近紅外光成像技術(shù)檢測(cè)認(rèn)知任務(wù)期間正常人額葉氧合血紅蛋白水平的變化

權(quán)文香，白云峰，董問(wèn)天，田菊，楊淑珍

（1.北京大學(xué)精神衛(wèi)生研究所，衛(wèi)生部精神衛(wèi)生學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（北京大學(xué)），北京 1 0 0 1 9 1；2.解放軍第3 0 2醫(yī)院中西醫(yī)院結(jié)合肝病診療與研究中心，北京 1 0 0 0 3 9）

74名右利手健康被試者進(jìn)行了NIRS測(cè)查，年齡為18~60歲。其中男性38名，平均年齡（39.81±1.82）歲，平均受教育年限（14.30±0.63）年；女性 39名，平均年齡（37.77±1.60）歲，平均受教育年限（14.15±0.64）年。男女受試者年齡、受教育年限的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P>0.05）。被試者為來(lái)自北京地區(qū)健康志愿者，無(wú)精神疾患及精神疾患家族史，并簽署知情同意書。此研究經(jīng)北京大學(xué)第六醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 語(yǔ)義流暢性測(cè)驗(yàn)方法

測(cè)試環(huán)境需要絕對(duì)安靜，患者測(cè)試前情緒需要穩(wěn)定，檢測(cè)過(guò)程中被試者不能隨意移動(dòng)頭部姿勢(shì)，測(cè)試時(shí)目光注視與視線同一水平線并離患者大約1 m左右墻上或電腦的十字。測(cè)試分為4個(gè)部分：第一部分為預(yù)先掃描，時(shí)間設(shè)定10 s，患者靜坐，眼睛注視前方十字；第二部分為等待時(shí)間，時(shí)間設(shè)定30 s，患者數(shù)數(shù)，從1至5重復(fù)數(shù)；第三部分為刺激時(shí)間，期間給患者3個(gè)字，以給出字為首組詞或組成語(yǔ)，1個(gè)字組詞或組成語(yǔ)的時(shí)間各為20 s；最后部分為放松時(shí)間，時(shí)間70 s，同樣重復(fù)數(shù)數(shù)。本研究采用音位流暢性方法進(jìn)行檢測(cè)［6］，第三部分刺激時(shí)間內(nèi)給出“白、天、大”等字為首組詞。

1.3 NIRS檢測(cè)

采用33導(dǎo)NIRS系統(tǒng)測(cè)定被試者認(rèn)知活動(dòng)期間前額葉血液動(dòng)力學(xué)變化情況。該系統(tǒng)包括17個(gè)光信號(hào)發(fā)射器和16個(gè)探測(cè)器，所有傳感器均固定在一個(gè)軟而帶彈性的布套上，固定到被試者頭上。應(yīng)用ETG-4000型腦功能定量成像裝置儀附帶的Ver1.61e系統(tǒng)軟件采集oxy-Hb值及Deoxy-Hb值及分析數(shù)據(jù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)，計(jì)量資料采用x±s表示，組間oxy-Hb值的比較采用t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

被試者說(shuō)出以“白、天、大”3個(gè)字為首組詞，平均每個(gè)字說(shuō)出的單詞數(shù)為4.07±1.15。

NIRS檢測(cè)儀器共有52個(gè)通道（圖1），我們選擇 額 葉 通 道 CH25、CH26、CH27、CH28、CH36、CH37、CH38、CH46、CH47、CH48、CH49［7］分析測(cè)試開(kāi)始前5 s及測(cè)試開(kāi)始后5~10 s的oxy-Hb及Deoxy-Hb平均值，測(cè)試前5 s的數(shù)據(jù)一般為基線，正常人測(cè)試開(kāi)始后5~10 s出現(xiàn)一個(gè)最高峰值，后波譜逐漸緩緩下降至基線。被試者的oxy-Hb平均值及大部分Deoxy-Hb平均值在測(cè)試前后的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見(jiàn)圖2、表1。各個(gè)通道的典型正常波譜見(jiàn)圖3。

3 討論

音位流暢性是一定的時(shí)間內(nèi)（一般60 s）以指定的字為首說(shuō)出單詞的檢查方法。在英語(yǔ)圈一般采用以 F、A、S 3個(gè)字母為首說(shuō)出其單詞的 FAS檢測(cè)［8］，COWA檢測(cè)方法也較多見(jiàn)。在日本也將語(yǔ)言流暢性方法活躍地應(yīng)用到NIRS檢測(cè)［9］。

本研究采用言語(yǔ)流暢性方法進(jìn)行NIRS檢查，分析正常被試者的NIRS波譜。結(jié)果顯示，NIRS測(cè)試開(kāi)始后5~10 s的oxy-Hb值比基線值明顯升高，大部分通道的Deoxy-Hb值比基線值明顯下降。而且，所有被試者治療前后的oxy-Hb值與其他國(guó)家已報(bào)道的數(shù)據(jù)接近［9］，表明此語(yǔ)言流暢性方法適用于NIRS檢查。并且NIRS檢測(cè)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）可對(duì)大腦皮層表面的oxy-Hb濃度變化進(jìn)行測(cè)量；（2）測(cè)量方式簡(jiǎn)單、安全、無(wú)創(chuàng)，可多次反復(fù)進(jìn)行測(cè)量；（3）測(cè)量時(shí)無(wú)束縛感；（4）裝置小巧可移動(dòng)，無(wú)需屏蔽室等特殊設(shè)備和環(huán)境，可在床邊等任意場(chǎng)所進(jìn)行測(cè)量。

在以后的研究中，應(yīng)進(jìn)一步明確NIRS檢查在各種精神疾病的波譜特點(diǎn)，使其用于臨床對(duì)精神疾病的鑒別診斷中。另外，目前為止功能磁共振成像檢查及擴(kuò)散張量成像等檢查發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者額葉功能異常［11］及語(yǔ)義流暢性測(cè)驗(yàn)的認(rèn)知功能缺陷［12］，其NIRS檢查應(yīng)用于精神分裂癥患者治療前后認(rèn)知功能改善的治療療效指標(biāo)是今后研究的另一個(gè)重要方向。

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