脑电波技术如今的发展现状

近年来，P300检测技术在临床医学应用日趋广泛〔1〕。为探讨阿尔茨海默病(alzheimer′s disease，AD）与老年精神分裂症（senile schizophrenia，SS）患者P300的差异，最近我们对两组患者P300作了检测。

对象与方法

一、对象
1.AD组：39例，男14例，女25例。患者选自上海市精神卫生中心（分部），年龄65～85岁，平均74.1±5.9岁，病程1个月～15年，平均为3.4±2.9年。教育年限(Ed)0～14分,平均5.0±5.2分，认知功能筛选量表(CASI)2～62分，平均27.6±15.9分。
2.SS组：34例，男21例，女13例。年龄61～87岁，平均67.5±5.2岁。病程17～53年，平均为33.7±8.6年。Ed 0～16分，平均6.9±5.6分；CASI 18～99分，平均55.3±29.1分。
经两位医师按精神疾病诊断与统计学手册第3版（DSM-Ⅲ-R）标准，分别确诊为AD患者和SS患者。二组患者无严重躯体疾病，并均已作CT检测，AD组近1个半月未用过与乙酰胆碱能有关的药物，并能合作完成试验。34例SS组中，10例未服过精神药物，24例服用抗精神病药物（有氯丙嗪、奋乃静、太尔登和三氟拉嗪）。为排除精神药物对P300影响，我们首先对24例服药者（此时剂量折合氯丙嗪平均每日157±119 mg）与10例未服药者作了比较，统计学差异无显著意义(P>0.05)。其次我们查阅了新近国外文献，这方面仍有争议，大多认为中小剂量对脑电波影响甚微〔2〕。本研究已初步排除了药物对P300的干扰。
3.正常对照（NC）：40例，男16例，女24例；年龄63～86岁，平均年龄74.4±5.7岁。Ed 0～25分，平均9.7±4.7分；CASI 59～99分，平均91.8±7.9分。所有受试者均为身心健康的本中心职工以及社区志愿者。既往无明显躯体疾病，无痴呆表现，头颅CT检查未见异常。以上AD组、SS组及NC组之间在年龄、性别上差异无显著性意义，但受教育年限方面NC组高于两个疾病组。
二、方法
试验仪器：丹麦Dantec Concerto SEEG-16道电生理仪。记录电极参照国际脑电图学会10/20标准，置于F3、F4，C3、C4，P3、P4以及Fz、Cz、Pz点，双耳后乳突R1＋R2为参考电极，Fp接地，电极间阻抗<2kΩ。本研究选用“听觉靶/非靶刺激为诱发识别法”。该序列由两种短音混合而成，一种为非靶刺激(non-target，NT)，强度为60 dB，经常出现，有规律；另一种为靶刺激(target，T)，要求受试者记忆，强度为85 dB，串插在非靶刺激中，随机出现，靶和非靶的概率比为0.2/0.8。声刺激频率为0.7c/s，刺激持续时间10ms，灵敏度5 μV，带通低频滤波1 Hz，高频滤波40 Hz，叠加200次。该系统技术上采用两套触发和刺激系统、两个完全独立的分析时间窗口分别进行叠加和显示。
整个试验于屏蔽室中进行，所有被试者在听觉P300检测前经听觉脑干反应（ABR）检查，证实其在80分贝声刺激下可引出清晰的ABR波形，听力均正常。
三、分析
本仪器附有自动排除伪迹和抗噪音干扰功能。全部数值均由数字游标功能自动测定、计算和显示。指标包括：(1)基本波型及其变异(50～700 ms的晚成分)。(2)潜伏期(ms) ：靶指标有N1、P2、N2、P3；非靶指标有N1、P2。(3)波幅(μV) ：靶指标有P2、P3；非靶指标有P2。
四、数据处理：所有数据输入微机，方差分析应用SPSS6.0统计软件包。

