经颅多普勒屏气试验联合定量脑电图在急性脑梗死认知评估中的应用价值*

何庆芳 周 红

南京医科大学附属江苏盛泽医院神经内科，江苏省苏州市 215000

随着生活水平的提高，急性脑卒中标化发病率以每年8.3%的速度上升[1]，其中，急性脑梗死(ACI)占比达到70%，且农村发病率高于城市。有调查显示，脑梗死生存患者中约90%会遗留不同程度的残疾，包括神经功能损害、卒中后癫痫、卒中后抑郁、血管性认知障碍(VCI)等。卒中后认知功能障碍(PSCI)作为VCI的一个重要亚型，可导致患者不同程度的社会功能降低，影响生活质量，早期发现并干预可不同程度改善其认知功能。TCD屏气试验通过呼吸抑制引起血管反应性扩张，使血流量增加，血管阻力降低，以间接评估脑血管储备功能(Cerebrovascular reserve function，CVR)[2],多项研究显示，TCD在脑卒中后神经功能预后评估、偏头痛诊断及预后评估等方面存在优势[3-4]。定量脑电图通过量化脑电图(Electroencephalogram，EEG)参数，以慢波化比率(DTABR值)更客观地评价脑功能，现已成为PSCI的研究热点。鉴于此，本研究以ACI患者为研究主体，探讨了TCD屏气试验联合QEEG两种检测手段对PSCI的诊断及预测价值，为PSCI的早期干预提供一定依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 为前瞻性纵向研究，已通过医院伦理委员会批准。收集2018年5月—2019年12月在我院神经内科住院及门诊的ACI患者58例作为观察组，使用相同治疗方案，另选取同期在我院进行健康体检者45例作为对照组。纳入对象知情同意并签署知情同意书。观察组纳入标准：(1)首次发生脑梗死，且发病14d内，经头颅MRI证实，符合全国第4届脑血管病会议通过标准；(2)发病14d内完成头颅MRI+MRA、TCD屏气试验及定量脑电图检查；(3)发病14d内及病程6个月分别完成MoCA量表评估。排除标准：(1)年龄<45岁，或年龄≥90岁；(2)无法耐受头颅MRI、头颅MRA、TCD屏气试验、定量脑电图检查以及无法配合完成MoCA量表评定者；(3)具有恶性疾病，伴有严重心、肺、肝、肾并发症；(4)脑出血、颅内占位、脑炎等非脑梗死病因；(5)发病前已存在认知障碍者；(6)拒绝签署知情同意书加入本研究。纳入对象脱落情况：(1)研究过程中死亡者；(2)随访过程中出现再次卒中、认知障碍等影响MoCA量表评定者；(3)因其他原因中途退出研究者。

1.2 方法

1.2.1 一般资料收集：收集纳入对象的性别、年龄、学历、既往相关病史等。

1.2.2 MoCA量表评定：MoCA量表是快速筛查轻度认知障碍的评估工具，评定的认知领域包括注意与集中、语言、执行功能、记忆、视空间结构、抽象思维、计算及定向力，量表总分为30分，测试结果≥26分为认知正常。本研究对观察组治疗前及发病6个月进行MoCA量表评分，并依据学历对MoCA量表进行修正，取得MoCA差值=MoCA(6个月)-MoCA(治疗前)。依据发病6个月MoCA量表修正评分将观察组分为认知障碍组(MoCA评分<26分)15例及正常认知组(MoCA评分≥26分)43例。量表评定由同一位经验丰富的专科医师完成。

1.2.3 头颅MRI及MRA检查：采用德国GEM公司生产的型号为3.0T MR750W GEM ENABLED的磁共振仪进行头颅MRI+MRA检查，确诊新发且首发脑梗死对象，评估颅内动脉硬化情况，该检查由同一位资深放射科技师完成。

