老年阿尔茨海默病患者脑电图和ERP内源性P300诱发电位变化特点及意义

张立 刘洁 李蓉 岳晓 廖芳

(1西南医科大学，四川 泸州 646099；2成都市第四人民医院神经内科；3四川省医学科学院·四川省人民医院神经内科；成都市第四人民医院 4神经电生理室；5放射科)

阿尔茨海默病是一种神经系统进行性退变，患者以记忆能力、执行功能、视空间能力损害及人格、行为改变等痴呆表现为主要特征〔1〕；目前研究认为语义记忆、情景记忆受损是阿尔茨海默病患者早期最突出的临床表现，其中情景记忆障碍是早期敏感的预测因子〔2〕。随着年龄增长，脑组织中蛋白异常沉积会诱发阿尔茨海默病，严重影响老年人的生活自理能力和生存质量〔3,4〕。脑电图虽然不能作为阿尔茨海默病的特异性诊断指标，但对阿尔茨海默病患者行常规脑电图检查具有一定临床意义〔5〕。事件相关电位(ERP)中的内源性P300诱发电位也称为认知电位，能够反映人体认知功能的一项指标〔6,7〕。本研究旨在探讨脑电图和ERP内源性P300诱发电位在老年阿尔茨海默病患者中的变化特点及意义。

1 对象与方法

1.1研究对象 选取2019年2月至2020年4月在成都市第四人民医院住院或门诊治疗的老年阿尔茨海默病患者70例。入选标准：①符合美国精神医学会出版的美国精神疾病诊断与统计手册(第4版)中对阿尔茨海默病的诊断标准；②通过头颅磁共振检查和相关实验室检查指标已排除其他原因所致的痴呆。排除标准：①存在严重听力、视力障碍者；②无法配合完成简易智能精神状态量表评分、神经电生理检查者。其中男38例，女32例；年龄60～75岁，平均(65.38±5.15)岁；受教育程度：小学或文盲16例，中学28例，高中或中专21例，大专及以上5例。纳入同期进行健康体检的健康老年人55例为健康对照组，男30例，女25例；年龄60～73岁，平均(65.16±4.87)岁；受教育程度：小学或文盲13例，中学24例，高中或中专15例，大专及以上3例。两组性别、年龄、受教育程度差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经医院伦理委员会审批，且研究对象签署知情同意书。

1.2脑电地形图检测 使用脑电地形图仪检查两组脑地形图，配有前置放大器，频带宽度为0.02～30.00 Hz，采样频率128 Hz。在安静屏蔽室中进行检查，受试者坐在软椅上，呈清醒、放松状态，保持思想集中，根据国际脑电图与临床神经科学学会(ECNS)规定的10/20系统电极放置法安装电极，同时作单级和双极导联连接。

1.3ERP内源性P300诱发电位检测 使用肌电诱发电位仪检测ERP内源性P300诱发电位，电极放置依据ECNS规定标准，患者在屏蔽室中进行检测，坐在软椅上，双眼注视前方，集中注意力，记录电极置于额部、中央、顶部，两侧乳突为参考电极。采用短声刺激，双耳给声，高频声频率2 000 Hz，声音强度90 dB，概率30%；低频声刺激频率1 000 Hz，概率80%。患者计数规律出现的低频声中所混杂的高频声，以按键形式反馈，检测仪自动记录反应时间、命中率，同时显示出P300诱发电位潜伏性和波幅。

1.4简易智能精神状态量表评分 CLHLS根据国际微智力状态测试法量表，结合我国情况设计了中国版简易智能精神状态量表，包括计算能力、复述能力、命名能力、阅读能力、结构能力、语言即刻记忆力等11个维度，满分30分，问卷填写时间控制在10 min以内，得分越高反映智能水平越高。

1.5统计学分析 采用SPSS25.0统计学软件进行方差分析和t检验、χ2检验及Pearson分析。

2 结 果

2.1频率偏差刺激下两组脑电地形图分析 阿尔茨海默病患者ERP内源性P300诱发电位在250 ms左右在大脑前额区域附近出现，之后逐渐扩散至整个中央区域和顶叶，在320 ms左右波幅达到最大值。健康对照组P300诱发电位在220 ms左右在大脑前额区域附近出现，之后逐渐扩散至整个中央区域和顶叶，在280 ms左右波幅达到最大值。两组P300诱发电位出现的时间相差不大，达到最大值的时间相差较为明显；健康对照组P300诱发电位的分布范围较阿尔茨海默病例广，达到最大幅值的区域也较长。见图1。

