腦電圖對靜息狀態下的青少年吸煙成癮者的腦電信號變化

劉敏 王英

(1.西北大學附屬醫院/西安市第三醫院神經內科，陜西 西安 710018；2.西安市中心醫院腦電圖室，陜西 西安 710003)

醫學上吸煙成癮又稱尼古丁依賴癥或尼古丁上癮癥，是指長期吸煙人群對煙草內含有的尼古丁等物質產生上癮癥狀[1]。青少年的吸煙率在世界范圍內每年呈上升趨勢，20～30歲青少年每日吸煙成癮者約占50%左右，且大多數均為重度吸煙成癮者。影像學研究發現，青少年吸煙成癮者出現大腦部分腦區的功能和結構發生變化，同時在靜息狀態下腦電信號的某些頻段與健康未吸煙青少年相比具有差異性，可能與吸煙的累積效應密切相關[2]。本文觀察腦電圖對靜息狀態下的青少年吸煙成癮者的腦電信號變化。現報告如下。

1 資料和方法

1.1一般資料 選取2017年3月至2020年1月在本院接受診治的吸煙成癮青少年140例為研究組，男90例，女50例，年齡20～35歲，平均年齡(25.6±3.2)歲，每日吸煙根數(13.5±4.0)根，一氧化碳濃度(8.3±2.7)ppm，吸煙年數(4.4±1.3)年。納入標準：根據精神障礙診斷與統計手冊(DSM-IV)評估標準[3]診斷為吸煙成癮者。同期選擇體檢健康未吸煙者140例為對照組，男92例，女48例，年齡20～35歲，平均年齡(25.7±3.1)歲，本研究經醫院醫學倫理委員會審批通過，全部研究對象知情同意。兩組研究對象一般資料比較無統計學意義(P>0.05)，具可比性。

1.2方法 在EEG實驗室采集全部數據，實驗室環境安靜，光線較暗。受試者監測前一日保證充足睡眠，靜息狀態下閉眼，在Brain Vision Analyzer軟件內導入原始數據，設置參考電極，參考電極設置為Tp9、Tp10通道；按照信號頻率，設置適宜的波形帶寬，將多余信號去除，去除市電；糾正眼電，ICA導出數據，糾正因眼動或眨眼導致的肌電影響；去除偽跡，除去偽差信號分段，采集數據180～480 s數據，相同時間分割數據，2 s/段；時域信號應用快速傅里葉變換為頻域信號。頻帶劃分，數據導出，單位為電壓密度；gamma頻帶(35～45 Hz)，beta頻帶(13～34 Hz)，alpha頻帶(8～12 Hz)，theta頻帶(4～7 Hz)，delta頻帶(0.5～3.5 Hz)，取平均值；64位電極分為中線后腦區、中線前腦區、右后腦區、右前腦區、左后腦區、左前腦區。進行動態腦電圖功率譜分析法，比較研究組和對照組在靜息狀態下不同腦區alpha波段、delta波段的腦電信號指標變化。

1.3儀器 日本光電視頻腦電圖機EEG-1200C

2 結 果

2.1兩組不同腦區腦電波alpha波段信號變化比較 研究組中線前腦區、右前腦區、左腦區腦電波alpha波段信號顯著高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組不同腦區腦電波alpha波段信號變化比較

2.2兩組不同腦區腦電波delta波段信號變化比較 研究組中線后腦區、中線前腦區、右后腦區腦電波delta波段信號顯著低于對組組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組不同腦區腦電波delta波段信號變化比較

3 討 論

尼古丁主要對機體的神經系統造成侵襲，是一種神經毒素，部分吸煙者主觀感受吸煙可振奮精神、緩解疲勞等，但僅為尼古丁產生的一過性欣快感，神經系統興奮后可發生抑制，可出現成癮性[4]。因此,尼古丁依賴是一種慢性成癮性病變，涉及行為、心理、生理多個方面，復吸、戒斷癥狀、耐受是其特征，可進行行為、心理、藥物等綜合治療方式[5]。

本文結果顯示，研究組中線前腦區、右前腦區、左腦區腦電波alpha波段信號顯著高于對照組(P<0.05)；研究組中線后腦區、中線前腦區、右后腦區腦電波delta波段信號顯著低于對照組(P<0.05)，與周振和等[10]的研究結果大體一致，腦電圖是從頭皮上記錄放大腦部自發性生物電位而得到的圖形，是經電極記錄下來的腦細胞群的節律性、自發性活動。Alpha波段的頻率范圍為8～13Hz，一般與休息、放松密切相關，振幅一般均未超過10uV[6]；Alpha波與事件相關同步在處理皮質時間及控制抑制時間密切相關，同時反應復雜的激活擴散過程、抑制逐漸釋放等過程密切相關。而Delta波段振幅低于1uV，波頻率范圍為0.1～3Hz[7]，因煙草主要通過腦電圖尼古丁或急性吸煙管理機制[8]。研究表明，在吸入急性煙草后出現慢波腦電圖的變化，同時與嗜睡、失眠放松密切相關，高頻率的腦電波可能與情感及精神活動強烈或興奮密切相關[9]。當靜息狀態下腦區域出現部分腦電波改變，級可能引發刺激吸煙成癮者行為及反應異常。吸煙可促使青少年吸煙成癮者獲得的主觀愉悅感更強，同時在青少年時期，大腦處于一系列的生理及發育成熟期，當在尼古丁等物質的影響下，可能引發嚴重的控制認知及神經生理改變[10]。同時，隨著吸煙成癮者的吸煙時間的升高，alpha波的腦區域功率密度也逐漸升高，對神經刺激的正常反應及行為應激反應產生影響。

綜上所述，靜息狀態下青少年吸煙成癮者的腦電信號變化與吸煙的累積效應密切相關。