1.2.4 TCD屏气试验：在安静环境中完成。纳入对象检查前避免出现服用活血药物、情绪激动等可能影响脑血流量的因素，采用深圳理邦公司生产的型号为CBS-ⅡX2PC经颅多普勒血流分析仪，先分别对双侧大脑中动脉(MCA)、基底动脉(BA)、双侧椎动脉(VA)进行平静呼吸时的多普勒频谱检测，测量平均血流速度(Vr)，后进行屏气试验，再分别测得各血管多普勒频谱、屏气末最大平均流速(Vbh)及屏气时间(T)，其中T(单位为s)≥20s，计算屏气指数(BHI)=[(Vbh-Vr)/Vr]×100/T，平均峰流速(Vm)上升率= (Vbh-Vr)/Vr×100。每位纳入对象分别进行两次TCD屏气试验，间隔半小时，获得各血管BHI值及Vm上升率2次数据，取平均值以减少误差，最后分别取各血管BHI平均值及Vm上升率平均值为全脑平均BHI值及全脑平均Vm上升率。该检查由同一位资深TCD技师完成。

1.2.5 EEG检测：在安静、电屏蔽的环境中完成。纳入对象检查前保持头皮清洁去脂状态，避免出现服用镇静剂、低血糖水平等可能影响脑电活动的因素，检查过程保持安静、闭目、放松状态，采用上海诺诚公司生产的型号为Z2N F 32W脑电图仪进行EEG检测，包含16导联(FP1、FP2、F3、F4、C3、C4、P3、P4、O1、O2、BZ、F8、T3、T4、T5、T6)。QEEG频谱划分：δ(0.8～3.9Hz)、θ(4.0～7.9Hz)、α(8.0～12.9Hz)、β(13.0～20.0Hz)，计算各导联DTABR值=(θ+δ)/(α+β)。其中EEG信号8s为1个采样单元，每位纳入对象收集10个无伪差信号采样单元，取各导联DTABR平均值以减少误差，最后取各导联DTABR平均值为全脑平均DTABR值。

2 结果

2.1 两组基线资料比较 两组纳入对象在性别、年龄、学历、既往病史(高血压、糖尿病、颅内动脉硬化)及吸烟史方面，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组基线资料比较

2.2 两组BHI值、Vm上升率及全脑平均DTABR值比较 观察组双侧大脑中动脉(MCA)、基底动脉(BA)、双侧椎动脉(VA)及全脑平均BHI值、Vm上升率均显著低于对照组，观察组全脑平均DTABR值显著高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组BHI值、Vm上升率、全脑平均DTABR值比较

2.3 观察组MoCA差值与全脑平均BHI值、Vm上升率、DTABR值的相关性分析 MoCA差值与全脑平均BHI值(r=0.265，P=0.045)、全脑平均Vm上升率(r=0.272，P=0.039)均存在正相关，与全脑平均DTABR值存在负相关(r=-0.260，P=0.049)。见图1。

图1 观察组MoCA差值与全脑平均BHI值、Vm上升率、DTABR值相关性

2.4 认知障碍组与正常认知组全脑平均BHI值、Vm上升率、DTABR值比较 认知障碍组全脑平均BHI值、全脑平均Vm上升率显著低于正常认知组，全脑平均DTABR值显著高于正常认知组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 认知障碍组与正常认知组全脑平均BHI值、Vm上升率、DTABR值比较

2.5 脑梗死后认知障碍患者的ROC曲线分析 进一步分析全脑平均BHI值、全脑平均Vm上升率、全脑平均DTABR值、全脑平均BHI值联合DTABR值对急性脑梗死患者发病6个月后出现认知障碍的预测价值，TCD屏气试验得到的全脑平均BHI值预测脑梗死后认知障碍的AUC为0.775(95%CI：0.645～0.905，P=0.002)，临界值为0.357，灵敏度为86.0%、特异度为60.0%；全脑平均Vm上升率预测脑梗死后认知障碍的AUC为0.778(95%CI：0.648～0.908，P=0.001)，临界值为7.451，灵敏度为83.7%、特异度为60.0%；定量脑电图得到的全脑平均DTABR值预测脑梗死后认知障碍的AUC为0.727(95%CI：0.579～0.875，P=0.009)，临界值为1.133，灵敏度为66.7%、特异度为72.1%；TCD屏气试验得到的全脑平均BHI值联合定量脑电图得到的全脑平均DTABR值，预测脑梗死后认知障碍的AUC为0.794(95%CI：0.671～0.916，P=0.001)，临界值为-0.520，灵敏度为66.7%、特异度为81.4%。见图2～3。

