腦損傷康復患者腦電心理評估與焦慮和抑郁情緒評估相關性分析

梁志鋒，洪曄，張曉穎，劉松懷，3，劉敏，宋魯平，劉麗旭，趙軍

腦電評估與訓練系統已用于臨床精神疾病、心理應激、情緒、注意力、認知功能及睡眠狀態等領域的心理評估和治療[1-3]。近年來，利用不同心理狀態腦電波的不同，將腦電信號直接轉化為心理指標評估與訓練系統也開始用于臨床的心理工作中，腦電心理評估將會成為臨床心理評估中重要的輔助工具[4-6]。情緒障礙是卒中和腦外傷患者常見的心理問題[7]，由于腦損傷患者常伴隨語言功能、認知和交流功能的障礙，利用傳統的自評和他評情緒量表往往并不能準確地反映腦損傷患者的焦慮和抑郁情緒狀態及其嚴重程度。因此，探討腦電心理評估在卒中和腦外傷等腦神經損傷患者焦慮和抑郁情緒評估中的臨床相關性，將更有利于腦電心理評估在腦損傷患者心理評估中的科學應用。

1 對象與方法

1.1 研究對象 連續納入2012年3月-2012年8月中國康復研究中心神經康復科住院的腦損傷患者。納入標準：①年齡＞18歲；②因卒中、外傷及其他腦病所致腦損傷患者；③患者或家屬同意參加研究并簽署知情同意書。排除標準：①昏迷或重癥患者，不能配合完成情緒和腦電檢查者；②有明顯精神障礙的腦損傷患者。

1.2 臨床評估

1.2.1 腦電心理活動評估 采用中科益普公司生產的腦電腦心理活動狀態評估系統，腦電信號分左右腦分別采集，采集前額葉的腦電，信號處理，采集到的腦電波信號為0～100 μV，信號的分析采用上位機將接收到的數字信號還原成波形信號，腦電數據分析過程中采用了小波變換、功率譜分析、特征波形識別等綜合算法，提取出相關的腦功能和狀態的定量指標，腦電波信號處理的方式采用頻譜分析與小波分析相結合的綜合分析法。本評估系統指標包括：腦功能活動總體水平、注意內專注度、注意外專注度、腦消耗能量水平、腦疲勞水平、腦控制（收斂）水平、腦放松水平、腦記憶加工水平、睡眠困倦程度及左右腦活動負荷水平等10項評估指標。10項腦電指標的評估方法為，電波信號采集后，通過小波變換、頻譜分析、自相關、互相關等技術統計出特征波形的數量，然后按比例統一回歸到0～100的標準數值?？偡衷u估標準為：0～35分重度偏離；36～54分中度偏離；55～74分輕度偏離；＞75分正常。

1.2.2 情緒評估 主要包括焦慮和抑郁情緒的評估。焦慮是一種源于內心的緊張、壓力感，常表現為內心不安、心煩意亂，有莫名其妙的恐懼感和對未來的不良預期，常伴有憋氣、心季、出汗、手抖、尿頻等自主神經功能紊亂癥狀[8]。抑郁也稱情感低落，表現為心情異常低落，心境抑郁，自我感覺不良，興趣減退，常自罪自責，甚至自傷和自殺[8]。本研究采用漢密爾頓焦慮量表（Hamilton Anxiety Scale，HAMA）和漢密爾頓抑郁量表（Hamilton Depression Scale，HAMD）[9]，由心理科專業人員進行一對一評估。HAMA的劃界分為：總分超過29分，為嚴重焦慮；超過21分，肯定有明顯焦慮（中度）；超過7分，可能有焦慮（輕度）；如小于7分，無焦慮。HAMD劃界分為：總分超過35分，為嚴重抑郁；35～21分為中度抑郁，20～8分為輕度抑郁，小于8分為沒有抑郁癥狀[9]。

1.3 統計分析 采用SPSS 23.0統計軟件進行統計分析，計量資料符合正態分布，采用計數資料用率表示，不同腦電評估總分等級之間焦慮和抑郁評分等級的比較采用卡方檢驗；相關性采用Spearman相關系數，P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料 研究期間共納入52例腦損傷患者，其中男性42例，女性10例。年齡20～74歲，平均年齡（46.25±14.24）歲。發病時間1個月以內5例，1～3個月14例，3～6個月19例，6個月以上14例。發病原因：卒中34例，腦外傷11例，其他腦病7例。病變部位：左腦28例，右腦13例，雙側大腦11例。語言能力：基本正常交流15例，交流有一定障礙37例。

