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定量脑电图慢波功率与脑小血管病患者认知功能障碍相关性分析

2024-06-03 16 上传者：管理员

摘要：目的探究定量脑电图（QEEG）慢波功率δ/α比值（DAR）和δ功率值与脑小血管病（CSVD）患者认知功能障碍有相关性。方法收集在2022年1月—2023年10月赤峰学院附属医院神经内科脑小血管病患者80例，对所有入组患者进行蒙特利尔认知量表（MoCA）评估，并完成定量脑电图检查，计算DAR值和δ功率值，进行相关统计学分析。结果脑小血管病认知功能障碍组患者40例，平均受教育年限（8.50±2.00）年，平均年龄（62.38±6.32）岁，女性8例（占20%），男性32例（占80%）；脑小血管病认知功能正常组患者40例，平均受教育年限（8.00±4.00）年，平均年龄（63.60±7.14）岁，女性10例（25%），男性30例（75%）。认知功能障碍组与认知功能正常组在教育年限、年龄以及性别等方面无明显差异（P>0.05），实验组与对照组MoCA量表评分分别为8～24(14.00±9.00)分和26～28(26.00±1.00)分，其差异有统计学意义（Z=-7.822,P<0.05）。认知功能障碍组DAR值及δ波功率值均显著高于对照组（均P<0.05）；脑小血管病认知障碍与QEEG慢波功率DAR值及δ功率值有相关性，且与DAR值、δ波功率值均呈负相关（P<0.05）。结论脑小血管病患者定量脑电图DAR和δ功率值与认知功能障碍存在相关性，提示DAR和δ功率值可以作为脑小血管病患者认知功能障碍筛查的指标。

关键词：
δ/α比值
定量脑电图
毛细血管
脑小血管病
认知功能障碍
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脑小血管病（cerebral small vessel disease,CSVD）是指影响脑内小动脉及其远端分支、微动脉、毛细血管、微静脉和小静脉所引起的一系列病理、影像、临床综合征[1]。CSVD的发病率随着年龄的增长也随之增长，其中认知功能的改变是CSVD常见的临床表现，而CSVD导致的认知功能障碍是血管性认知障碍的重要亚型[2]。

定量脑电图（quantitative electroencephalogram,QEEG）是20世纪80年代兴起的一种新的诊断技术，结合了计算机科学、电子工程、生物工程等学科[3]。通过数字化脑电数据，消除了人工读图的主观干扰。它对大脑的生理和功能变化具有一定的特异性，从而提高脑电图诊断的准确性。QEEG广泛用于帕金森病、脑血管病、阿尔茨海默病等各种疾病的认知功能监测[4]，但对应用于脑血管疾病的认知功能障碍的研究有限，所用指标也没有明确统一。本研究通过比较CSVD认知障碍患者与非认知障碍患者的QEEG电功率变化，探究QEEG量化参数DAR值与δ功率值与CSVD认知功能的相关性，为临床CSVD患者认知功能障碍的评估提供客观指标。

1、资料与方法

1.1研究对象

2022年1月―2023年12月期间就诊于赤峰学院附属医院的CSVD患者80例，诊断符合CSVD诊疗共识的诊断标准。入组标准：符合以下一个或多个临床表现：（1）头部SWI序列示微出血病灶≥2个；（2）头部MRI提示脑白质高信号为血管源性，且FAZEKAS评分≥2分；（3)1个月内新发腔隙性脑梗死患者或新发非外伤性脑实质出血患者；（4）改良Rankin评分≤3分；（5）签署知情同意书。排除标准：（1）近期服用影响脑电活动的药物或酒精饮品；（2）不能行MRI检查；（3）新发腔隙性脑梗死患者，责任血管狭窄>50%;(4）有心源性栓塞证据的新发腔隙性脑梗死患者；（5）由于外伤直接导致的卒中；（6）合并痴呆或帕金森病；（7）文化程度在初中以下。对入组患者分组，蒙特利尔认知量表（Montreal Cognitive Assessment,MoCA）≥26分为CSVD认知正常对照组，MoCA<26分为CSVD认知功能障碍实验组。所有入组患者均知情同意。

