缺血性腦卒中患者執行功能障礙程度與P300、N200的相關性

缺血性腦卒中患者執行功能障礙程度與P300、N200的相關性

趙雅寧1曹書華2王紅陽3郭霞3

(天津中醫藥大學，天津300193)

摘要〔〕目的探討缺血性腦卒中患者執行功能障礙程度與P300、N200的關系。方法應用畫鐘試驗(CDT)和執行缺陷綜合征的行為方法測試(BADS)評價391例缺血性腦卒中患者的執行功能，并對所有患者行事件相關電位(ERP)P300、N200檢測。結果與執行功能正常組比較，執行功能障礙組患者P300、N200成分潛伏期延長、P300波幅下降(P<0.05)；與輕度執行功能障礙組比較，重度執行功能障礙組P300、N200成分潛伏期延長、P300波幅下降(P<0.05)；P300潛伏期預測執行障礙的ROC曲線下面積為0.983(P<0.05)，其靈敏度為0.985，特異度為0.897；P300波幅預測執行障礙的ROC曲線下面積為0.671(P<0.05)，其靈敏度為0.845，特異度為0.509；N200潛伏期預測執行障礙是ROC曲線下面積為0.912(P<0.05)，其靈敏度為0.793，特異度為0.914。相關分析顯示P300、N200潛伏期與BADS總評分及各項評分呈中至高度負相關，其中P300與修訂的六元素測驗的相關系數為最高,N200潛伏期與規則轉換卡片測驗的相關系數為最高。結論P300、N200潛伏期與執行功能障礙程度有關，兩者結合可早期客觀評定患者執行功能障礙；P300、N200潛伏期與不同方面的執行功能障礙均有相關性，但不具明顯特異性。

關鍵詞〔〕缺血性腦卒中；執行功能；事件相關電位；P300

中圖分類號〔〕R743.32〔文獻標識碼〕A〔

基金項目：河北省科技廳課題(20276102D)

1河北聯合大學護理康復學院

2天津市第一中心醫院3河北聯合大學附屬醫院

第一作者：趙雅寧(1974-)，女，博士在讀，主要從事老年病學研究。

執行功能障礙是缺血性腦卒中患者較易發生的認知功能障礙，包括注意與抑制、任務管理、計劃、監控及編碼等五個方面不同程度受損，是影響患者生存質量和增加癡呆易損性的重要原因〔1〕，因此對患者執行功能障礙的早期識別尤為重要。目前臨床上主要應用威斯康星以及洛文斯頓等神經心理評測量表對腦卒中后的執行功能進行評定，其結果得到了一定的認可。但其帶有一定的主觀性，且評定時間相對較長。事件相關電位(ERP)P300和N200被認為是反映認知功能最有價值的電生理客觀指標〔2〕，得到廣泛關注和研究。但有關二者與缺血性腦卒中患者執行功能障礙程度及執行功能障礙類型的關系尚不清楚。執行缺陷綜合征的行為評價測驗(BADS)是通過應用真實問題的環境來測查和預測在日常生活中執行功能障礙的方法，其結果反映了現實生活任務所需的認知功能情況〔3〕，本研究結合患者BADS分析P300和N200的變化、評測執行功能的靈敏度和特異度及二者與BADS的關系，探討P300和N200對腦卒中患者執行功能的評測的臨床價值。

1對象與方法

1.1研究對象選取2010年10月至2011年6月河北聯合大學附屬醫院神經內科住院治療后病情平穩的缺血性腦卒中病人391例，男193例，女198例，54～68〔平均(60.2±6.3)〕歲，391例患者中小學及以下教育程度者156例，初高中200例，大專及以上為35例。

經畫鐘實驗(CDT)評測后391例缺血性腦卒中患者無執行功能障礙的116，其中男56例，女60例，平均受教育時間(9.8±2.6)年，腦卒中部位基底節部位61例、其他部位55例；輕度執行功能障礙組：118例，其中男58例，女60例，平均受教育時間(9.6±2.8)歲，腦卒中部位基底節部位66例、其他部位52例；重度執行功能障礙157例，其中男73例，女84例，平均受教育時間(9.8±2.8)年，腦卒中部位基底節部位84例、其他部位73例。經統計學處理上述資料差異無統計學意義(P>0.05)。納入及排除標準：①納入標準：均符合1995年10月中華醫學會第四屆腦血管病學術研討會通過的腦卒中診斷標準；均通過MRI驗證存在腦梗灶，且為單一病灶，無明顯腦萎縮者；所有病人均為右利手；入院15 d左右，無意識障礙，病情穩定，測驗時無明顯失語癥和聽力障礙。②排除標準：其他器質性腦部疾病；危重腦卒中后失語或(和)雙側上肢運動功能障礙，不能參與臨床心理測試者；嚴重軀體疾病；精神障礙史陽性、色盲、色弱者或嚴重視力或(和)聽力障礙者；不能理解或完成測試者。

