组 WCST 成绩比较 （±s）

表1 两组 WCST 成绩比较 （±s）

组别 Cc CI% Re Rpe Rf ADHD 组（n =36） 2.35±0.89 41.76±21.32 57.32±25.78 15.72±7.83 43.78±25.32对照组（n =38） 5.52±0.83 62.87±15.65 30.56±13.72 3.65±1.86 32.97±20.65 t值 -5.176 -2.385 3.257 5.967 2.143 P值 0.000 0.018 0.002 0.000 0.032

表2 两组ERP-P50各指标值比较 （±s）

表2 两组ERP-P50各指标值比较 （±s）

波幅/uV S1 S2 S1 S2 S1-S2 S2/S1 100（1-S2/S1）ADHD 组（n =36） 59.23±13.42 59.76±12.45 3.12±1.82 1.69±1.21 1.43±1.35 0.53±0.41 47±41对照组（n =38） 54.37±12.28 55.62±13.70 4.02±1.78 1.52±1.33 2.56±1.54 0.32±0.27 69±27 t值 2.043 2.111 -2.107 2.512 -3.020 5.306 -4.613 P值 0.041 0.044 0.037 0.023 0.003 0.000 0.000潜伏期/ms组别

表3 ADHD组WCST各指标与ERP-P50各指标的Pearson相关分析

3 讨论

执行功能是认知功能的重要组成部分，主要包括工作记忆、任务转换和反映抑制3部分，是大脑的一种高级认知功能，WCST是检测执行功能的一种常用神经心理测试方法，本研究结果显示ADHD组WCST中Cc、CI%较对照组降低，Re、Rpe、Rf较对照组增加，即ADHD患儿概念的形成、运用和保持，认知转移，反应抑制较对照组降低，提示ADHD患儿存在任务转移、反映抑制、工作记忆等执行功能的损害，这与以往研究相一致[1-2]。

感觉门控是大脑对刺激信息的一种选择和过滤过程，可以保护大脑对有意义刺激信息的敏感性，以往对其研究主要集中在精神分裂症和其他情感障碍性疾病[3-6]，较少对ADHD患儿进行研究，本研究通过对36例ADHD患儿进行ERP-P50监测发现，ADHD患儿P50 S1、P50 S2潜伏期较对照组延长，S1和（S1-S2）波幅较对照组降低，S2波幅和S2/S1抑制率较对照组增高，说明ADHD患儿存在明显的感觉门控缺陷，其大脑不能有效门控（或抑制）感觉信号的输入，从而使大脑被感觉刺激信号淹没或超载，引起临床上的注意力不集中、多动以及学习障碍等症状。而对于P50抑制缺陷究竟是由于S1波幅的降低，还是由于S2波幅的增高，国内外各项研究结果不尽相同，WU[7]等认为P50抑制缺陷主要是由于S2波幅的增高所引起，KUANG[8]等却认为P50抑制缺陷主要是由于S1波幅的降低，而本研究更支持前者，且认为受试者S1波幅的降低可能主要反映其前注意感觉信息加工能力的降低，随着患者症状的好转可能会逐渐恢复，而S2波幅的增高表示S1刺激所激活的抑制性传导通路损害，代表受试者的门控抑制功能，将伴随着患者门控抑制功能的缺陷而持续存在。

陈大春[9]等认为，精神分裂症患者感觉门控抑制的缺陷与认知功能的损害之间不存在关联，JONES[10]等则认为感觉门控的异常可影响患者的认知功能，而儿童由于大脑处于发育阶段，比成年人存在更多的神经网络连接环路，具有较强的可塑性，且认知功能的损害往往比成年人严重，ADHD患儿感觉门控的异常是否可影响患儿的认知功能，国内外研究较少涉及，本研究通过对ADHD患儿WCST和ERP-P50各指标之间进行Pearson相关分析得出反映门控抑制功能的S2/S1比值、（S1-S2）波幅、100（1-S2/S1）以及P50 S2波幅与WCST各指标之间存在良好的相关性，而反映前注意感觉信息加工与传导功能的P50 S1、P50 S2潜伏期和P50 S1波幅与WCST各指标之间不存在相关性，分析其原因可能为不同的研究对象认知功能和门控抑制功能的损害机制可能不同，精神分裂症患者的认知功能缺陷可能为其独立于症状之外的一种素质标志[11]，而门控抑制缺陷则是其有别于认知功能缺陷的另一种独立的素质和遗传标志[4]，两者之间可能存在不同的病理机制，具有相对独立的神经传导网络。ADHD患儿的认知功能损害可能主要由其临床症状特别是注意缺陷以及其所导致的学习困难所引起，由于ERP-P50门控缺陷使患儿大脑被无关信息所淹没，对所要执行的任务不能给予足够的注意，且存在注意保持和转移的异常，而上述注意功能又是其思维转移、工作记忆等执行功能的基础[12]，没有早期的主动注意，就没有后期任务的正确执行，所以ADHD患儿门控抑制缺陷以及其所引起的注意功能损害与患儿执行功能损害之间存在一定的相关性，且多项研究表明P50感觉门控异常可能主要与大脑前额叶、颞叶和海马损害相关[13]，而执行功能损害亦与其前额叶损害密切相关[14]，两者的重叠可能为其存在相关性的解剖学基础。而P50 S1潜伏期和波幅、P50 S2潜伏期可能主要反映患儿的前注意感觉信息加工，不需要患儿的主动注意，其损害可能反映被动注意状态下信息加工的损害，与主动注意状态存在不同的病理机制，所以与患儿的执行功能之间可能不存在相关性。

本研究从电生理角度对ADHD患儿的执行功能和感觉门控功能损害机制进行初步探讨，但由于样本量较少，且缺乏对患儿治疗前后的随访，同时对ADHD不同临床亚型对其执行功能以及感觉门控功能的影响也没有涉及，进一步的研究需要以后来进行。