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编号:10286731
P3测试对血管性痴呆认知障碍的诊断价值分析
http://www.100md.com 《北京医学》 2000年第1期
     作者:许春伶 谭郁玲 王春雪

    单位:许春伶(北京友谊医院神经内科 邮政编码100050);谭郁玲(北京神经外科研究所);王春雪(北京天坛医院神内科)

    关键词:P3;血管性痴呆;认知

    北京医学000104 摘 要:目的 研究血管性痴呆(VD)病人P3测试参数的变化特点。方法 视觉分辨刺激序列测试15例VD病人的P3,同时测查MMSE、数字广度(DS)。结果 ①VD病人P3缺失率增加,潜伏期及波宽延长,波幅降低。②P3地形图显示VD病人顶中央区皮层激活范围明显减少,额区、颞区(尤其左侧)皮层激活不明显。③P3潜伏期与MMSE、DS得分有明显的相关性。结论 P3潜伏期是反映认知功能的关键指标,地形图可以形象地反映脑叶功能的变化。而P3检查与神经心理测查相结合,能更全面地反映认知功能的变化。

    Analysis of P3 testing in the diagnosis of the cognitive dysfunction in vascular dementia
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    Xu Chunling Tan Yuling Wang Chunxue

    (Neurology Department of Beijing Friendship Hospital,Beijing 100050)

    Abstract:Objective To investigate the feature of P3 parameter in vascular dementia (VD) patients. Methods P3 was elicited in 15 VD patients by visual discrimination program,while MMSE and digit span (DS) were tested. Results ①The absent response of P3 increased to 20% in VD group.P3 latency with prolonged and amplitude decreased markedly.②Tomography in VD group showed that the activated region in parietal and central cortex reduced,greatly,without the evident activating of frontal and temporal cortex (especially left side).③P3 latency had a close correlation with the scores of MMSE and DS in VD group. Conclusions P3 latency is a key index to express the cognition,tomography can demonstrate the function of cortex.It is suggested that combining P3 with neuropsychological tests could well reflect the alteration of cognitive function.
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    Key words:P3 Vascular dementia Cognition▲

    P3是事件相关电位(ERP)的内源性成分,与人脑的高级心理活动——认知加工密切相关。许多学者研究了不同病因的痴呆患者P3变化,观察到痴呆病人P3潜伏期延长及(或)波幅降低[1],诊断特异性高达80%以上[2],对于认知功能损害的早期诊断、疗效观察等具有重要的实用价值,为评定大脑的认知功能提供了一种客观、灵敏、特异性较强的电生理手段。本文观察了15例VD病人视觉事件相关电位P3的变化,并与神经心理测查(MMSE、DS)相结合,探讨P3对痴呆认知障碍的诊断价值。

    资料和方法

    一、临床资料

    根据ICD-10的诊断标准[3],选取VD病人15例,均在脑血管病发病3个月后,临床有痴呆的表现,影像学(CT、MRI)证实有脑血管病,MMSE检查得分在15~24分之间,Hachinski缺血指数>7,无明显影响智能的神经系统疾病及内科疾病(糖尿病等),无意识障碍。其中男性9例,女性6例,平均年龄为64.6±7.51岁。初等及以下文化程度10例,中等4例,高等1例。受试者无失语及视觉障碍,能清楚分辨测试中屏幕上出现的图像。选取正常健康老年对照15例,年龄、性别及文化程度与VD组相匹配(P>0.05)。
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    二、方法

    使用国防科工委514医院和507所联合研制开发的事件相关电位测试系统进行P3测试,采用视觉分辨刺激序列,靶、非靶和新奇刺激出现概率分别为15%、70%和15%,图像呈现时间300ms,间隔时间2s。采用多导记录方式,按国标10~20系统安放电极,记录F3、Fz、F4、C3、Cz、C4、P3、Pz、P4、O1、O2、T3、T4、T5、T6十五导脑电信号及左侧眼动电位(EOG)。以FPz点接地,双耳垂连线作参考。头皮电阻小于5kΩ。系统滤波范围为0.5~30Hz,靶刺激共叠加50次,采样速度为200Hz,分析时间共1 300ms。每例重复测试2次,受试者以按键的方式对靶刺激进行反应,按键错误次数大于5次(>10%)者资料作废,取2次Cz导的P3平均值进行分析处理。P3峰潜伏期测量从刺激开始到P3峰最高点之间的时间。当出现双峰时,取波峰最高处的值为P3的潜伏期,当两个波峰等高时,取上升支和下降支二者延长线的交点作为测量潜伏期的标志点。P3波幅测量由基线到峰点的垂直距离,若P3分裂为双峰,以最高点的值作为波幅值。本文作者定义P3波宽为P3波与基线的两交点之间的时间段。P3面积的计算方法是:
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    i=m->n(n>m),表示分隔的点数;P:每个点的功率值

