抽動(dòng)障礙定量腦電圖分析

馬思遠(yuǎn) 樊星 喬慧

抽動(dòng)障礙（TD）是兒童期和青少年期常見(jiàn)的一種慢性心理行為疾病，根據(jù)臨床特點(diǎn)和病程可以分為3種類型，即短暫性抽動(dòng)障礙、慢性運(yùn)動(dòng)或發(fā)聲抽動(dòng)障礙、抽動(dòng)穢語(yǔ)綜合征（TS）即發(fā)聲與多種運(yùn)動(dòng)聯(lián)合抽動(dòng)障礙，其患病率分別為5%～7%、1%～2%和0.1%～0.5%，其中尤以抽動(dòng)穢語(yǔ)綜合征最典型［1］。抽動(dòng)障礙以面部、四肢、軀干不自主抽動(dòng)伴喉部異常發(fā)聲和猥穢語(yǔ)言為特征，常伴多動(dòng)、強(qiáng)迫等情緒和行為障礙。抽動(dòng)障礙的病因尚未完全闡明，其發(fā)病與遺傳因素、神經(jīng)遞質(zhì)失衡、心理因素和環(huán)境因素等諸多方面有關(guān)，可能是多種因素在發(fā)育過(guò)程中相互作用的綜合結(jié)果［2］。腦電圖（EEG）頻率和波幅可以提示腦功能，反映腦損傷，提供大腦病理生理狀況［3］，從而較好地動(dòng)態(tài)反映抽動(dòng)障礙患者的神經(jīng)功能。定量腦電圖是采用數(shù)學(xué)方法對(duì)原始腦電信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)轉(zhuǎn)化后的可視化體現(xiàn)，具有客觀、定量、自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。本研究對(duì)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院近1年收治的104例抽動(dòng)障礙患兒進(jìn)行定量腦電圖分析，以期探討定量腦電圖在抽動(dòng)障礙診治中的價(jià)值以及抽動(dòng)障礙的發(fā)病機(jī)制。

資料與方法

一、臨床資料

1.納入標(biāo)準(zhǔn) （1）均符合美國(guó)精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第4版（DSM?Ⅳ）［4］中兒童抽動(dòng)障礙的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)。（2）神經(jīng)系統(tǒng)查體和頭部MRI檢查正常。（3）年齡3～18 歲。（4）均行腦電圖檢查。（5）檢查前1個(gè)月未服用影響腦電的藥物。

2.排除標(biāo)準(zhǔn) （1）精神發(fā)育遲滯、精神行為異常、情緒障礙、學(xué)習(xí)障礙及各種軀體、神經(jīng)、精神疾病等。（2）圍生期異常、顱腦創(chuàng)傷史和驚厥史。（3）亨廷頓舞蹈病、小舞蹈病、肝豆?fàn)詈俗冃缘冗z傳性疾病。（4）腦炎后遺癥。

3.一般資料 （1）抽動(dòng)障礙組：選擇2019年1-12月在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院兒科門診治療的抽動(dòng)障礙患兒共104例，男性79例，女性25例；年齡4～14歲，平均（7.93±2.48）歲；病程0～1.60年，平均（0.70±0.16）年。（2）正常對(duì)照組（對(duì)照組）：選擇同期在我院兒科門診進(jìn)行體格檢查的健康志愿者共49例，男性36例，女性13例；年齡4～14歲，平均（8.69±3.02）歲。兩組受試者性別（χ2=0.217，P=0.642）和年齡（t=1.648，P=0.101）差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，具有可比性。

二、研究方法

1.腦電圖檢查 抽動(dòng)障礙組患兒于治療前、對(duì)照組受試者于體檢時(shí)行視頻腦電圖（VEEG）檢查，采用美國(guó)Natus公司生產(chǎn)的32導(dǎo)視頻腦電圖儀，按照國(guó)際10?20系統(tǒng)安置電極，高頻濾波70 Hz、低頻濾波 0.30 Hz，時(shí)間參數(shù) 0.30 s，靈敏度 10 μV/mm，記錄速度30 mm/s，依次行睜閉眼、過(guò)度換氣、閃光刺激等誘發(fā)試驗(yàn)，總記錄時(shí)間≥2 h。（1）睜閉眼誘發(fā)試驗(yàn)：囑患兒閉眼放松，每10秒睜眼3～5 s，反復(fù)2～3次。（2）過(guò)度換氣誘發(fā)試驗(yàn)：囑患兒在閉眼狀態(tài)下連續(xù)進(jìn)行3 min的深呼吸，呼吸頻率20～25次/min，過(guò)度換氣量為正常換氣量的5～6倍。（3）閃光刺激誘發(fā)試驗(yàn)：將閃光刺激器距離患兒鼻根30 cm處，刺激頻率依次為1、2、4、6、8、10、12、14、16、18和 20 Hz遞增，再60、50、40、30和25 Hz遞減，每一刺激頻率持續(xù) 10 s、間隔 7 s。