1.2研究方法

1.2.1认知评估

MoCA量表共有11项检查内容，主要包括：计算能力、记忆功能、定向能力、语言相关功能、执行力、注意力、抽象思维能力及视空间结构能力等相关8个认知能力的检测，教育年限≤12年加1分，最高分为30分，≥26分表示认知功能正常，<26分表示认知功能下降。测试前需休息10 min。

1.2.2 QEEG检查

由同一个脑电图医师在安静的电屏蔽检查室内进行，被试者保持闭目、安静、舒适状态。选择国际10～20系统以头皮盘状电极进行脑电图连接，做32导联单极采样，使用Natus脑电系统完成相应脑电检查，以10 s为1个采样单元，采集30 min无伪差迹的脑电信号并计算QEEG量化参数DAR值以及δ波功率值。

1.3统计学方法

使用SPSS 26.0软件先对数据进行正态性检验，分类资料采用率、构成比描述，采用卡方检验进行组间差异性比较，对符合正态分布的数据以表示，使用独立样本t检验进行组间差异性比较，对非正态分布的数据以中位数（四分位数）[M(P25,P75）]，组间差异性比较采用Mann-Whitney U检验。QEEG慢波功率DAR值、δ功率值与CSVD患者认知障碍的相关性分析，数据非正态分布的采用Spearman相关性分析，正态分布的采用Pearson相关性分析。以P≤0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1 CSVD认知障碍组与对照组一般资料比较

实验组患者40例，平均教育年限（8.50±2.00）年，平均年龄（62.38±6.32）岁，女性患者8例（20%），男性患者32例（80%）；对照组患者40例，平均教育年限（8.00±4.00）年，平均年龄（63.60±7.14）岁，女性患者10例（25%），男性患者30例（75%）。一般资料差异无统计学意义（P>0.05）（见表1）。

表1实验组与对照组一般资料比较

χ2为卡方检验，t为独立样本t检验，Z为Mann-Whitney U检验（P>0.05）。

2.2 CSVD认知障碍组与对照组MoCA评分比较

CSVD认知功能障碍组患者MoCA评分为8～24(14±9）分，CSVD认知功能正常组MoCA评分26～28(26±1）分，分析比较两组MoCA量表评分，差异有统计学意义（Z=-7.822,P<0.05）（见表2）。

表2实验组与对照组MoCA量表评分比较

Mo CA：蒙特利尔认知评估量表，P<0.05差异有统计学意义。

2.3 QEEG量化参数

与对照组相比，实验组DAR及δ波功率值均显著低于对照组（均P<0.05）（见表3）。

表3实验组与对照组电功率比较

2.4 CSVD患者认知评估结果与定量脑电图DAR和δ功率值相关性分析

实验组与对照组的定量脑电图DAR和δ功率值与认知评估结果存在相关性，且与DAR、δ波功率值均呈负相关（P<0.05）（见表4）。

表4脑小血管病患者神经认知测试数据与QEEG结果的相关性分析

3、讨论

CSVD是血管性认知功能障碍最常见原因[5]，约占血管性痴呆的36%～67%[6,7]。引起CSVD相关认知功能下降的相关机制目前尚无定论。CSVD的认知功能障碍主要包括记忆力、执行功能、注意力、语言及视空间功能等相关认知域的损害[8]。腔隙性脑梗死、扩大的血管间隙、脑白质疏松、脑微出血、脑萎缩均与认知功能障碍相关。Debette等[9]的研究中发现CSVD在认知方面的影响主要是执行功能以及信息处理等方面，其中执行功能被认为是CSVD最受影响的认知能力之一。CSVD通常与一种比较突出的执行性认知功能障碍综合征相关，而且在较小程度与记忆缺陷相关。目前已被用于早期认知功能障碍诊断的方法有正电子发射断层显像（positron emission tomography,PET）、MRI和脑脊液生物学标志物等[10]，但上述诊断方法存在应用门槛高、价格昂贵或具有侵入性等缺点。临床上常用的认知评估量表因存在受文化程度影响以及主观因素强等缺点，导致对认知功能的评估存在误差。QEEG作为一种可以通过数据定量分析反映脑功能的电生理表现的新兴诊断技术[11]，近年来QEEG被广泛应用于脑血管病、冠心病、阿尔茨海默病等相关疾病的认知功能监测[4,12]。