图2 全脑平均BHI值、全脑平均Vm上升率预测脑梗死后认知障碍的ROC曲线

图3 全脑平均DTABR值、联合诊断预测脑梗死后认知障碍的ROC曲线

3 讨论

急性脑梗死系脑部血液循环障碍导致脑组织局部缺血缺氧的一系列综合征，以其高致残率获得社会广泛关注，脑血管病导致的VCI已成为第二大痴呆原因，发病率仅次于阿尔茨海默病[5]，PSCI作为其中一大重要亚型，能否早期诊断并采取有效措施预防或降低其发生率，已成为目前医疗领域一大研究热点。2021年卒中后认知障碍管理专家认为，PSCI病因包含血管型、退变型及两者混合型[6]。

现有研究证实，TCD屏气试验是一种较可靠的脑血流储备测定方法[7]，它通过CO2试验使动脉血及细胞外液中的CO2分压发生变化，导致阻力血管收缩或扩张，改变脑循环阻力，使脑血流量发生改变，测得BHI值及Vm上升率，评估CVR；而定量脑电图利用慢波化比率DTABR值，在脑功能评价上较EEG更具体，Foreman B等[8]学者认为，QEEG是目前临床上检测急性脑梗死患者脑功能变化最敏感的技术，且其可在脑梗死早期探测脑神经细胞的缺血状态[9-10]。本研究结果显示，急性脑梗死患者各血管BHI、Vm上升率均明显低于正常人群，提示急性脑梗死患者整体CVR下降，而QEEG中，急性脑梗死患者全脑平均DTABR值高于正常人群，则提示该类患者脑功能下降，证实了以往多项研究结果[11-13]。本研究结果还显示，脑梗死急性期患者全脑平均BHI、Vm上升率越高，全脑平均DTABR值越低，其发病6个月时与急性期治疗前MoCA评分差值越大，且本研究纳入的58例急性脑梗死患者在随访6个月后，15例出现不同程度的认知障碍，出现认知障碍患者在急性期全脑平均BHI、Vm上升率低于正常认知组、全脑平均DTABR值高于正常认知组，提示脑梗死患者急性期CVR及脑功能越好、缺血程度越轻，后期认知改善程度越大，越不易发展为卒中后认知障碍。李晗等[14]学者发现，VCI的发生与脑卒中密切相关，其中缺血后诱发氧化应激反应，产生内皮源性血管活性因子，导致微血管内皮功能障碍、脑血管进行性损伤，引起神经退行性病变和认知功能下降[15]，提示脑梗死急性期患者出现认知功能障碍风险高，而积极改善脑循环障碍、修复受损内皮细胞可帮助脑功能恢复[16]。本研究纳入的急性脑梗死患者中， 25.9%的对象发展为卒中后认知障碍，如何早期预测并及时干预脑梗死后认知障碍意义重大。目前诊断PSCI一般通过临床、影像及神经心理评估，临床及神经心理评估主观性强，难以达成统一，而影像评估通过病灶大小、部位等为VCI提供依据，尚缺乏诊断金标准[17]。本研究结果显示，全脑平均BHI值、全脑平均Vm上升率、全脑平均DTABR值均可作为脑梗死后认知障碍的预测指标，其中全脑平均BHI值联合DTABR值预测脑梗死后认知障碍的AUC高达0.794，且可靠性较高，或可为临床选取合适指标早期预测脑梗死后认知障碍提供参考。TCD屏气试验、QEEG作为操作性强、经济无创的检查，易于在各阶层医疗机构开展。

综上所述，脑梗死后认知障碍患者VCR及脑功能均明显下降，TCD屏气试验、QEEG可作为预测指标，为该类患者进行早期干预。但本研究纳入病例偏少，考虑检查配合度，纳入对象卒中程度均较轻，后期将纳入更多病例进行观察，并实时追踪随访，为脑梗死后认知障碍的诊断及病情评估提供进一步依据支持。