脑损害患者的事件相关电位研究
作者：许虹 任惠 刘磊 颜琳 刘彬 弓少霞
单位：许虹(昆明医学院附一院神经内科 650032)；任惠(昆明医学院附一院神经内科 650032)；刘磊(昆明医学院附一院神经内科 650032)；颜琳(昆明医学院附一院神经内科 650032)；弓少霞(昆明医学院附一院神经内科 650032)；刘彬(昆明医学院附一院干疗科 650032)
关键词：脑损害；脑梗塞；帕金森病；多发性硬化；事件相关电位
脑与神经疾病杂志000205 摘 要 目的：探讨事件相关电位 (ERP)在脑损害中的诊断价值。 方法： 用听觉oddball刺激序列ERP检测68例脑损害患者， 其中脑 梗塞34例， 帕金森病18例， 多发性硬化16例， 并与51例年龄、 性别和利手相匹配的正常 人比较。 结果： 脑损害各组患者ERP的N2和P3波峰潜伏期(PL)较对照组 显著延长(P<0.01)， 脑梗塞组和帕金森病组P3波幅较对照组显著降低(P<0.05)。 结论： 脑损害患者存在不同程度的认知功能障 碍。
, 百拇医药
Study of event related potential in patients with braind amage
Xu Hong, Ren Hui, Liu Lei, et al
Department of Neurology, The First Affiliated Hospital of Kunming Medical Coll ege, Kunming(650032)
Abstract Objective：To explore the diagnostic valu e of event related potential (ERP) in brain damage. Methods: Auditory oddball stimulation ERP was studied separately in 68 patients with brai n damage (34 patients with cerebral infarction, 18 patients with Parkinson disea se and 16 patients with multiple sclerosis among those patients) and 51 normal s ubjects matched with age, sex and handedness. Results:As compared with the control group, the peak latencies of N2 and P3 component of ERP were significantly delayed (P<0.01) in ev ery brain da mage group. And the amplitude of P3 was significantly decreased in cerebral in farction group (P<0.01) and Parkinseon disease group (P< 0.05). Conclus ion: Cognitive dysfunction to some extent exists in brain damage patients
, http://www.100md.com
Key words Brain damage Cerebral infarction Parkinson dise ase Multiple sclerosis Event related potential
脑损害患者常伴有高级认知功能的损害， 本文对住我科的68例不同 病因的脑损 害患者进行事件相关电位(ERP)研究， 旨为客观地评定脑损害患者的认知功能， 提供电生 理技术方法， 结果如下。
一、 对象与方法
1. 研究对象
脑损害患者组： 共68例， 男42例， 女26例， 年龄25～78岁， 平均年龄56.8岁， 均为 右利手。 其中脑梗塞34例， 帕金森病18例， 多发性硬化16例。 所有患者均经临床诊断 [1]和头颅CT或MRI检查证实， 听力正常， 检查合作。
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对照组： 共51例， 其中男30例， 女21例， 年龄21～58岁， 平均年龄50.8岁， 均为右 利手， 既往无神经系统疾病史， 血压和听力正常的健康人。
2. 研究方法
实验在安静的电生理屏敝室内进行。 采用丹麦维迪公司生产的keypoint肌电/诱发电位仪 进行听觉事件相关电位研究。 按国际10/20系统放置电极， 作用电极置于Fz、Cz、P z， 参考电极置于A1A2， 电极与皮肤阻抗小于5KΩ。 受试者平卧于检查床上， 安静 、 放松、 闭目、 注意力集中。 使用听觉Oddball法， 通过耳机给予1000Hz的低频纯音及 2000Hz的高频纯音刺激， 强度为80dB。 1000Hz的低频纯音为非靶刺激， 概率80%； 2000H z的高频纯音为靶刺激， 概率20%。 要求受试者明确分辨这两种不同频率的刺激音响， 当 听到靶刺激时， 用手指按键盘， 并默记次数， 电子计算机会准确显示受试者的反应时间 ， 正确反应率及错误反应数。 先进行试验性检查， 待其掌握后进行正式检查。