2.觀察指標(biāo) 腦電圖的判讀參照《臨床腦電圖學(xué)》［5］的標(biāo)準(zhǔn)，由具有豐富經(jīng)驗(yàn)的神經(jīng)電生理科醫(yī)師進(jìn)行腦電圖數(shù)據(jù)整理和時(shí)間段分割，篩選無(wú)明顯偽差的特異性時(shí)間段用于后續(xù)分析。采用Natus系統(tǒng)提取并定量分析腦電圖特征，觀察指標(biāo)主要包括α、β、θ、δ頻段相對(duì)能量、θ/β功率比、光譜邊界。（1）α、β、θ、δ頻段相對(duì)能量：為α、β、θ、δ頻段功率占總功率的百分比。（2）θ/β功率比：即θ頻段功率/β頻段功率比值。（3）光譜邊界：指腦電圖功率譜的高邊界頻率（功率≥95%）。在腦電圖監(jiān)測(cè)中，θ和δ慢活動(dòng)比例越高、光譜邊界值越低。

3.統(tǒng)計(jì)分析方法 采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。采用Kolmogorov?Smirnov法行正態(tài)性檢驗(yàn)，呈正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，采用兩獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)；呈非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)和四分位數(shù)間距［M（P25，P75）］表示，采用 Mann?WhitneyU檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以相對(duì)數(shù)構(gòu)成比（%）或率（%）表示，行χ2檢驗(yàn)。以P≤0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

本組104例患兒，正常范圍腦電圖21例，占20.19%；界線性腦電圖69例，占66.35%，呈非特異性改變，如波幅調(diào)節(jié)不良、β活動(dòng)增多等；異常腦電圖14例，占13.46%，表現(xiàn)為局限性或廣泛性慢波、棘波和棘慢復(fù)合波等，其中12例異常放電發(fā)生于Rolandic區(qū)，余2例為廣泛性異常放電。

與對(duì)照組相比，抽動(dòng)障礙組患兒Fp1導(dǎo)聯(lián)中θ頻段相對(duì)能量（P=0.019）和θ/β功率比（P=0.047）升高、α頻段相對(duì)能量降低（P=0.003）；Fp2導(dǎo)聯(lián)中θ頻段相對(duì)能量（P=0.020）和θ/β功率比（P=0.027）升高，α頻段相對(duì)能量降低（P=0.005）；F3導(dǎo)聯(lián)中δ頻段相對(duì)能量升高（P=0.037），α頻段相對(duì)能量降低（P=0.004）；F4導(dǎo)聯(lián)中θ頻段相對(duì)能量（P=0.019）、δ頻段相對(duì)能量（P=0.012）和θ/β功率比（P=0.023）升高，α頻段相對(duì)能量（P=0.004）、β頻段相對(duì)能量（P=0.043）降低；其余各導(dǎo)聯(lián)的各項(xiàng)定量腦電圖指標(biāo)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05，表1）。

討 論

抽動(dòng)障礙通常于兒童和青少年期起病，男性比例明顯高于女性，是以運(yùn)動(dòng)抽動(dòng)/發(fā)聲抽動(dòng)為特征的神經(jīng)精神疾病。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，約79%的抽動(dòng)障礙患者與注意缺陷多動(dòng)障礙（ADHD）、強(qiáng)迫癥等共?。?］，亦可同時(shí)伴發(fā)自殘和攻擊行為、情感障礙、焦慮等精神癥狀。抽動(dòng)障礙的臨床表現(xiàn)多樣，具有起伏、波動(dòng)、反復(fù)等特點(diǎn)，臨床易誤診。近年來(lái)，抽動(dòng)障礙發(fā)病率有明顯的增高趨勢(shì)，因此其診斷與治療亟待規(guī)范。

