多功能腦電生物反饋系統(tǒng)對ADHD及感覺統(tǒng)合失調的診斷和治療研究

章素芳+程鵬

【摘要】 目的：闡明多功能腦電生物反饋系統(tǒng)對注意力缺陷伴多動癥（attention deficit hyperactivity disorder，ADHD）兒童的干預治療效果及對感覺統(tǒng)合失調的診斷和治療意義。方法：選取ADHD患兒和非ADHD兒童各60例分別作為研究組和對照組。記錄兩組某一時段腦電波，觀察θ波/β波比值或者α波/β波比值，用腦電生物反饋系統(tǒng)對ADHD及感覺統(tǒng)合失調兒童進行診斷及治療，通過對受試者進行反復的聲音和視覺刺激，觀察認知變量情況，最終得到綜合反應控制商數(shù)和綜合注意力商數(shù)，運用IVA-CPT評估系統(tǒng)進行評估以了解治療效果。結果：研究組α波波幅顯著低于對照組，θ波波幅顯著高于對照組，β波頻率顯著低于對照組（P<0.05）。研究組腦電相對功率θ/α、θ/β顯著高于對照組，β波、SMR波腦電相對功率顯著低于對照組，θ波相對功率顯著高于對照組（P<0.05）。研究組6個IVA-CPT綜合尺度商數(shù)顯著低于對照組（P<0.05）。相關性分析：腦電相對功率、α波幅與聽覺注意力商數(shù)、綜合注意商數(shù)呈正相關，θ波頻率、波幅與聽覺注意力商數(shù)顯著負相關，θ/α比值與綜合注意商數(shù)、聽覺注意力商數(shù)顯著負相關，θ/β比值與綜合反應控制商數(shù)、綜合注意商數(shù)顯著負相關（P<0.05）。經過治療后ADHD患兒腦電功率指標θ%、θ/β比值出現(xiàn)顯著下降，各商數(shù)水平均顯著提高（P<0.05）。結論：多功能腦電生物反饋系統(tǒng)可作為診斷ADHD及感覺統(tǒng)合失調患兒的檢查方法，且該方法可作為ADHD及感覺統(tǒng)合失調引起學習困難的主要治療手段。

【關鍵詞】 注意力缺陷伴多動癥； 多功能腦電特征； 生物反饋； 感覺統(tǒng)合失調

【Abstract】 Objective：To clarify the function of EEG biofeedback system with hyperactivity of attention deficit（attention deficit hyperactivity disorder，ADHD） in intervention treatment in children and the diagnosis and treatment of disorders of sensory integration.Method：A total of 60 ADHD children and 60 non-ADHD children were selected as the study group and the control group.A period of brain waves of two groups were recorded，and the θ/β and α/β ratios were observed，ADHD and sensory integration dysfunction in children were diagnosed and treated by EEG biofeedback system，the subjects were observed by repeated sound and visual stimulation，the combined control quotient and combined attention quotient were gotten，the therapeutic effect were evaluated by using IVA-CPT evaluation system.Result：α wave amplitude of the study group was significantly lower than control group，θ amplitude of the study group was significantly higher than that of the control group，β wave frequency of the study group was significantly lower than that of the control group （P<0.05）.θ/α，θ/β of the study group were significantly higher than those of the control group，β and SMR wave EEG relative power of the study group were significantly lower than those of the control group，the relative θ power of the study group was significantly higher than control group（P<0.05）.6 IVA-CPT comprehensive scale quotients of the study group were significantly lower than control group（P<0.05）.EEG relative power，α amplitude and auditory attention quotient，comprehensive attention quotient was positively related to θ frequency，amplitude and auditory attention quotient negatively related to θ/α ratio and comprehensive attention quotient，auditory attention quotient negatively related to θ/β ratio and the combined control quotient，comprehensive attention quotient significantly negative correlation（P<0.05）.After treatment of ADHD in children with brain power index，β/θ and θ/% ratio decreased significantly，the quotient level increased significantly（P<0.05）.Conclusion：The multifunctional EEG biofeedback system can be used for the diagnosis of ADHD and sensory integration disorders in children，and this method can be used as the main treatment method of ADHD and sensory integration disorders.endprint

【Key words】 Attention deficit hyperactivity disorder； Multiple features of EEG； Biofeedback； Sensory integration dysfunction

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.20.002

注意力缺陷伴多動癥（attention deficit hyperactivity disorder，ADHD）是兒童最常見的精神障礙性疾病之一，其中50%的患兒癥狀可以持續(xù)到青少年甚至是成年[1]。近年來隨著該研究的不斷深入，從遺傳學、認識神經學、環(huán)境因素等多角度對該病進行了研究，但是其確切的病因仍未明確，尤其是缺乏可觀意義的病因學及病理學依據[2-3]，對于ADHD的認知缺損本質的解釋未成定論，還處于探索階段[4]。臨床上對于本病的治療主要采用行為干預、藥物治療、生物反饋等，其中非藥物治療具有無創(chuàng)性，更容易被患兒及患兒家長接受[5]。生物反饋已經得到了較為廣泛的應用，但目前主要研究集中在對行為改善的主觀描述，缺乏客觀的評價手段，因此采用腦電活動的客觀指標并結合認知能力，可直觀的了解該療法的臨床意義[6]。本研究采用多功能腦電生物反饋系統(tǒng)綜合分析了ADHD患兒的腦電圖特征及生物反饋療效，并觀察認知變量情況了解認知及腦電活動之間的關聯(lián)性，為ADHD診斷及治療提供更為客觀、詳實的理論依據，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究選取2013年1月-2015年