1.2研究方法

1.2.1執行功能評價①評分檢查結果(CDT)：方法：要求患者畫一表盤面，并把表示時間的數目字寫在正確的位置，待患者畫一圓并添完數字后，再命患者畫上大小或分時針，把時間指到8∶20。4分為執行功能正常，3分為輕、2分中度和1、0分重度的執行功能障礙。本研究合并中度及重度為一組，即重度組。②BADS:整套測試包括六項子測驗：規則轉換卡片測驗、動作計劃測驗、找鑰匙測驗、時間判斷測驗、動物園分布圖測驗、修訂的六元素測驗。經轉換之后得到各子測驗的標準分及總標準分。總標準分0～24分，單項標準分范圍0～4分。

1.2.2ERP測定ERP檢測均在本院肌電圖室完成。室溫28℃～32℃。首先向被試者說明調查目的,要求全身放松,注意力集中、閉目。試驗進行預測試,待其完全掌握測試要求后開始正式測試。測試時采用Medtronic Keypoint.Net肌電誘發電位儀,按照10-20國際腦電電極系統〔4〕,將錄電極置于C1、C2兩點,參考電極置于右耳垂(A2),前額(FPz)接地,電極間阻抗<5 kΩ。試驗以純音“聽覺非靶刺激序列”刺激被試者雙耳,聲強110 dB,刺頻率0.3～1 Hz,刺激波寬50 ms。靶刺激為高頻音,出現概率為25%;非靶刺激為低頻短音,出現率為75%,兩者分別進行疊加平均,靶刺激疊加200次。要求被試者對靶刺激默數。分析時間800 ms,靈敏度50 μV/D。分析指標ERP的N100、P200、N200、P300成分的潛伏期和P300波的波幅。

1.3統計學方法應用SPSS13.0統計軟件進行t檢驗、方差分析和Pearson 相關分析，并利用受試者工作特征曲線(ROC)計算P300與N200預測缺血性腦卒中執行功能障礙的靈敏度、特異度及準確率。

2結果

2.1不同程度執行功能障礙缺血性腦卒中患者ERP成分N100、P200、N200、P300的潛伏期和P300波的波幅比較與無執行障礙組比較，執行功能障礙組P200、N200、P300的潛伏期延長，P300波幅降低(P<0.05)，N100潛伏期無明顯變化(P>0.05)；與輕度執行功能障礙組比較，重度執行功能障礙組P200、N200、P300的潛伏期延長，P300波幅降低(P<0.05)，N100潛伏期無明顯變化(P>0.05)。見表1。

組別nN100潛伏期N200潛伏期P300潛伏期P200潛伏期P300波幅無執行障礙組11696.181±10.436212.18±34.922272.24±31.591167.634±29.7779.159±2.657輕執行障礙組11895.281±10.436262.92±31.0901)330.24±14.1171)192.941±23.4371)8.502±5.1161)重度執行障礙組15798.179±13.374301.20±40.9371)2)401.25±42.4211)2)218.860±32.5651)2)6.496±3.4611)2)

與無執行障礙組比較：1)P<0.05；與輕執行障礙組比較：2)P<0.05；下表同

2.2ERP內源性成分P300的潛伏期和P300波波幅以及N200潛伏期預測效果分析評的ROC曲線結果 按繪制的ROC曲線，N200潛伏期預測執行功能障礙的曲線下面積為0.912，與0.5(無效假設)相比，差異有統計學意義；以Youden中最大的一點為臨界值,得出N200為261.50時約等指數最大，其靈敏度為0.793，特異度為0.914；P300潛伏期預測執行障礙的曲線下面積為0.983，與0.5(無效假設)相比，差異有統計學意義；以Youden中最大的一點為臨界值,得出P300為310.00時約等指數最大，其靈敏度為0.985，特異度為0.897。用P300波的波幅預測認知障礙是ROC曲線下面積為0.671，與0.5(無效假設)相比，差異有統計學意義；以Youden中最大的一點為臨界值,得出P300波的波幅臨界值為6.950時約登指數最大，其靈敏度為0.845，特異度為0.509。見表2。

2.3不同程度執行功能障礙缺血性腦卒中患者BADS評分比較與缺血性腦卒中執行功能正常組比較，兩組執行障礙組BADS總評分及單項評分均有差異；與缺血性腦卒中輕度執行功能障礙組比較，重度執行障礙組BADS總評分及單項評分均有差異(P<0.05)。見表3。

表2所有與執行功能有關的成分ROC曲線分析

臨界值曲線下面積敏感度特異度約登指數N200261.500.9120.7930.9140.707P300310.000.9830.9850.8970.882P200170.000.8280.9240.6380.537P300波幅6.9500.6710.8450.5090.354