腦電活動(dòng)是腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、丘腦相關(guān)核團(tuán)激活大腦皮質(zhì)所形成的。腦電波的發(fā)育成熟是以腦組織解剖學(xué)發(fā)育和生理生化成熟為基礎(chǔ)的，可以作為神經(jīng)功能發(fā)育的敏感指標(biāo)。腦電圖可記錄到神經(jīng)細(xì)胞群的自發(fā)性、節(jié)律性生物電活動(dòng)，是神經(jīng)元整體集合活動(dòng)的外在反映，用于判斷抽動(dòng)障礙患兒的神經(jīng)功能發(fā)育。文獻(xiàn)報(bào)道的抽動(dòng)障礙患兒腦電圖異常率差異較大（12.5% ～ 95%）［7］，可能與腦電圖異常的判讀標(biāo)準(zhǔn)和所納入的病例不同等有關(guān)。本研究抽動(dòng)障礙患兒腦電圖異常率為13.46%（14/104），異常放電主要發(fā)生于Rolandic區(qū)（12/14），但異常放電與抽動(dòng)癥狀在時(shí)間上并不同步，因此認(rèn)為此類患兒的臨床抽動(dòng)癥狀為非癲性抽搐，其樣放電考慮為臨床下放電。神經(jīng)功能障礙既可導(dǎo)致抽動(dòng)癥狀，也可產(chǎn)生樣放電，但二者之間并無(wú)關(guān)聯(lián)性；或者極少數(shù)存在臨床下放電的非癲兒童可同時(shí)合并抽動(dòng)障礙。由此可見(jiàn)，常規(guī)腦電圖在抽動(dòng)障礙診斷和病情嚴(yán)重程度評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值有限，僅可為鑒別診斷提供部分依據(jù)。

兒童抽動(dòng)障礙的病因及發(fā)病機(jī)制目前尚未完全闡明，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為該病是遺傳因素、生物因素、心理因素和環(huán)境因素等在兒童生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中相互作用的綜合結(jié)果，基底神經(jīng)節(jié)功能異常可能是抽動(dòng)癥狀的主要原因［8?9］。關(guān)于抽動(dòng)障礙發(fā)病機(jī)制的假說(shuō)認(rèn)為，大腦皮質(zhì)?基底神經(jīng)節(jié)?丘腦?皮質(zhì)神經(jīng)環(huán)路（CSTC）在運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)、認(rèn)知和習(xí)慣形成中發(fā)揮關(guān)鍵作用，與抽動(dòng)癥狀有關(guān)［10］。近年隨著影像學(xué)技術(shù)如MRI、SPECT等的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)抽動(dòng)障礙患兒存在中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育缺陷和解剖學(xué)異常，病變主要位于基底神經(jīng)節(jié)、額葉皮質(zhì)、邊緣系統(tǒng)等［11］。Plessen 等［12］認(rèn)為，抽動(dòng)障礙患兒腦總體積小于正常兒童，前額葉和頂葉皮質(zhì)相對(duì)較小，額葉灰質(zhì)生理性不對(duì)稱更加顯著，右側(cè)額葉白質(zhì)所占比例增加、左側(cè)額葉深部白質(zhì)所占比例縮小。功能影像學(xué)研究顯示，抑制抽動(dòng)障礙患兒抽動(dòng)時(shí)，基底神經(jīng)節(jié)、丘腦和前額葉皮質(zhì)腦電活動(dòng)異常［13］。尸檢結(jié)果顯示，額葉皮質(zhì)多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體（DAT）和D2受體數(shù)目增加，多巴胺能神經(jīng)元功能異常［14］。基于上述研究結(jié)果，本研究選取額葉相對(duì)應(yīng)的Fp1、Fp2、F3和F4共4組導(dǎo)聯(lián)進(jìn)行定量腦電圖分析，結(jié)果顯示，抽動(dòng)障礙組患兒θ和δ頻段相對(duì)能量普遍升高，α和β頻段相對(duì)能量普遍降低，θ/β功率比增加，表明額葉皮質(zhì)腦電活動(dòng)相對(duì)落后，慢波活動(dòng)增多，提示神經(jīng)系統(tǒng)抑制功能成熟遲緩，皮質(zhì)下釋放增多，出現(xiàn)興奮、易沖動(dòng)、注意力渙散和動(dòng)作增多等癥狀。額區(qū)為皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)，在注意力控制中占主導(dǎo)地位，與基底神經(jīng)節(jié)、邊緣系統(tǒng)有多種纖維聯(lián)系并參與興奮性反射回路的構(gòu)成，據(jù)此推測(cè)抽動(dòng)障礙的病變累及額葉皮質(zhì)并導(dǎo)致其功能障礙。