Schleiger等[13]分析了35例大脑中动脉供血区梗死患者的QEEG数据，发现脑卒中105 d后额叶DAR值的升高及后头部θ波频率的相对增加与认知功能之间存在显著相关性，且与之呈显著负相关。在本次研究中，我们选取CSVD患者为研究对象，以MoCA量表评分分值为分组标准，以定量脑电图DAR和δ功率值作为量化参数。所有入组患者一般资料方面无明显差异（P>0.05）。通过运用MannWhitney U检验及独立样本t检验对实验组以及对照组的定量脑电图量化参数DAR和δ功率值进行统计学分析，结果表明δ波频带能量值在CSVD实验组脑电图功率谱上呈现明显的升高趋势，表示QEEG慢波功率与脑小血管病患者脑功能损害确实存在相关性。

Zhu等[14]分析了基于视觉几何组-16(VGG-16）结合QEEG的人工智能模型在伴有认知障碍的CSVD中的应用价值，结果表明，脑电图不仅能识别血管性痴呆以及无痴呆的血管性认知功能下降，还可以反映无痴呆的血管性认知功能下降的发展程度。孙晓燕等[10]的研究中指出脑小血管病患者认知损害特点主要为注意力和执行功能，DTABR可用于脑小血管病患者认知功能损害的早期筛查指标，证实了定量脑电图在脑小血管病认知功能监测的应用价值。以上2组实验选取的量化参数常被用于其他神经系统疾病认知功能障碍的研究中，不能完全排除不相关疾病对认知功能障碍的干扰。与之相比，本研究在众多学者研究的基础上，采用不同的QEEG量化指数DAR评估CSVD患者认知功能，经过统计学分析，认为QEEG量化参数DAR值可为评估CSVD患者认知功能下降提供客观指标。本次研究结果显示CSVD患者认知功能评估结果和QEEG电功率DAR具有相关性，认知功能评估结果和DAR呈负相关（P<0.05），即DAR功率值越高，MoCA评分分值越低。

目前本研究还存在样本量少、未对认知障碍严重程度分级、未具体细分CSVD的类型等不足之处。希望以本研究项目为基础，继续扩大样本量，对脑小血管病进行分型，探索不同类型CSVD对认知功能的影响，探究定量脑电图DAR评估脑小血管病患者认知功能下降程度的量化范围，为CSVD患者认知功能下降的评估提供更精准的依据，给予患者提供尽早的诊断、使患者更早受益。

伦理学声明：本研究方案经赤峰学院附属医院伦理委员会审批（批号：fsyy2023071），患者均签署知情同意书。

利益冲突声明：所有作者均声明不存在利益冲突。

作者贡献声明：谢树帆负责进行实验操作、研究过程的实施、数据收集、统计学分析、绘制图表、文献收集、撰写论文；李国丽负责拟定写作思路、论文设计、论文修改、指导撰写论文并最后定稿。

参考文献:

[1]胡文立,杨磊,李譞婷,等.中国脑小血管病诊治专家共识2021[J].中国卒中杂志,2021, 16(7):716-726.

[2]柏晶,朱晓月,李峰.脑小血管病性认知功能障碍的研究进展[J].卒中与神经疾病杂志,2021,28(1):119-122.

[3]龙霞,李小凤.定量脑电图在阿尔茨海默病中的临床应用研究进展[J].现代医药卫生,2019,35(5):695-698.

[5]彭丹涛,邵文.脑小血管病相关认知功能障碍中国诊疗指南(2019)[C]. 2019脑血管病北京论坛暨北京脑血管病防治协会年会论文集,2019:96-98.

[10]孙晓燕,朱衡亚,邱晶晶,等.定量脑电图对脑小血管病患者认知功能损害的评估作用研究[J].心电与循环,2023, 42(4):366-371, 376.

[11]宋春杰,徐海清,李俊,等.颞叶癫痫患者认知损害和定量脑电功率的相关性研究[J].中华神经科杂志,2019,52(7):531-536.

[12]李苏亚,奚广军,李在望.脑电图在急性缺血性卒中中的应用进展[J].中风与神经疾病杂志,2022,39(1):87-90.

基金资助:赤峰市自然基金项目(SZR21016);