脑电图对静息状态下的青少年吸烟成瘾者的脑电信号变化

刘敏 王英

(1.西北大学附属医院/西安市第三医院神经内科，陕西 西安 710018；2.西安市中心医院脑电图室，陕西 西安 710003)

医学上吸烟成瘾又称尼古丁依赖症或尼古丁上瘾症，是指长期吸烟人群对烟草内含有的尼古丁等物质产生上瘾症状[1]。青少年的吸烟率在世界范围内每年呈上升趋势，20～30岁青少年每日吸烟成瘾者约占50%左右，且大多数均为重度吸烟成瘾者。影像学研究发现，青少年吸烟成瘾者出现大脑部分脑区的功能和结构发生变化，同时在静息状态下脑电信号的某些频段与健康未吸烟青少年相比具有差异性，可能与吸烟的累积效应密切相关[2]。本文观察脑电图对静息状态下的青少年吸烟成瘾者的脑电信号变化。现报告如下。

1 资料和方法

1.1一般资料 选取2017年3月至2020年1月在本院接受诊治的吸烟成瘾青少年140例为研究组，男90例，女50例，年龄20～35岁，平均年龄(25.6±3.2)岁，每日吸烟根数(13.5±4.0)根，一氧化碳浓度(8.3±2.7)ppm，吸烟年数(4.4±1.3)年。纳入标准：根据精神障碍诊断与统计手册(DSM-IV)评估标准[3]诊断为吸烟成瘾者。同期选择体检健康未吸烟者140例为对照组，男92例，女48例，年龄20～35岁，平均年龄(25.7±3.1)岁，本研究经医院医学伦理委员会审批通过，全部研究对象知情同意。两组研究对象一般资料比较无统计学意义(P>0.05)，具可比性。

1.2方法 在EEG实验室采集全部数据，实验室环境安静，光线较暗。受试者监测前一日保证充足睡眠，静息状态下闭眼，在Brain Vision Analyzer软件内导入原始数据，设置参考电极，参考电极设置为Tp9、Tp10通道；按照信号频率，设置适宜的波形带宽，将多余信号去除，去除市电；纠正眼电，ICA导出数据，纠正因眼动或眨眼导致的肌电影响；去除伪迹，除去伪差信号分段，采集数据180～480 s数据，相同时间分割数据，2 s/段；时域信号应用快速傅里叶变换为频域信号。频带划分，数据导出，单位为电压密度；gamma频带(35～45 Hz)，beta频带(13～34 Hz)，alpha频带(8～12 Hz)，theta频带(4～7 Hz)，delta频带(0.5～3.5 Hz)，取平均值；64位电极分为中线后脑区、中线前脑区、右后脑区、右前脑区、左后脑区、左前脑区。进行动态脑电图功率谱分析法，比较研究组和对照组在静息状态下不同脑区alpha波段、delta波段的脑电信号指标变化。

1.3仪器 日本光电视频脑电图机EEG-1200C

2 结 果

2.1两组不同脑区脑电波alpha波段信号变化比较 研究组中线前脑区、右前脑区、左脑区脑电波alpha波段信号显著高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组不同脑区脑电波alpha波段信号变化比较

2.2两组不同脑区脑电波delta波段信号变化比较 研究组中线后脑区、中线前脑区、右后脑区脑电波delta波段信号显著低于对组组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组不同脑区脑电波delta波段信号变化比较

3 讨 论

尼古丁主要对机体的神经系统造成侵袭，是一种神经毒素，部分吸烟者主观感受吸烟可振奋精神、缓解疲劳等，但仅为尼古丁产生的一过性欣快感，神经系统兴奋后可发生抑制，可出现成瘾性[4]。因此,尼古丁依赖是一种慢性成瘾性病变，涉及行为、心理、生理多个方面，复吸、戒断症状、耐受是其特征，可进行行为、心理、药物等综合治疗方式[5]。

本文结果显示，研究组中线前脑区、右前脑区、左脑区脑电波alpha波段信号显著高于对照组(P<0.05)；研究组中线后脑区、中线前脑区、右后脑区脑电波delta波段信号显著低于对照组(P<0.05)，与周振和等[10]的研究结果大体一致，脑电图是从头皮上记录放大脑部自发性生物电位而得到的图形，是经电极记录下来的脑细胞群的节律性、自发性活动。Alpha波段的频率范围为8～13Hz，一般与休息、放松密切相关，振幅一般均未超过10uV[6]；Alpha波与事件相关同步在处理皮质时间及控制抑制时间密切相关，同时反应复杂的激活扩散过程、抑制逐渐释放等过程密切相关。而Delta波段振幅低于1uV，波频率范围为0.1～3Hz[7]，因烟草主要通过脑电图尼古丁或急性吸烟管理机制[8]。研究表明，在吸入急性烟草后出现慢波脑电图的变化，同时与嗜睡、失眠放松密切相关，高频率的脑电波可能与情感及精神活动强烈或兴奋密切相关[9]。当静息状态下脑区域出现部分脑电波改变，级可能引发刺激吸烟成瘾者行为及反应异常。吸烟可促使青少年吸烟成瘾者获得的主观愉悦感更强，同时在青少年时期，大脑处于一系列的生理及发育成熟期，当在尼古丁等物质的影响下，可能引发严重的控制认知及神经生理改变[10]。同时，随着吸烟成瘾者的吸烟时间的升高，alpha波的脑区域功率密度也逐渐升高，对神经刺激的正常反应及行为应激反应产生影响。

综上所述，静息状态下青少年吸烟成瘾者的脑电信号变化与吸烟的累积效应密切相关。