, 百拇医药
二、 结果
对照组： 在Fz、 Cz、Pz点均可引出波形较好的N1、P2、N2和P3 4个波。 Fz、Cz、Pz点各波峰潜伏期(PL)和波幅稍有差异， 但经方差分析无显著性意义。
患者组： 全部病例在Fz、 Cz、 Pz点均可引出N1、P2、N2和P3波， 但波 形欠佳。 Fz、Cz、Pz点各波PL和波幅亦稍有差异， 但经方差分析无显著性意义。 为便于分析， 以Cz点的记录结果进行比较， 患者组以P3PL超过对照组
+2.5S为异 常， 有56例异常(86.4%)。 P3波幅以较对照组降低50%为异常， 有42例异常(62%)。
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统计学处理： 脑损害各组与对照组先进行方差分析(F检验)， 有差异者再行各样本均数 两两比较的q检验， 见表1～2。 脑损害各组(脑梗塞组、 帕金森病组和多发性硬化组)之间F 检验无显著性差异。
表1 各组受试者C2点ERP各波峰潜伏期和P3波幅 (x±s) 组别
例数
潜伏期限(ms)
P 3波幅
(nv)
N1
P2
N2
, 百拇医药
P3
对照组
51
109.91±20.12
182.89±23.09
236.59±32.57
339.85±35.72
8.56±4.26
脑损害组
68
107.31±23.02
194.12±23.68
, 百拇医药
273.54±33.71**
372.78±30.37**
5.42±4.28*
脑梗塞组
34
108.37±21.07
189.48±24.12
280.89±31.47**
380.48±34.18**
4.95±4.05**
, 百拇医药
帕金森病组
18
116.69±19.35
205.21±24.62
294.36±35.27**
389.93±31.45**
5.16±3.31*
多发性硬化组
16
107.25±22.04
191.50±22.93
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264.25±36.96* *
371.13±21.07**
6.75±4.12
与对照比较(q检验)，*P<0.05 **P<0.01
表2 各组受试者ERP的反应时间和击中率( x±s) 组别
例数
反应时 间(ms)
击中率(%)
对照组
51
408.90±45.65
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98.76±2.32
脑梗塞组
34
533.83±49.25*
69.13±6.15*
帕金森病组
18
561.92±51.32*
65.31±5.56*
多发性硬化组
16
, 百拇医药
430.00±46.89
85.25±5.74
*与对照组比较(反应时间用q检验， 击中率用x2检验)， P值<0.05
三、 讨论
ERP是人脑对某一刺激信息进行认知加工时应用叠加技术， 在头皮上记录到的电位变化， 它是揭示脑的神经心理活动的重要手段。 ERP通常分为内源性和外源性两部分。 外源性成 分包括P1、N1、P2波， 其潜伏期短， 受刺激的物理学特性影响较大， 其中N1、P 2波为评价受试者注意力及合作程度的可靠指标[2]， 本研究脑损害各组N1和P 2波潜伏期与对照组比较无显著性差异(P>0.05)， 说明患者在完成检测时是 合作的。 内 源性成分包括N2、P3波， N2波是皮层近场电位， 是认知过程的前期表现即识别加工 信息的准备期， 来源于颞上回外侧区， P3波是ERP波群的主要成分，其潜伏期揭示大脑 在识别刺激时对刺激事件进行编码、 分类、 识别的速度， 能客观地反映大脑认知和判断 等高级思维活动[3，4]。 P3波的产生与顶叶、 额叶、 颞叶等大脑皮层及丘脑 下部、 基底核等皮层下结构有关[4]， 换句话说P3波是多源性的， 既起源于皮 层， 也起源于皮层下结构， 它是整个大脑活动的结果[5]， 与复杂多层次的心理 活动认识过程有关。 脑梗塞、 帕金森病和多发性硬化常使上述大脑皮层和皮层下结构的神 经细胞变性、 软化、 萎缩等， 故导致大脑认知功能障碍。 P3波幅取决于受试者对外来 刺激信息的提取程度与感受能力， 被认为可用于推测受试者的预见性[6]。 本研 究脑梗塞组、 帕金森病组和多发性硬化组N2、 P3潜伏期均较对照组显著延长(P <0.01 )， P3波幅降低及波形不佳， 与一些作者报告的结果相一致[7，8]， 表明以上 脑损害患者除存在认知功能的障碍外， 尚有预见性的减退。
, 百拇医药
反应时间能反映认识过程速率， 包括从刺激到信息加工， 决策和反应的总时程[9 ]。 本研究中脑梗塞组和巴金森病组的反应时间较对照组延长， 击中率较对照组降低， 差异显著， 表明以上脑损害患者由于认知功能障碍， 对刺激的反应决策和应答执行受到 了干扰。
综上所述， ERP作为一个量化的电生理指标， 能客观诊断脑损害患者的认知功能障碍， 具 有临床实用价值。 但不同病因所致的ERP改变皆反映在P3峰潜时及波幅两方面的改变， 无各自的特异性。
云南省科委青年科学基金资助项目
参考文献
1 史玉泉. 实用神经病学. 上海科学技术出版社， 1995，637，75 4，833.