    所有受试者均测简易智能状态检查量表(MMSE)和数字广度(DS)(取自龚耀先修订的成人韦氏智力量表的数字广度单项测试[4])。全部数据均采用SPSS统计软件进行统计处理。各项以正常对照组的均值加减2倍的标准差(s)为正常值范围。

    结 果

    1.VD病人P3的变化特点(表1,2):①P3的缺失率:在15例病人中,有3例未引出P3,P3缺失率为20%(3/15)。②P3潜伏期、波宽均比对照组显著延长(P<0.01),波幅降低(P<0.05),P3潜伏期、波宽及波幅的异常率分别为66.7%(8/12)、41.7%(5/12)、16.7%(2/12),若将P3缺失的病例算为异常,三项的异常率分别为73.3%(11/15)、53.3%(8/15)、33.3%(5/15)。P3面积虽比对照组减小,但两组无显著性差异(P>0.05)。VD组P3潜伏期、波幅和波宽与年龄、性别、文化程度、病程长短无相关性。
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    表1 血管性痴呆组P3与对照组比较 组 别

    P3

    潜伏期(ms)

    波幅(μV)

    波宽

    面积

    血管性痴呆组

    471.25±43.54**

    9.57±2.77*

    262.50±58.8**

    343.46±88.53
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    对照组

    398.67±21.50

    13.03±3.57

    193.67±31.37

    369.80±140.27

    2.P3的地形图特征:与对照组比较,VD组地形图主要表现为:①P3持续时间延长,在415~505ms之间(对照组为375~435ms之间),P3在430和490ms处各有高波幅存在。②P3潜伏期延长。③皮层激活范围减小:顶区及中央区的脑区激活范围比对照组明显缩小,额区及颞区(尤其左颞)激活不明显。

    3.P3成分与MMSE、DS的相关性分析:①VD组MMSE、DS得分明显低于对照组(P<0.01)。②经多元逐步回归分析,发现VD组MMSE、DS与P3潜伏期皆为负相关,即MMSE、DS得分越低,P3潜伏期越长,相关系数(r)分别为0.6069和0.5880。而P3血管性痴呆组P3潜伏期、波宽与对照组比较,**P<0.01;波幅与对照组比较,* P<0.05;面积与对照组比较,P>0.05
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    波幅及波宽与MMSE、DS均不相关。表2 血管性痴呆组MMSE、数字广度得分与对照组比较 组 别

    MMSE

    数字广度

    血管性痴呆组

    18.93±2.92*

    9.53±2.99*

    对照组

    29.47±1.13

    13.47±1.51

    血管性痴呆组MMSE、数字广度得分与对照组比较,*P<0.01
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    讨 论

    一、VD病人P3成分的变化

    事件相关电位P3是反应大脑高级认知过程的内源性成分,它受刺激的物理特性的影响小,可以将认知心理过程通过电信号表达出来[5],这是用P3作为研究血管性痴呆智能障碍的理论基础。本实验中VD病人P3有如下的特点。

    1.P3波的消失:文献报道,在正常人群中会出现P3波的消失,但若提高信噪比、控制心理变量,P3消失的比率不应超过5%[6]。本实验中,VD组P3消失的比率达20%,而对照组中无一例P3波消失。因此,P3波消失比率增加,可以作为VD病人P3变化的一个特征。

    2.P3潜伏期:P3潜伏期反映大脑对刺激进行判断、记忆提取、比较和识别的过程,与刺激评估有关[7]。VD病人P3潜伏期与对照组比较明显延长(P<0.01),其P3的异常率为66.7%(不包括未引出P3的病例),此结果与Gordon等[8]的研究结果相接近。文献报道,对于痴呆的诊断,P3潜伏期的敏感性变化范围较大,在13%~80%之间,但对于痴呆诊断的特异性都在80%以上[2],表明P3对于诊断痴呆具有临床价值。Goodin[9]研究(1978年)认为P3潜伏期仅反应了不同疾病所致的大脑认知功能的变化,而与病因无关,但P3作为判定各种脑病时认知功能变化的客观指标,是其它各种检查技术所无法代替的。
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    3.P3波幅:可能代表着用来处理刺激和任务信息的贮存记忆的激活,反映处理器的激活程度,但P3波幅受主观概率、刺激含意及全部刺激信息传递到受试者的比例等心理因素的影响[10],变异范围大。本实验中,VD组P3波幅比对照组明显下降(P<0.05),但P3波幅正常值范围较大(5.89~20.16μV),VD组异常率仅为16.7%(不包括未引出P3的病例),因此目前尚不宜将P3波幅作为诊断痴呆的标准,且在许多痴呆研究中有作者未发现P3波幅的明显变化。

