近紅外光成像技術(shù)檢測認知任務(wù)期間正常人額葉氧合血紅蛋白水平的變化

權(quán)文香，白云峰，董問天，田菊，楊淑珍

（1.北京大學精神衛(wèi)生研究所，衛(wèi)生部精神衛(wèi)生學重點實驗室（北京大學），北京 1 0 0 1 9 1；2.解放軍第3 0 2醫(yī)院中西醫(yī)院結(jié)合肝病診療與研究中心，北京 1 0 0 0 3 9）

74名右利手健康被試者進行了NIRS測查，年齡為18~60歲。其中男性38名，平均年齡（39.81±1.82）歲，平均受教育年限（14.30±0.63）年；女性 39名，平均年齡（37.77±1.60）歲，平均受教育年限（14.15±0.64）年。男女受試者年齡、受教育年限的差異均無統(tǒng)計學意義（均P>0.05）。被試者為來自北京地區(qū)健康志愿者，無精神疾患及精神疾患家族史，并簽署知情同意書。此研究經(jīng)北京大學第六醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準。

1.2 語義流暢性測驗方法

測試環(huán)境需要絕對安靜，患者測試前情緒需要穩(wěn)定，檢測過程中被試者不能隨意移動頭部姿勢，測試時目光注視與視線同一水平線并離患者大約1 m左右墻上或電腦的十字。測試分為4個部分：第一部分為預(yù)先掃描，時間設(shè)定10 s，患者靜坐，眼睛注視前方十字；第二部分為等待時間，時間設(shè)定30 s，患者數(shù)數(shù)，從1至5重復數(shù)；第三部分為刺激時間，期間給患者3個字，以給出字為首組詞或組成語，1個字組詞或組成語的時間各為20 s；最后部分為放松時間，時間70 s，同樣重復數(shù)數(shù)。本研究采用音位流暢性方法進行檢測［6］，第三部分刺激時間內(nèi)給出“白、天、大”等字為首組詞。

1.3 NIRS檢測

采用33導NIRS系統(tǒng)測定被試者認知活動期間前額葉血液動力學變化情況。該系統(tǒng)包括17個光信號發(fā)射器和16個探測器，所有傳感器均固定在一個軟而帶彈性的布套上，固定到被試者頭上。應(yīng)用ETG-4000型腦功能定量成像裝置儀附帶的Ver1.61e系統(tǒng)軟件采集oxy-Hb值及Deoxy-Hb值及分析數(shù)據(jù)。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS11.5統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)，計量資料采用x±s表示，組間oxy-Hb值的比較采用t檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

被試者說出以“白、天、大”3個字為首組詞，平均每個字說出的單詞數(shù)為4.07±1.15。

NIRS檢測儀器共有52個通道（圖1），我們選擇 額 葉 通 道 CH25、CH26、CH27、CH28、CH36、CH37、CH38、CH46、CH47、CH48、CH49［7］分析測試開始前5 s及測試開始后5~10 s的oxy-Hb及Deoxy-Hb平均值，測試前5 s的數(shù)據(jù)一般為基線，正常人測試開始后5~10 s出現(xiàn)一個最高峰值，后波譜逐漸緩緩下降至基線。被試者的oxy-Hb平均值及大部分Deoxy-Hb平均值在測試前后的差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），見圖2、表1。各個通道的典型正常波譜見圖3。

3 討論

音位流暢性是一定的時間內(nèi)（一般60 s）以指定的字為首說出單詞的檢查方法。在英語圈一般采用以 F、A、S 3個字母為首說出其單詞的 FAS檢測［8］，COWA檢測方法也較多見。在日本也將語言流暢性方法活躍地應(yīng)用到NIRS檢測［9］。

本研究采用言語流暢性方法進行NIRS檢查，分析正常被試者的NIRS波譜。結(jié)果顯示，NIRS測試開始后5~10 s的oxy-Hb值比基線值明顯升高，大部分通道的Deoxy-Hb值比基線值明顯下降。而且，所有被試者治療前后的oxy-Hb值與其他國家已報道的數(shù)據(jù)接近［9］，表明此語言流暢性方法適用于NIRS檢查。并且NIRS檢測具有以下優(yōu)點：（1）可對大腦皮層表面的oxy-Hb濃度變化進行測量；（2）測量方式簡單、安全、無創(chuàng)，可多次反復進行測量；（3）測量時無束縛感；（4）裝置小巧可移動，無需屏蔽室等特殊設(shè)備和環(huán)境，可在床邊等任意場所進行測量。

在以后的研究中，應(yīng)進一步明確NIRS檢查在各種精神疾病的波譜特點，使其用于臨床對精神疾病的鑒別診斷中。另外，目前為止功能磁共振成像檢查及擴散張量成像等檢查發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者額葉功能異常［11］及語義流暢性測驗的認知功能缺陷［12］，其NIRS檢查應(yīng)用于精神分裂癥患者治療前后認知功能改善的治療療效指標是今后研究的另一個重要方向。

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