2 张歆斌，潘丽军，宋东林. 正常人事件相关电位的检测与分析. 临床脑电学杂志 ， 1993，1(1)∶13.
, 百拇医药
3 Wu X, Wang W. Latency of P3 in Semantic Categorization of chinese cha racters: preliminary Report. Clin Electroencephalogr, 1993,24∶31.
4 Goodin Ds. Cinical utility of long latency cognitive event-related pot entials (P3): the pros. Electrencephalogr clin Neurophysiol,1990,76∶2.
5 赵宗彦， 刘晖，刘秋生，等. 38例正常人事保相关电位分布研究. 临床脑电学杂 志， 1993，2(2)∶18.
6 赵向东， 张美莲，赵红，等. 智力低下儿童事件相关电位的研究. 临床脑电学杂 志， 1997，6(2)∶82.
7 马建军， 孙翠萍，李德霞，等. 帕金森病患者的智能及事件相关电位研究. 中华 老年医学杂志， 1996；15(2)∶97.
8 李长彬， 刘云， 栾绍君，等. 脑梗塞的P300识别电位的研究. 临床脑电 学杂志， 1993；2(2)∶25.
9 刘凤君，俞敏萱，吴逊，等. 健康青少年与老年人单音、 图像、 汉字结构 识别 的事件相关电位研究. 临床脑电学杂志， 1997；6(3)∶131.
(1999-09-30 收稿), 百拇医药
单位：许虹(昆明医学院附一院神经内科 650032)；任惠(昆明医学院附一院神经内科 650032)；刘磊(昆明医学院附一院神经内科 650032)；颜琳(昆明医学院附一院神经内科 650032)；弓少霞(昆明医学院附一院神经内科 650032)；刘彬(昆明医学院附一院干疗科 650032)
关键词：脑损害；脑梗塞；帕金森病；多发性硬化；事件相关电位
脑与神经疾病杂志000205 摘 要 目的：探讨事件相关电位 (ERP)在脑损害中的诊断价值。 方法： 用听觉oddball刺激序列ERP检测68例脑损害患者， 其中脑 梗塞34例， 帕金森病18例， 多发性硬化16例， 并与51例年龄、 性别和利手相匹配的正常 人比较。 结果： 脑损害各组患者ERP的N2和P3波峰潜伏期(PL)较对照组 显著延长(P<0.01)， 脑梗塞组和帕金森病组P3波幅较对照组显著降低(P<0.05)。 结论： 脑损害患者存在不同程度的认知功能障 碍。
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Study of event related potential in patients with braind amage
Xu Hong, Ren Hui, Liu Lei, et al
Department of Neurology, The First Affiliated Hospital of Kunming Medical Coll ege, Kunming(650032)
Abstract Objective：To explore the diagnostic valu e of event related potential (ERP) in brain damage. Methods: Auditory oddball stimulation ERP was studied separately in 68 patients with brai n damage (34 patients with cerebral infarction, 18 patients with Parkinson disea se and 16 patients with multiple sclerosis among those patients) and 51 normal s ubjects matched with age, sex and handedness. Results:As compared with the control group, the peak latencies of N2 and P3 component of ERP were significantly delayed (P<0.01) in ev ery brain da mage group. And the amplitude of P3 was significantly decreased in cerebral in farction group (P<0.01) and Parkinseon disease group (P< 0.05). Conclus ion: Cognitive dysfunction to some extent exists in brain damage patients