2.2 焦慮、抑郁情緒與總體腦電心理評估結果 根據總體腦電評估分級，腦電評估正常者8例，輕度27例，中度16例，重度1例，不同等級患者中，焦慮水平狀態有顯著差異（χ2=21.843，P=0.009），但抑郁水平無顯著差異（χ2=6.622，P=0.676）。相關性分析顯示焦慮狀態的分級水平與總體腦電心理評估的等級呈負相關（R=-0.311，P=0.025），抑郁狀態的分級與總體腦電心理評估的等級無相關性（R=0.143，P=0.310）（表1）。

2.3 焦慮情緒與腦電心理評估分項指標結果相關性 焦慮狀態水平與患者的腦電心理評估分項中的腦耗能水平（R=0.397，P＜0.001）和腦疲勞水平（R=0.239，P=0.004）成正相關；抑郁狀態水平與患者的腦電心理評估的腦耗能水平（R=0.239，P=0.004）、腦疲勞水平（R=0.173，P=0.039）、內專注水平（R=0.187，P=0.025）和困倦水平（R=0.220，P=0.008）成正相關，而抑郁狀態水平與腦損傷患者的腦電心理評估的外專注水平（R=-0.165，P=0.039）成負相關（表2）。

表1 腦損傷患者焦慮、抑郁情緒與總體腦電心理評估等級相關情況

表2 腦損傷患者焦慮、抑郁情緒與腦電心理評估分項指標結果相關情況

3 討論

卒中和其他腦病所致腦損傷患者除了出現一般患者的心理變化外，還因腦部受損的部位、范圍、程度不同而產生較嚴重的心理和情緒障礙[7]。卒中患者的情緒障礙主要表現為抑郁和焦慮，臨床上的情緒評估也側重于這兩方面[7]。腦電活動心理評估指標如能一定程度上反映卒中及其他腦損傷患者的焦慮、抑郁情緒狀態，將更客觀和準確地評估腦損傷患者的情緒問題[10-11]。

腦電是卒中康復研究中比較有效的手段之一，也是卒中康復研究中的熱點[12]。近年來，腦電活動與心理狀態關系的研究比較多。Liu等[13]提取腦電的分形維數等非線性特征取得了理想的識別情緒的效果，并搭建了在線應用系統。目前，研究中常將幾種類型的腦電特征進行融合以提高識別情緒的準確率[14]。有研究通過視聽情緒誘發的腦電信號同步性分析發現，人在愉快和悲傷的情緒狀態下，誘發的腦電信號不同，在感知愉快情緒時，視覺占主導作用，而感知悲傷情緒時，聽覺占主導作用[15-16]。閆靜利用事件相關電位和復雜腦網絡研究卒中對運動想象神經機制的影響，提出運動想象療法有利于卒中患者運動功能的康復[17]，張勝等人通過對抑郁癥患者腦電復雜度的小波熵分析發現，抑郁癥患者各導聯腦電的小波熵大于正常人對應導聯的小波熵，認為對腦電小波熵的分析可為抑郁癥的診斷提供參考[18]。魏玲等人對抑郁癥情緒加工過程中的腦功能連通性分析發現，腦電β活動的半球間相干值與情緒加工顯著相關，而且負性情緒刺激時半球間的同步性較中性和正性情緒加強[19]。馬將等人研究認為α波音樂可提高卒中后認知功能損害患者腦電α波的功率值及認知功能，尤其是視空間執行力、記憶力、注意力及計算力[10]。但上述研究主要在基礎理論方面較多，直接用于臨床患者的腦電心理評估的研究還比較少。

本研究采用的中科益普腦心理活動評估系統探討腦電活動相關指標與腦損患者焦慮和抑郁情緒的關系。該腦電心理評估系統采用的腦心理活動評估系統包括10方面與心理相關的評估指標。10項腦電心理指標所代表的各指標的臨床心理意義為：腦功能活動總體水平表示大腦總體整體狀態程度；內專注表示對自己內部情感和身體的體驗投入程度；外專注表示對外部事物的關注；腦耗能表示大腦工作負荷；腦疲勞表示大腦的疲勞程度；腦收斂表示控制大腦不受外界干擾的能力；腦放松表示放松大腦和身體的能力；腦記憶表示無意識中腦即刻處于記憶加工的能力；困倦狀態表示睡眠休息的質量；左右腦負荷表示當前用腦的習慣處于左腦優勢還是右腦優勢。

