腦電圖對(duì)靜息狀態(tài)下的青少年吸煙成癮者的腦電信號(hào)變化

劉敏 王英

(1.西北大學(xué)附屬醫(yī)院/西安市第三醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，陜西 西安 710018；2.西安市中心醫(yī)院腦電圖室，陜西 西安 710003)

醫(yī)學(xué)上吸煙成癮又稱尼古丁依賴癥或尼古丁上癮癥，是指長(zhǎng)期吸煙人群對(duì)煙草內(nèi)含有的尼古丁等物質(zhì)產(chǎn)生上癮癥狀[1]。青少年的吸煙率在世界范圍內(nèi)每年呈上升趨勢(shì)，20～30歲青少年每日吸煙成癮者約占50%左右，且大多數(shù)均為重度吸煙成癮者。影像學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，青少年吸煙成癮者出現(xiàn)大腦部分腦區(qū)的功能和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，同時(shí)在靜息狀態(tài)下腦電信號(hào)的某些頻段與健康未吸煙青少年相比具有差異性，可能與吸煙的累積效應(yīng)密切相關(guān)[2]。本文觀察腦電圖對(duì)靜息狀態(tài)下的青少年吸煙成癮者的腦電信號(hào)變化?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料和方法

1.1一般資料 選取2017年3月至2020年1月在本院接受診治的吸煙成癮青少年140例為研究組，男90例，女50例，年齡20～35歲，平均年齡(25.6±3.2)歲，每日吸煙根數(shù)(13.5±4.0)根，一氧化碳濃度(8.3±2.7)ppm，吸煙年數(shù)(4.4±1.3)年。納入標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)(DSM-IV)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)[3]診斷為吸煙成癮者。同期選擇體檢健康未吸煙者140例為對(duì)照組，男92例，女48例，年齡20～35歲，平均年齡(25.7±3.1)歲，本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批通過(guò)，全部研究對(duì)象知情同意。兩組研究對(duì)象一般資料比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具可比性。

1.2方法 在EEG實(shí)驗(yàn)室采集全部數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境安靜，光線較暗。受試者監(jiān)測(cè)前一日保證充足睡眠，靜息狀態(tài)下閉眼，在Brain Vision Analyzer軟件內(nèi)導(dǎo)入原始數(shù)據(jù)，設(shè)置參考電極，參考電極設(shè)置為Tp9、Tp10通道；按照信號(hào)頻率，設(shè)置適宜的波形帶寬，將多余信號(hào)去除，去除市電；糾正眼電，ICA導(dǎo)出數(shù)據(jù)，糾正因眼動(dòng)或眨眼導(dǎo)致的肌電影響；去除偽跡，除去偽差信號(hào)分段，采集數(shù)據(jù)180～480 s數(shù)據(jù)，相同時(shí)間分割數(shù)據(jù)，2 s/段；時(shí)域信號(hào)應(yīng)用快速傅里葉變換為頻域信號(hào)。頻帶劃分，數(shù)據(jù)導(dǎo)出，單位為電壓密度；gamma頻帶(35～45 Hz)，beta頻帶(13～34 Hz)，alpha頻帶(8～12 Hz)，theta頻帶(4～7 Hz)，delta頻帶(0.5～3.5 Hz)，取平均值；64位電極分為中線后腦區(qū)、中線前腦區(qū)、右后腦區(qū)、右前腦區(qū)、左后腦區(qū)、左前腦區(qū)。進(jìn)行動(dòng)態(tài)腦電圖功率譜分析法，比較研究組和對(duì)照組在靜息狀態(tài)下不同腦區(qū)alpha波段、delta波段的腦電信號(hào)指標(biāo)變化。

1.3儀器 日本光電視頻腦電圖機(jī)EEG-1200C

2 結(jié) 果

2.1兩組不同腦區(qū)腦電波alpha波段信號(hào)變化比較 研究組中線前腦區(qū)、右前腦區(qū)、左腦區(qū)腦電波alpha波段信號(hào)顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組不同腦區(qū)腦電波alpha波段信號(hào)變化比較

2.2兩組不同腦區(qū)腦電波delta波段信號(hào)變化比較 研究組中線后腦區(qū)、中線前腦區(qū)、右后腦區(qū)腦電波delta波段信號(hào)顯著低于對(duì)組組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組不同腦區(qū)腦電波delta波段信號(hào)變化比較

3 討 論

尼古丁主要對(duì)機(jī)體的神經(jīng)系統(tǒng)造成侵襲，是一種神經(jīng)毒素，部分吸煙者主觀感受吸煙可振奮精神、緩解疲勞等，但僅為尼古丁產(chǎn)生的一過(guò)性欣快感，神經(jīng)系統(tǒng)興奮后可發(fā)生抑制，可出現(xiàn)成癮性[4]。因此,尼古丁依賴是一種慢性成癮性病變，涉及行為、心理、生理多個(gè)方面，復(fù)吸、戒斷癥狀、耐受是其特征，可進(jìn)行行為、心理、藥物等綜合治療方式[5]。

本文結(jié)果顯示，研究組中線前腦區(qū)、右前腦區(qū)、左腦區(qū)腦電波alpha波段信號(hào)顯著高于對(duì)照組(P<0.05)；研究組中線后腦區(qū)、中線前腦區(qū)、右后腦區(qū)腦電波delta波段信號(hào)顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，與周振和等[10]的研究結(jié)果大體一致，腦電圖是從頭皮上記錄放大腦部自發(fā)性生物電位而得到的圖形，是經(jīng)電極記錄下來(lái)的腦細(xì)胞群的節(jié)律性、自發(fā)性活動(dòng)。Alpha波段的頻率范圍為8～13Hz，一般與休息、放松密切相關(guān)，振幅一般均未超過(guò)10uV[6]；Alpha波與事件相關(guān)同步在處理皮質(zhì)時(shí)間及控制抑制時(shí)間密切相關(guān)，同時(shí)反應(yīng)復(fù)雜的激活擴(kuò)散過(guò)程、抑制逐漸釋放等過(guò)程密切相關(guān)。而Delta波段振幅低于1uV，波頻率范圍為0.1～3Hz[7]，因煙草主要通過(guò)腦電圖尼古丁或急性吸煙管理機(jī)制[8]。研究表明，在吸入急性煙草后出現(xiàn)慢波腦電圖的變化，同時(shí)與嗜睡、失眠放松密切相關(guān)，高頻率的腦電波可能與情感及精神活動(dòng)強(qiáng)烈或興奮密切相關(guān)[9]。當(dāng)靜息狀態(tài)下腦區(qū)域出現(xiàn)部分腦電波改變，級(jí)可能引發(fā)刺激吸煙成癮者行為及反應(yīng)異常。吸煙可促使青少年吸煙成癮者獲得的主觀愉悅感更強(qiáng)，同時(shí)在青少年時(shí)期，大腦處于一系列的生理及發(fā)育成熟期，當(dāng)在尼古丁等物質(zhì)的影響下，可能引發(fā)嚴(yán)重的控制認(rèn)知及神經(jīng)生理改變[10]。同時(shí)，隨著吸煙成癮者的吸煙時(shí)間的升高，alpha波的腦區(qū)域功率密度也逐漸升高，對(duì)神經(jīng)刺激的正常反應(yīng)及行為應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生影響。

綜上所述，靜息狀態(tài)下青少年吸煙成癮者的腦電信號(hào)變化與吸煙的累積效應(yīng)密切相關(guān)。