12月本院兒科的60例ADHD患兒作為研究組，年齡6～14歲，平均（8.6±2.5）歲。納入標準：（1）符合美國精神病學會第四版《精神障礙診斷和統(tǒng)計手冊》的診斷標準[7]；（2）患兒智商結果均>80分；（3）年齡6～14歲。排除標準：腦損傷；有精神系列疾??；近期服用了抗精神藥物。選取本院6～14歲無神經系統(tǒng)疾病及其他明顯疾病的非ADHD兒童60例作為對照組，平均年齡（8.3±2.9）歲。兩組患兒一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05），具有可比性。該研究已經倫理學委員會批準，患兒家屬知情同意。

1.2 方法 本研究采用對照研究的方法對受試者的腦電活動特征進行分析，反應控制、注意控制的認知功能分析，并了解其相關程度。采用前后對比對ADHD患兒進行多功能腦生物反饋療效分析。

1.2.1 視聽整合的持續(xù)性操作測驗 采用美國Braintrain公司IVA-CPT測試儀對視聽刺激信號近持續(xù)性操作測試，反應患兒注意控制能力及反應控制能力。通過4個認知變量：錯誤、遺漏、反應時、穩(wěn)定性以了解患兒的注意保持、反應控制、認知加工能力。包括6個綜合尺度商數(shù)：聽覺反應控制商數(shù)（ARCQ）、反應控制商數(shù)（FRCQ）、綜合注意商數(shù)（FAQ）、視覺反應控制商數(shù)（VRCQ）、聽覺注意力商數(shù)（AAQ）、視覺注意力商數(shù)（VAQ）。

1.2.2 多功能腦電生理及功能評估 采用M-870-Power Lab多導生理記錄儀對患兒的腦電生理信息進行采集，實現(xiàn)多通道實時記錄和分析生物信號數(shù)據，采集、數(shù)字/圖形顯示的功能。主要表現(xiàn)為慢波和快波：α波、β波、θ波，θ波/β波比值或者α波/β波比值。測試前至少2 h禁用咖啡類食物和吸煙，測試前48 h禁用精神興奮藥物。枕Oz（負極）、右前額Fp2（正極）、左前額Fp1（參考電極），安靜狀態(tài)下的腦電生理特征，得出θ波、α波、β波的平均周期頻率以及振幅變化，腦電生物反饋系統(tǒng)自動分析記錄指標，從而反映患兒的腦電功能變化特征。

1.2.3 多功能腦電生物反饋 采用VBFB3000生物反饋儀進行干預，測試前囑患兒保持安靜，放松。干預前記錄2～5 min的腦電基線的水平，根據國際通用的10～20系統(tǒng)要求對電極進行安放，整個干預時間持續(xù)30 min。通過抑制慢波θ，提高快波β為治療方案，干預20次為一療程。

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 15.0軟件對所得數(shù)據進行統(tǒng)計分析，計量資料用（x±s）表示，比較采用t檢驗；計數(shù)資料以率（%）表示，比較采用 字2檢驗。相關性分析采用Person分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組腦電生理特征比較 研究組α波波幅顯著低于對照組（P<0.05），θ波波幅顯著高于對照組（P<0.05），兩組θ波和α波頻率變化以及β波波幅比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05），見表1。

2.2 兩組腦電相對功率比較 研究組θ/β比值、θ/α比值顯著高于對照組（P<0.05），β波、SMR波相對功率顯著低于對照組（P<0.05），θ波相對功率顯著高于對照組（P<0.05），見表2。

2.3 兩組視聽整合持續(xù)性操作測驗（IVA-CPT）結果比較 研究組6個綜合尺度商數(shù)均顯著低于對照組（P<0.05），見表3。

2.4 腦電活動特征與視聽整合的持續(xù)性操作測驗之間的相關性 腦電相對功率、α波幅與聽覺注意力商數(shù)以及綜合注意力商數(shù)呈正相關，θ波頻率、波幅與聽覺注意力商數(shù)顯著負相關，θ/α比值與綜合注意商數(shù)以及聽覺注意力商數(shù)顯著負相關，θ/β比值與綜合反應控制商數(shù)以及綜合注意商數(shù)顯著負相關，見表4。