本研究結果顯示，不同的腦損傷患者焦慮狀態反映腦電總體心理評估水平不同，且腦損傷患者的焦慮水平越高，腦電總體心理評估指標水平越低；而腦電總體心理評估水平并不能很好地反映腦損傷患者抑郁狀態水平。

本研究結果還顯示，腦電心理評估分項指標中，只有腦耗能和腦疲勞兩項指標能反映腦損傷焦慮情緒狀態水平，而其他分項指標并不能很好地反映腦損傷患者焦慮狀態水平。而腦電分項腦耗能、腦疲勞水平、內專注和困倦指標水平越高和外專注指標水平越低，腦損傷患者抑郁狀態水平越重，而分項中的腦收斂、腦放松、腦記憶和左右腦負荷并不能很好地反映腦損傷的抑郁狀態水平。

由于腦電心理評估的結果往往不受腦損傷患者的語言、認知、行為依從、主觀報告及嚴重程度等因素的影響，因此，腦電心理評估具有可操作性和結果的客觀性優點。所以，腦電心理活動評估系統可以輔助卒中、腦外傷等腦損傷患者的焦慮和抑郁情緒評估使用，未來應該加強此方面臨床研究。本研究的樣本數量還比較小，可能會對結果分析產生一定的影響，需要今后加大樣本量繼續進行探索。

1 王光平.腦電α波及α/θ波反饋訓練在臨床和心理保健中的研究與應用[J].中國現代醫學雜志，2011，21：626-630.

2 蔡鐵水.精神疾病腦電地形圖檢測結果臨床分析[J].中國民康醫學，2008，20：993-1085.

3 張承浩.癡呆病人的神經心理、腦電活動與影像變化的對比研究[J].臨床腦電學雜志，1994，3：88-89.

4 鐘銘恩.基于腦電信號的駕駛員情緒狀態識別研究[J].中國安全科學學報，2011，21：64-69.

5 沈民奮.小波包熵在腦電信號分析中的應用［J］.數據采集與處理，2005，20：48-53.

6 肖毅.基于腦電節律的小波熵分析方法[J].科技導報，2011，29：39-44.

7 區麗明.腦卒中病人的心理情緒評估[J].中國臨床康復，2002，6：1241-1243.

8 姚樹橋.醫學心理學[M].第6版.北京：人民衛生出版社，2013：140-141.

9 汪向東.心理衛生評定量表手冊[M].北京：中國心理衛生雜志社，1993：220-223，253-255.

10 馬將.α波音樂對腦卒中后認知功能損害患者腦電α波及認知功能的影響研究[J].中國康復，2015，30：342-345.

11 王春方.基于去趨勢波動分析(DFA)的腦卒中后抑郁癥靜息腦電特征提取與識別[J].中國生物醫學工程學報，2013，32：520-525.

12 任銀芝.基于腦地形圖矢量夾角法的腦卒中研究[J].杭州電子科技大學學報(自然科學版)，2016，36：53-55.

13 Liu Y，Sourina O，Nguyen MK.Real-time EEG-based emotion recognition and its applications[J].Springer Berlin eidelberg，2011，36：1093-1099.

14 Lin YP，Wang CH，Jun TP，et al.EEG-based emotion recognition in music listening[J].IEEE Trans Biomed Eng，2010，57：1798-1806.

15 張琪.視聽情緒誘發的腦電信號同步性分析[J].測試技術學報，2016，30：86-91.

16 王亞卿.基于腦電(EEG)信號的“愉快-不愉快”情緒分析[J].計算機與現代化，2012，203：88-95.

17 閆靜.基于腦電的腦卒中患者運動想象認知過程的研究[D].上海：上海交通大學，2012.

18 張勝.抑郁癥患者腦電復雜度的小波熵分析[J].計算機工程與應用，2012，48：143-145.

19 魏玲.抑郁癥情緒加工過程中的腦功能連通性分析[J].生物醫學工程學雜志，2010，27：961-967.