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Key words Brain damage Cerebral infarction Parkinson dise ase Multiple sclerosis Event related potential
脑损害患者常伴有高级认知功能的损害， 本文对住我科的68例不同 病因的脑损 害患者进行事件相关电位(ERP)研究， 旨为客观地评定脑损害患者的认知功能， 提供电生 理技术方法， 结果如下。
一、 对象与方法
1. 研究对象
脑损害患者组： 共68例， 男42例， 女26例， 年龄25～78岁， 平均年龄56.8岁， 均为 右利手。 其中脑梗塞34例， 帕金森病18例， 多发性硬化16例。 所有患者均经临床诊断 [1]和头颅CT或MRI检查证实， 听力正常， 检查合作。
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对照组： 共51例， 其中男30例， 女21例， 年龄21～58岁， 平均年龄50.8岁， 均为右 利手， 既往无神经系统疾病史， 血压和听力正常的健康人。
2. 研究方法
实验在安静的电生理屏敝室内进行。 采用丹麦维迪公司生产的keypoint肌电/诱发电位仪 进行听觉事件相关电位研究。 按国际10/20系统放置电极， 作用电极置于Fz、Cz、P z， 参考电极置于A1A2， 电极与皮肤阻抗小于5KΩ。 受试者平卧于检查床上， 安静 、 放松、 闭目、 注意力集中。 使用听觉Oddball法， 通过耳机给予1000Hz的低频纯音及 2000Hz的高频纯音刺激， 强度为80dB。 1000Hz的低频纯音为非靶刺激， 概率80%； 2000H z的高频纯音为靶刺激， 概率20%。 要求受试者明确分辨这两种不同频率的刺激音响， 当 听到靶刺激时， 用手指按键盘， 并默记次数， 电子计算机会准确显示受试者的反应时间 ， 正确反应率及错误反应数。 先进行试验性检查， 待其掌握后进行正式检查。
, 百拇医药
二、 结果
对照组： 在Fz、 Cz、Pz点均可引出波形较好的N1、P2、N2和P3 4个波。 Fz、Cz、Pz点各波峰潜伏期(PL)和波幅稍有差异， 但经方差分析无显著性意义。
患者组： 全部病例在Fz、 Cz、 Pz点均可引出N1、P2、N2和P3波， 但波 形欠佳。 Fz、Cz、Pz点各波PL和波幅亦稍有差异， 但经方差分析无显著性意义。 为便于分析， 以Cz点的记录结果进行比较， 患者组以P3PL超过对照组
+2.5S为异 常， 有56例异常(86.4%)。 P3波幅以较对照组降低50%为异常， 有42例异常(62%)。, http://www.100md.com
统计学处理： 脑损害各组与对照组先进行方差分析(F检验)， 有差异者再行各样本均数 两两比较的q检验， 见表1～2。 脑损害各组(脑梗塞组、 帕金森病组和多发性硬化组)之间F 检验无显著性差异。
表1 各组受试者C2点ERP各波峰潜伏期和P3波幅 (x±s) 组别
例数
潜伏期限(ms)
P 3波幅
(nv)
N1
P2
N2
, 百拇医药
P3
对照组
51
109.91±20.12
182.89±23.09
236.59±32.57
339.85±35.72
8.56±4.26
脑损害组
68
107.31±23.02
194.12±23.68
, 百拇医药
273.54±33.71**
372.78±30.37**
5.42±4.28*
脑梗塞组
34
108.37±21.07
189.48±24.12
280.89±31.47**
380.48±34.18**
4.95±4.05**
, 百拇医药
帕金森病组
18
116.69±19.35
205.21±24.62
294.36±35.27**
389.93±31.45**
5.16±3.31*
多发性硬化组
16
107.25±22.04
191.50±22.93
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264.25±36.96* *
371.13±21.07**
6.75±4.12
与对照比较(q检验)，*P<0.05 **P<0.01