结果

1.波形分析：AD组及SS组P300波形均存在变异，较NC大。但AD组显著，整体波形分化差。SS组个别波形也有不整。AD组和SS组P300主成分在Fz、Cz和Pz三脑区，差异均无显著意义（P>0.05），同正常老年人一致。额区左右半球比较中，AD组和SS组N1潜伏期成分均右侧（F4）长于左侧（F3），差异有显著意义（P<0.05），但SS组出现在靶刺激中，AD组却在非靶刺激中。

2.靶刺激：AD组、SS组及NC组P300-Cz区域靶刺激潜伏期和波幅诸指标比较(见表1)。
由表1可见，经F检验P300靶刺激潜伏期（N1,P2,N2,P3）以及波幅P2和P3，AD组、SS组及NC组之间差异均有非常显著意义（P<0.01）。AD组P300靶潜伏期N1前移，靶波幅P2和P3显著下降，经Q检验，与NC组之间差异均有显著性和非常显著性意义（P<0.05或P<0.01）。SS组P300靶潜伏期N1、P2、N2和P3明显前移，靶波幅P2和P3显著降低，经Q检验，与NC组之间差异均有非常显著意义（P<0.01）。
AD组P300主成分标准差比SS组大。AD组靶潜伏期P2、N2和P3与SS组之间差异均有显著意义或非常显著性意义（P<0.05或P<0.01）。AD组长于SS组。AD组靶波幅P2和P3虽也低于SS组，但差异无显著性意义(P>0.05)。
3.非靶刺激：AD组、SS组及NC组P300-Cz区域非靶刺激潜伏期和波幅主要指标比较(见表2)。
由表2可见，经F检验P300的非靶刺激潜伏期N1和P2以及非靶波幅P2，AD组、SS组及NC组之间差异也均有非常显著性意义（P<0.01）。AD组P300非靶潜伏期N1前移，P2延迟，非靶波幅P2下

表1 AD组和SS组及NC组P300-Cz区域靶指标比较(±s)

组别 例数 靶潜伏期(ms) 靶波幅(μV)
N1 P2 N2 P3 P2 P3
NC组 40 106±11
184±21
250±22
330±28
5.2±2.3 6.3±2.8
AD组 39 97±22*
173±34
252±40
339±49
3.1±2.1** 2.5±1.9**
SS组 34 87±24**
143±35**
212±29**
286±32**
3.2±2.4** 2.9±2.2**
F值 8.897
17.068
18.853
20.15
10.571 30.768
P值 <0.01
<0.01
<0.01
<0.01
<0.01 <0.01

注：与NC组相比* P<0.05，与NC组相比，** P<0.01

表2 AD组和SS组及NC组P300-Cz区域
非靶指标比较(±s)

组别 例数 非靶潜伏期(ms) 非靶波幅(μV)
N1 P2 P2
NC组 40 105±23
189±47
3.6±1.8

AD组 39 91±17**
209±29*
2.1±1.8**

SS组 34 91±20**
168±23*
2.2±1.4**

F 6.421 12.071 9.545
P值 <0.01 <0.01 <0.01

注：与NC组相比，* P<0.05，与NC组相比，** P<0.01

降，经Q检验，与NC组之间差异有显著意义或非常显著性意义（P<0.05或P<0.01）。SS组P300非靶潜伏期N1和P2均前移，非靶波幅P2降低，经Q检验，与NC组之间差异也均有显著或非常显著性意义（P<0.05或P<0.01）。
AD组非靶潜伏期P2与SS组之间差异有极显著性意义（P<0.01）。前者明显延迟于后者。在以上AD组和SS组中，P300有几个成分潜伏期明显缩短，尚有待进一步随访观察，但初步排除波幅降低而造成的测量上的误差。

讨论

本研究比较了AD组、SS组与NC组的P300，其结果显示：AD组P300波形有变异，P300靶和非靶潜伏期N1明显前移。P300主波P3平均波幅较SS组和正常对照分别降低14％及60％。SS组靶和非靶潜伏期N1、P2以及靶潜伏期N2、P3均明显前移。P3波平均靶波幅比正常老年人降低54％。AD组靶P3潜伏期虽也有延迟，但差异无显著性意义。