組別n轉換卡測驗動作計劃測驗找鑰匙測驗時間判斷測驗動物園測驗修訂六元素測驗總分無執行障礙組1163.54±0.463.62±0.383.42±0.583.54±0.563.48±0.623.34±0.6618.48±3.62輕執行障礙組1182.84±0.331)2.90±0.461)2.91±0.341)2.80±0.451)2.90±0.381)2.92±0.461)15.83±5.541)中重度執行障礙組1571.48±0.241)2)1.41±0.281)2)1.52±0.382)1.53±0.271)2)1.34±0.381)2)1.56±0.291)2)10.43±6.481)2)

2.4缺血性腦卒中執行功能障礙患者P300、N200潛伏期與BADS評分的關系P300潛伏期與BADS總分及各單項評分均高度負相關(P<0.01)；N200潛伏期與BADS總分及各單項評分均高度負相關(P<0.01)。見表4。

表4P300、N200潛伏期與BADS評分的關系

P300潛伏期 N200潛伏期 r值P值r值P值規則轉換卡片測驗-0.896<0.01-0.948<0.01動作計劃測驗-0.892<0.01-0.814<0.01找鑰匙測驗-0.842<0.01-0.820<0.01時間判斷測驗-0.852<0.01-0.804<0.01動物園分布圖測驗-0.869<0.01-0.822<0.01修訂的六元素測驗-0.934<0.01-0.844<0.01BADS總分-0.896<0.01-0.906<0.01

3討論

P300和N200是ERP的“內源性成分”，二者不受物理刺激的特性影響，反映個體的認知過程。特別是P300可反映感知、記憶、理解、判斷、推理及情感的復雜心理活動，對于早期確定個體有無認知障礙及認知缺陷改善預后的預測有重要的應用價值，已應用于癡呆、精神疾病、腦血管疾病、腦外傷及藥物依賴等方面的研究〔5，6〕。本研究發現相隨執行功能障礙的加重，P300表現為波幅減低和潛伏期延長、N200潛伏期延長；P300和N200潛伏期對腦卒中患者執行功能障礙損傷程度有較好的預測價值。從本研究中P300和N200潛伏期預測準確性的靈敏度和特異來看，二者應結合應用來判斷腦卒中的執行功能障礙損傷程度。理論上講，P300潛伏期是認知初加工所需要的時間；P300波幅反映大腦對信息加工時能有效動員資源的程度〔7，8〕；缺血性腦卒中病理損害的實質是腦缺血缺氧導致不同腦區的局限性壞死，導致與皮質投射關系受損，從而影響某些認知-形成再識-加工-輸出過程，導致不同程度執行功能障礙〔9〕，因而P300潛伏期變化對執行功能障礙程度顯示出較好的預測價值；腦卒中患者注意力障礙發生普遍，表現為不能持續地注意和維持進行一項或多項活動，而N200反映大腦對選擇注意事件的辨別加工過程，因此N200潛伏期變化對執行功能障礙程度表現出較好的預測效果。

BADS是1996年Wilson等在綜合stroop色詞測驗、連線測驗等多種執行功能的研究方法后發展而來的，最大的特點反映現實生活任務所需的認知功能，目前國內外將此量表廣泛應用于老年人、神經損傷疾病的認知功能的篩查〔10，11〕。本研究發現P300和 N200潛伏期與除與BADS總分高度相關外，二者與BADS各單項評分中至高度相關，提示P300和 N200變化不能特異性反應執行功能損傷方面的特異性。事件電位P300不是大腦某一局部的功能所引起，而是多個皮質部位電位的綜合結果，同時受多種投射纖維的調節，其反映的是大腦整體的認知水平〔12〕。而執行功能是個體將不同的認知加工過程進行靈活整合以及協同操作的功能，依賴于多個腦區進行動態的相互作用和執行功能環路的完整性，因此事件電位P300變化與BADS各單項評分均表現出較高的相關性。BADS實驗中較好完成修訂的六元素測驗，要求個體有較好的記憶能力、時間的判斷能力和計劃能力；規則轉換卡片測驗檢測患者的注意力和判斷能力，本研究中P300與修訂的六元素測驗的相關系數為最高，N200潛伏期與規則轉換卡片測驗的相關系數為最高，因此可以認為P300和 N200可為腦卒中患者時間的判斷和計劃能力以及注意力的改變提供一定的神經電生理依據。

本研究認為P300、N200潛伏期與執行功能障礙程度有關，與時間的判斷和計劃能力以及注意力關系密切；臨床上應結合P300和N200變化早期判斷缺血性腦卒中執行功能障礙程度，同時，臨床上應注意不同程度執行功能障礙患者P300和N200變化差別，以建立電位變化差別與執行功能障礙程度的診斷標準。

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〔2014-05-17修回〕

(編輯安冉冉/曹夢園)