图1 频率偏差刺激下两组脑电地形图

2.2两组脑电图检查结果 阿尔茨海默组脑电图异常64例(91.43%)，其中轻度异常28例，其中颞部短段节律紊乱呈簇13例，α波频率增加8例，颞区δ波为主、低幅θ波增加7例；中度异常20例，以θ波增加为主，δ波散在夹入；重度异常16例，以呈弥漫性分布的θ波为背景夹入较多的δ波。健康对照组脑电图异常15例(27.27%)，其中轻度异常9例，中度异常6例。阿尔茨海默组脑电波异常发生率明显高于健康对照组(χ2=48.627，P=0.000)。

2.3两组ERP内源性P300诱发电位潜伏期和波幅比较 记录电极置于额部、中央、顶部点时记录到的ERP波形图。见图2。阿尔茨海默病组额部、中央、顶部点的潜伏期明显长于健康对照组(P<0.01)；阿尔茨海默病组中央点的波幅明显短于健康对照组(P<0.05)。见表1。

表1 两组ERP内源性P300诱发电位潜伏期和波幅比较

图2 记录电极置于额部、中央、顶部点时记录到的ERP波形图

2.4两组简易智能精神状态量表评分比较 阿尔茨海默组简易智能精神状态量表总分明显低于健康对照组(P<0.01)；其中阿尔茨海默组计算能力、复述能力、命名能力、回忆能力、书写能力、阅读能力、三步命令、结构能力、语言即刻记忆力、地点定向力、时间定向力评分均明显低于健康对照组(P<0.05)。见表2。

表2 两组简易智能精神状态量表评分比较

2.5阿尔茨海默病组中央点时ERP内源性P300诱发电位与简易智能精神状态量表评分的相关性分析 Pearson相关性分析，阿尔茨海默组中央点时ERP内源性P300诱发电位潜伏期与简易智能精神状态量表评分呈负相关(r=-0.716，P=0.000)；ERP内源性P300诱发电位波幅与简易智能精神状态量表评分呈正相关(r=0.768，P=0.000)。见图3、图4。

图3 中央点时ERP内源性P300诱发电位潜伏期与简易智能精神状态量表评分Pearson相关性分析

图4 中央点时ERP内源性P300诱发电位波幅与简易智能精神状态量表评分Pearson相关性分析

3 讨 论

脑电图是阿尔茨海默病临床推广应用的电生理检测方法，对阿尔茨海默病患者行脑电图检测在病情评估中具有重要意义〔8〕，异常表现主要包括α波幅降低、节律减慢，弥漫且对称的大脑半球后部有δ波、θ波，与人体自然衰老程度呈正相关〔9〕。本研究结果提示虽然异常脑电图不是阿尔茨海默病的特异性指标，但其动态变化能够间接反映患者病情严重程度，脑电图随访在评估患者病情中具有重要意义。ERP亦称为认知性电位，使用具有一定意义的信号刺激受试者，做出相关认知反应时从头皮上记录诱发电位，能够敏感获得大脑在毫秒内出现变化的信息，是研究脑功能、脑与行为之间关系的常用指标〔10,11〕。ERP内源性P300诱发电位是内源性电位中临床意义最大的指标〔12〕。

ERP内源性P300诱发电位作为一种能够量化的电生理指标，能够客观评价认知功能，能够用于临床诊断认知功能障碍〔13,14〕。相关研究显示，阿尔茨海默病患者认知功能损害能够通过P300诱发电位反映出来，其中以P300诱发电位潜伏期延长为主要表现〔15〕。本研究结果提示阿尔茨海默病患者对听觉信息加工时，大脑对外界刺激的选择、分类、识别速率减慢，有效资源动员程度降低。多个部位的ERP内源性P300诱发电位水平差异不明显，说明该诱发电位在反映大脑综合功能之外，还能够反映阿尔茨海默病患者病变的广泛程度。

简易智能精神状态量表评分常用于临床评定患者智能水平，着重反映记忆和语言能力〔16〕。本研究结果提示阿尔茨海默病患者智能水平明显低于健康人群，表现在计算、复述、回忆等多个方面能力的降低。相关性分析结果说明ERP内源性P300诱发电位能够用于阿尔茨海默病患者的智能水平评估，且作为客观、量化指标，不受主观因素、受教育程度等影响，且具有患者配合度高、检测时间较短等优点。

综上，ERP内源性P300诱发电位能够客观反映老年阿尔茨海默病患者大脑智能状态，能够将心理学过程通过生理学指标进行定量显示，在老年阿尔茨海默病的诊断和病情评估中具有较高的应用价值。