表2 各组受试者ERP的反应时间和击中率( x±s) 组别
例数
反应时 间(ms)
击中率(%)
对照组
51
408.90±45.65
, http://www.100md.com
98.76±2.32
脑梗塞组
34
533.83±49.25*
69.13±6.15*
帕金森病组
18
561.92±51.32*
65.31±5.56*
多发性硬化组
16
, 百拇医药
430.00±46.89
85.25±5.74
*与对照组比较(反应时间用q检验， 击中率用x2检验)， P值<0.05
三、 讨论
ERP是人脑对某一刺激信息进行认知加工时应用叠加技术， 在头皮上记录到的电位变化， 它是揭示脑的神经心理活动的重要手段。 ERP通常分为内源性和外源性两部分。 外源性成 分包括P1、N1、P2波， 其潜伏期短， 受刺激的物理学特性影响较大， 其中N1、P 2波为评价受试者注意力及合作程度的可靠指标[2]， 本研究脑损害各组N1和P 2波潜伏期与对照组比较无显著性差异(P>0.05)， 说明患者在完成检测时是 合作的。 内 源性成分包括N2、P3波， N2波是皮层近场电位， 是认知过程的前期表现即识别加工 信息的准备期， 来源于颞上回外侧区， P3波是ERP波群的主要成分，其潜伏期揭示大脑 在识别刺激时对刺激事件进行编码、 分类、 识别的速度， 能客观地反映大脑认知和判断 等高级思维活动[3，4]。 P3波的产生与顶叶、 额叶、 颞叶等大脑皮层及丘脑 下部、 基底核等皮层下结构有关[4]， 换句话说P3波是多源性的， 既起源于皮 层， 也起源于皮层下结构， 它是整个大脑活动的结果[5]， 与复杂多层次的心理 活动认识过程有关。 脑梗塞、 帕金森病和多发性硬化常使上述大脑皮层和皮层下结构的神 经细胞变性、 软化、 萎缩等， 故导致大脑认知功能障碍。 P3波幅取决于受试者对外来 刺激信息的提取程度与感受能力， 被认为可用于推测受试者的预见性[6]。 本研 究脑梗塞组、 帕金森病组和多发性硬化组N2、 P3潜伏期均较对照组显著延长(P <0.01 )， P3波幅降低及波形不佳， 与一些作者报告的结果相一致[7，8]， 表明以上 脑损害患者除存在认知功能的障碍外， 尚有预见性的减退。
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反应时间能反映认识过程速率， 包括从刺激到信息加工， 决策和反应的总时程[9 ]。 本研究中脑梗塞组和巴金森病组的反应时间较对照组延长， 击中率较对照组降低， 差异显著， 表明以上脑损害患者由于认知功能障碍， 对刺激的反应决策和应答执行受到 了干扰。
综上所述， ERP作为一个量化的电生理指标， 能客观诊断脑损害患者的认知功能障碍， 具 有临床实用价值。 但不同病因所致的ERP改变皆反映在P3峰潜时及波幅两方面的改变， 无各自的特异性。
云南省科委青年科学基金资助项目
参考文献
1 史玉泉. 实用神经病学. 上海科学技术出版社， 1995，637，75 4，833.
2 张歆斌，潘丽军，宋东林. 正常人事件相关电位的检测与分析. 临床脑电学杂志 ， 1993，1(1)∶13.
, 百拇医药
3 Wu X, Wang W. Latency of P3 in Semantic Categorization of chinese cha racters: preliminary Report. Clin Electroencephalogr, 1993,24∶31.
4 Goodin Ds. Cinical utility of long latency cognitive event-related pot entials (P3): the pros. Electrencephalogr clin Neurophysiol,1990,76∶2.
5 赵宗彦， 刘晖，刘秋生，等. 38例正常人事保相关电位分布研究. 临床脑电学杂 志， 1993，2(2)∶18.
6 赵向东， 张美莲，赵红，等. 智力低下儿童事件相关电位的研究. 临床脑电学杂 志， 1997，6(2)∶82.
7 马建军， 孙翠萍，李德霞，等. 帕金森病患者的智能及事件相关电位研究. 中华 老年医学杂志， 1996；15(2)∶97.
8 李长彬， 刘云， 栾绍君，等. 脑梗塞的P300识别电位的研究. 临床脑电 学杂志， 1993；2(2)∶25.
9 刘凤君，俞敏萱，吴逊，等. 健康青少年与老年人单音、 图像、 汉字结构 识别 的事件相关电位研究. 临床脑电学杂志， 1997；6(3)∶131.
(1999-09-30 收稿), 百拇医药