目前尚缺乏診斷抽動(dòng)障礙的特異性指標(biāo)，主要采用描述性診斷，即根據(jù)患兒的抽動(dòng)癥狀及伴發(fā)的異常精神行為進(jìn)行臨床診斷。傳統(tǒng)腦電圖分析技術(shù)僅局限于對(duì)腦電信號(hào)的直觀處理或僅增加一些系數(shù)，缺乏特異性參數(shù)和指標(biāo)，主要用于定性分析。定量腦電圖中的功率和功率比是量化指標(biāo)，可以客觀、敏感、準(zhǔn)確、可靠地反映出神經(jīng)功能變化，特別是θ/β功率比，是診斷抽動(dòng)障礙較敏感、準(zhǔn)確的指標(biāo)。Morand?Beaulieu 等［15］對(duì)伴注意缺陷多動(dòng)障礙的抽動(dòng)障礙患兒行定量腦電圖分析，均存在額葉θ/β功率比增加，進(jìn)一步繪制受試者工作特征（ROC）曲線，結(jié)果顯示，θ/β功率比為3.08時(shí)其診斷注意缺陷多動(dòng)障礙的靈敏度和特異度均為94%。本研究抽動(dòng)障礙組患兒額葉Fp1、Fp2和F4導(dǎo)聯(lián)θ/β功率比均高于對(duì)照組，與 Morand?Beaulieu 等［15］的研究結(jié)果相一致，提示θ/β功率比有望成為抽動(dòng)障礙的特異性診斷指標(biāo)，但具體的診斷截?cái)嘀瞪写{入不同亞型抽動(dòng)障礙患兒的大樣本臨床研究進(jìn)一步驗(yàn)證。

目前，抽動(dòng)障礙主要采取藥物治療，如腎上腺素受體激動(dòng)劑、多巴胺受體阻斷劑等［16］。近年一些新興方法如腦電生物反饋技術(shù)、經(jīng)顱磁刺激（TCD）、神經(jīng)調(diào)控等也廣泛應(yīng)用于抽動(dòng)障礙的治療［17?18］。其療效評(píng)估主要依據(jù)臨床表現(xiàn)，尚缺乏客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)。國(guó)內(nèi)有學(xué)者采用腦電生物反饋技術(shù)治療3種亞型抽動(dòng)障礙（短暫性抽動(dòng)障礙、慢性抽動(dòng)障礙、抽動(dòng)穢語(yǔ)綜合征），定量腦電圖分析顯示，θ頻段相對(duì)能量和θ/β功率比均下降［19］。因此認(rèn)為，額葉θ頻段相對(duì)能量和θ/β功率比可以作為評(píng)估抽動(dòng)障礙治療效果的量化指標(biāo)。

綜上所述，抽動(dòng)障礙患兒的定量腦電圖指標(biāo)存在顯著改變，有助于闡明抽動(dòng)障礙的發(fā)病機(jī)制，并在抽動(dòng)障礙的診斷及治療效果的評(píng)估中具有重要應(yīng)用價(jià)值。本研究存在一定的局限性，僅對(duì)抽動(dòng)障礙患兒的額葉相關(guān)導(dǎo)聯(lián)進(jìn)行定量腦電圖分析，尚屬初步探討，今后需進(jìn)一步對(duì)全腦導(dǎo)聯(lián)進(jìn)行定量分析，以期獲得更多有價(jià)值的定量指標(biāo)。還應(yīng)注意的是，兒童期是腦不斷發(fā)育成熟的動(dòng)態(tài)過(guò)程，生理性定量腦電圖變化較大，因此采用定量腦電圖診斷或量化評(píng)估治療效果時(shí)，須明確不同年齡段兒童各項(xiàng)指標(biāo)的參考范圍或設(shè)置嚴(yán)格的正常對(duì)照組。此外，由于定量腦電圖指標(biāo)來(lái)源于原始腦電圖數(shù)據(jù)，且受患兒生理狀態(tài)和服藥情況以及檢測(cè)者技術(shù)和記錄技術(shù)等的影響，各項(xiàng)研究結(jié)果之間差異較大。因此，定量腦電圖分析須以規(guī)范、準(zhǔn)確的腦電圖描記為前提，并與原始腦電圖相結(jié)合。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，定量腦電圖的觀察指標(biāo)將逐漸增加，同時(shí)結(jié)合生化、生理、病理生理等醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)以及臨床表現(xiàn)，深入探尋更敏感、準(zhǔn)確、可靠的量化指標(biāo)，具有深遠(yuǎn)的臨床意義。

利益沖突 無(wú)