本研究之前，欧美曾有过单一病种的报道〔4～7〕。Goodin最先提出P300作为AD的诊断指标。80年代末90年代初集中报道了这一发现。P300用于AD异常率在13～83％间。但Polich〔8〕认为，在AD疾病早期，这种变化关系并不明显。有关SS患者的P300报道较少，相当一部分SS患者的P300潜伏期也可延长和波幅降低〔1，3，9，10〕。
本文部分结果与上述文献相同。但AD患者P3潜伏期明显延长以及SS患者潜伏期延长和中线三记录点波幅降低未能在本研究组中重现。
本工作与欧美工作不同的方面主要在AD，采用多记录点，便于获得更多的信息，另在额区左右侧不对称（非靶N1潜伏期），这些特点是否存在普遍意义，尚有待于进一步随访。
AD组和SS组的P300波幅及左右侧变化特征比较相似，但异常程度，AD组大于SS组。然而，潜伏期和波形趋向还是较容易将这两组疾病予以鉴别，如AD患者潜伏期延迟，波形分化差；而SS患者波形呈双峰，潜伏期延迟同时，个别指标表现前移。我们认为，AD组和SS组的P300具有不同于NC组的变异，且AD和SS在异常表现上有明显不同，提示P300还是有可能作为AD和SS患者辅助诊断或鉴别诊断的标志。但本组资料中，AD组的P300内源性成分P3、N2只略长于NC组的表现，差异并无显著性意义。其原因有待今后进一步探讨。
关于AD和SS患者P300改变的解释，AD潜伏期延长说明患者对靶刺激的辨认速度与决定过程缓慢，提示信息加工机能的衰竭〔4〕。AD以及一部分SS患者P300波幅降低，与本组患者所作头颅CT显示的大脑皮质萎缩，参与反应的大脑神经细胞数减少有关〔1〕。通过以上试验，我们初步认为P300测定无语言、文字、动作等要求，不受文化限制，病人易接受，需要时间短等优点，可对人体认知功能进行定量评价，比较适宜于老年精神科临床应用。

本课题为上海市医学领先专业老年精神医学重点学科资助项目
作者单位：200030 上海市精神卫生研究所(张明岛、陈兴时、楼翡璎、王继军、梁建华)；上海第二医科大学(郭起浩)；上海市精神卫生中心(张明园)

参考文献

1 张明岛，陈兴时著.脑诱发电位学（第2版）.上海：上海科技教育出版社 ，1997.258-303.

2 陈兴时.精神药物与诱发电位.国外医学精神病学分册, 1994, 4：78-81.
3 Brunia CHM. Event-Related Brain Research. London: Elsevier, 1991. 101-117.
4 陈兴时. Alzheimer病脑电学研究现状. 国外医学精神病学分册, 1991, 22：154-157.
5 Tachibana H. Takeda M, Okada B ，et al. Multimodel evoked potentials in Alzheimer′s disease and Binswanger′s disease. J Geriatr Psychiatry Neurol. 1996, 9：7-12.
6 Ortiz T, Martin Loeches M, Miguel F，et al. P300 latency and amplitude in the diagnosis of dementia. J Clin Psychol, 1994, 50：381-388.
7 Boutros N, Torello MW, Burns EM, et al. Evoked potentials in subjects at risk for Alzheimer′s disease. Psychiatry Res, 1995, 29：57-63.
8 Polich J, Ladish C, Bloom FE, et al. P300 assessment of early Alzheimer′s disease. EEG Clin Neurophysiol, 1990, 77：179-182.
9 Faux S F, Torello M, McCarley R，et al. P300 in schizophrenia confirmation and statistical validation of temporal region deficit in P300 topography. Biol Psychiatry, 1988, 23：776-779.
10 McCaley RW, Shenton ME. Auditory P300 abnormalities and left posterior superiortemporal gyrus volume reduction in schizophrenia. Arch Gen Psychiatry, 1993, 50：190-193.

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