2.5 ADHD患兒治療前后腦電功率分析 治療后，ADHD患兒腦電功率指標θ%、θ/β比值出現(xiàn)顯著下降，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05），見表5。

2.6 ADHD患兒治療前后綜合尺度商數(shù)分析 治療后，ADHD患兒各商數(shù)水平均顯著提高（P<0.05），見表6。

3 討論

注意力缺陷伴多動癥是兒童最常見的精神障礙性疾病，主要表現(xiàn)為患兒多動、控制力差、沖動等癥狀，并伴有學習成績下降、社會功能不良，甚至違法犯罪等[8]。本研究通過檢測分析ADHD患兒及正常學齡兒童的腦電生理及腦電生物反饋，建立ADHD診斷及治療的客觀理論依據。endprint

腦電圖已經廣泛應用在ADHD兒童的腦電活動特征研究中，該方法較為安全可靠，無創(chuàng)性已被家長及患兒接受，可反映大腦神經核團的異常放電，由中樞神經系統(tǒng)神經元群突觸后電位綜合形成，當大腦出現(xiàn)障礙或者異常放電時，腦電圖上可呈現(xiàn)形態(tài)、波幅及頻率的不同[9-10]。分析腦電圖的電活動可為ADHD的發(fā)病機制及客觀診斷提供依據。通過檢測可更準確的反應出腦電活動特征的定性及定量變化情況[11]，本研究結果顯示，ADHD兒童的腦電活動存在異常，α波波幅顯著低于對照組（P<0.05），θ波波幅顯著高于對照組（P<0.05），快波活動減少，存在喚醒不足的腦功能改變，β波作為快波之一，β波頻率顯著低于對照組（P<0.05），推測該指標的降低是患兒注意力分散的主要原因，表明大腦處于一種興奮狀態(tài)，思維緩慢，β波頻率降低，表明興奮性減弱，難以維持注意。近年來研究表明θ/β比值是研究對比ADHD患兒及正常兒童更為理想的指標[12]。本研究腦電相對功率分析，θ/β比值、θ/α比值均顯著高于對照組（P<0.05）；β波、SMR波腦電相對功率均顯著低于對照組（P<0.05），θ波相對功率顯著高于對照組（P<0.05）。

視聽整合的持續(xù)性操作測驗操作強，應用廣，可作為ADHD患兒的核心癥狀量化指標，結果客觀可信，通過反復的視聽覺刺激測定兒童的反應控制力商數(shù)及注意力商數(shù)，了解兒童注意力缺陷的狀況，其中綜合尺度商數(shù)在敏感性上及個體能力上更為突出，作為協(xié)調能力的最好尺度，當該項指標表達顯著時個體的協(xié)調能力就會出現(xiàn)問題，注意力不集中或者響應緩慢[13-14]。本研究結果顯示研究組6個綜合尺度商數(shù)均顯著低于對照組（P<0.05）?；純捍嬖谧⒁饬Ρ３謺r間短、反應抑制能力下降、意志力薄弱、協(xié)調能力差等問題，出現(xiàn)注意力分散、沖動、認知能力、執(zhí)行能力、協(xié)調能力下降。通過腦電活動特征與視聽整合的持續(xù)性認知功能相關性研究，腦電相對功率、α波幅與聽覺注意力商數(shù)以及綜合注意商數(shù)呈正相關（P<0.05），θ波頻率、波幅與聽覺注意力商數(shù)顯著負相關（P<0.05），θ/α比值與綜合注意商數(shù)以及聽覺注意力商數(shù)顯著負相關（P<0.05），θ/β比值與綜合反應控制商數(shù)以及綜合注意商數(shù)顯著負相關（P<0.05），提示α波幅增大對癥狀的緩解和改善有一定幫助，θ波頻率增多會出現(xiàn)整體體力、協(xié)調能力、控制能力、精神等表現(xiàn)降低，β波頻率減少會出現(xiàn)識別干擾能力、保持注意能力下降，兩種檢測方法之間存在著關聯(lián)性。

多功能腦電生物反饋是與計算機相關的應用技術，作為一種新興的無創(chuàng)診斷及治療方法，用于生理心理性疾病的評定及治療，具有療效持久、副作用小等特征[15-16]。ADHD患兒治療藥物療效欠佳，副作用嚴重，停藥后易復發(fā)，因此腦電生物反饋對于本病的治療優(yōu)勢明顯[17-18]。反復學習有目的性的調節(jié)控制，特定的腦電頻率、特定的腦區(qū)定位可改善腦電功能活動，從而提高短暫的喚醒水平，達到改善癥狀的效果[19-20]。本研究結果顯示，經過治療后ADHD患兒腦電功率指標θ%、θ/β比值出現(xiàn)顯著下降（P<0.05），各商數(shù)水平明顯提高了（P<0.05）。腦電生物反饋可使慢波節(jié)律減慢，良好的激發(fā)大腦皮層興奮度，使快波節(jié)律加快，增強患兒的注意力及自控力，有效促進大腦皮層的成熟。

綜上所述，本研究通過完成ADHD患兒的腦電生物反饋治療及評估，取得了較為良好的干預效果，可作為診斷ADHD及感覺統(tǒng)合失調患兒的重要檢測方法，為腦電生物反饋治療的臨床應用提供了更加客觀、詳實的理論依據和臨床應用價值。

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