    4.P3波宽:波宽反映了受试者对刺激序列的掌握程度,本实验观察到VD组P3波宽比对照组明显延长(P<0.01),异常率为41.67%,表明受试者对刺激信号反应速度减慢,对靶刺激信号的不确定性及大脑反应的敏捷性下降。但实验中未发现P3潜伏期、反应时间与P3波宽的相关关系。P3波宽尚无文献报道,其心理学含意尚需进一步研究。

    5.P3地形图:能清晰反应出刺激加工过程中不同脑区的激活情况、P3持续的时间历程、潜伏期和波幅的变化[11]。VD病人P3的分布仍以顶中央区最大,其时间历程明显延长(415~505ms),额区、颞区(尤其左侧)激活不明显,顶中央区激活范围亦缩小,提示VD病人额叶、颞叶电活动不足,功能的减退。因此,通过分析地形图的变化,可以观察到VD病人受影响的脑区及各脑区的功能状态,为痴呆的研究提供更多的信息。
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    二、P3与MMSE、数字广度(DS)的相关性分析

    MMSE是广泛应用的认知筛选量表之一,MMSE较为敏感,且使用方便[12]。DS反映短时记忆力的变化[4],而短时记忆力的减退是各种不同病因的痴呆病人最常见、最典型的首发症状。VD组MMSE、DS得分明显低于对照组(P<0.01),证实VD病人有短时记忆减退及智能障碍,且与P3潜伏期呈负相关,这与许多研究结果一致[6,13],表明P3潜伏期是反映认知障碍的关键指标,而这一结论又为临床上应用P3测查来评价痴呆病人的认知功能提供了理论依据。但与P3相关的特异认知过程目前尚无定论,这也是事件相关电位研究中尚需解决的问题。将P3检查与神经心理测查结合起来,可以更好地反应痴呆病人的认知状况,并且能进一步分析P3与智能、记忆等认知功能的关系。■

    参考文献:

    [1]Goodin DS,Aminoff MJ.Evaluation of dementia by event-related potentials.J Clin Neurophysiol,1992,9:521.
, http://www.100md.com
    [2]Pfefferbaum A,Ford JM,Kraemer HC.Clinical utility of long-latency cognitive event-related potentials (P3):the-cons.Electroencephalogr Clin Neurophysiol,1990,76:6.

    [3]沈渔酆主编.精神病学.第3版.北京:人民卫生出版社.1993.

    [4]龚耀先.《修订成人韦氏智力量表》.长沙:湖南医科大学.1982.

    [5]Sutton ST,Ueting P,Zubin J,et al.Information delivery and the sensory evoked potentials.Science,1967,155:1436.

    [6]Goodin DS.Clinical utility of long latency "cognitive" event-related potentials (P3):the pros.Electroencephalogr Clin Neurophysiol,1990,76:2.
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    [7]McCarthy G,Donchin E.A metric for thougth:a comparison of P300 latency and reaction time.Science, 1991,211:77.

    [8]Gordon E,Kraiuhin C,Harris A,et al.The differential diagnosis of dementia using P300 latency.Biol Psychiatry,1986,21:1123.

    [9]Goodin DS,Squires KC,Starr A.Long latency event-related components of the auditory evoked potential in dementia.Brain,1978,101:635.

    [10]Johnson R.On the neural generators of the P300 component of the event-related potential.Psychophysiology.1993,30:90.
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    [11]刘名顺,闫宝云,董全胜,等.实用脑电地形图学彩色图谱.天津:天津科学技术出版社.1994.

    [12]李格,沈渔酆,陈昌惠,等.老年痴呆简易测试方法研究——MMSE在城市老年居民中的测试.中国心理卫生杂志,1988(2):13.

    [13]Polich J.P300 in clinical application:meaning,method,and measurement.Am J EEG Technol,1991,31:201.

    收稿日期:1998-08-10

    修改日期:1999-07-23, 百拇医药