經顱多普勒超聲檢測注意缺陷多動障礙患兒持續注意力的研究

戴金明，石鵬

注意缺陷多動障礙（attention deficit hyperactivity disorder，ADHD）簡稱多動癥，主要分為注意缺陷為主型（ADHD-I）、多動-沖動為主型（ADHD-HI）及混合型（ADHD-C）3 個亞型，其中以ADHD-I最為常見[1]。約65%的ADHD 患兒癥狀可持續至成人，對學習、生活、社會交往等各個方面產生廣泛而消極的影響[2]。正電子發射斷層掃描和功能磁共振成像證明，腦血流和葡萄糖代謝的變化與持續注意或警惕任務的執行有關，但因其高成本和環境限制性尚不能將大腦活動與性能效率結合起來[3-4]。經顱多普勒超聲（transcranial doppler，TCD）是一種相對便宜的非侵入性超聲檢查，允許連續監測顱內動脈主干中的腦血流速度（cerebralbloodflowvelocity，CBFV）[5]。相關研究表明[6]，CBFV水平與任務難度有關，可作為持續關注的測量指標，用于ADHD 患者的持續性注意力缺陷方面的研究。基于此，本研究通過TCD 測量ADHD 患兒的CBFV，比較ADHD 患兒與健康兒童在持續執行任務期間的差異，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究采用前瞻性研究，選取2021年1 月至2023 年6 月于紹興市第七人民醫院住院或門診治療的50 例ADHD 患兒作為研究對象，納入ADHD 組；招募同期自愿參加本研究的30 例健康兒童納入對照組。ADHD 組納入標準：（1）符合ADHD 的診斷標準[7]，且經多動癥篩查自評量表確斷；（2）年齡10 ～17 歲；（3）右利手；（4）近1 年內未服用治療ADHD 的相關藥物。排除標準：（1）神經系統器質性疾病；（2）由精神障礙造成的ADHD；（3）驚恐障礙、物質濫用及反社會人格障礙者；（4）近1 個月內參與過心理治療者；（5）中文版韋氏智力量表[8]IQ 值＜90 分；（6）分裂型、邊緣型人格障礙者；（7）依從性差，無法配合本研究者。對照組納入標準：（1）自愿參加的健康兒童；（2）年齡10 ～17 歲；（3）經主治醫師以上精神科醫師評估目前及既往未患過神經、精神疾病，無精神疾病家族史；（4）韋氏智力量表IQ 值≥90 分；（5）右利手。本研究獲得紹興市第七人民醫院倫理委員會批準，所有研究對象均法定代理人同意參加本研究并簽署書面知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 核心癥狀 通過兒童 ADHD 評估量表（ADHD-RS）[9]評估研究對象的注意力缺陷、多動等核心癥狀。該量表共18 個問題，涵蓋了注意力、多動沖動兩方面內容，分數越高表示患兒癥狀越重，Cronbach’s 系數=0.838，信度較好。

1.2.2 持續任務 完成一項簡化的12min持續任務[10]。研究對象觀看13 英寸CRT顯示器上8mm×6mm大寫字母（由字母“O”、“D”和“反向D”組成，淺灰色，采用24 磅Arial 字體）的重復展示。字母集中呈現在覆蓋整個視野的視覺平面的計算機屏幕上，由白色背景上未填充的圓圈組成，呈現時間為40 ms。背景板上的未填充圓圈直徑為1 mm，用0.25 mm 厚的黑色線條勾勒出來，圓圈沿水平和垂直方向間隔3 mm，沿對角線間隔2.5 mm，將刺激物字母置于背景板后面。在此條件下，刺激物字母以57.5 次/min的速率呈現，字母“O”為關鍵事件，“D”和“反向D”為中性事件。每2 分鐘的觀察期內出現24 個關鍵事件（關鍵事件出現概率為20%）。隨機分配關鍵和中性事件的時間表，研究對象通過按電腦鍵盤上的空格鍵來表示他們對關鍵事件的檢測，在關鍵信號出現后1 000 ms 內出現的響應被認為是正確的檢測，其他響應均被視為假警報，刺激呈現和響應記錄均通過電腦進行編排。研究對象在實驗前均應熟悉持續任務內容及實驗過程。

1.2.3 TCD 檢測 采用配備2mhz 超聲探頭的經顱多普勒儀裝置，對大腦中動脈（middle cerebral artery，MCA）進行雙側血流速度的測量。將超聲探頭安裝在頭帶上，放置于雙側顳窗上，并在探頭及患兒皮膚間放置少量的耦合劑，保證超聲信號的傳輸，以獲得連續的測量結果。在45 ～55 mm 的深度進行檢測，尋找流速最高的信號以完成MCA 的血流速度檢測。TCD 檢測時研究對象保持舒適的姿勢，并佩戴黑色遮光眼罩和耳塞。在TCD 檢測中獲得清晰CBFV 數值后，記錄5 min 靜息狀態下的基線CBFV，此時研究對象沒有接受任何刺激。隨后，研究對象進行2 min 的練習。在練習完成后，被試完成12 min 的持續任務。完成持續任務后，需完成計算機版本的ADHD-RS 量表評估。

1.3 觀察指標（1）知覺敏感性：表示將“噪聲”中的“信號”分離的感知能力。評估研究對象在實驗期間對關鍵信號和錯誤警報的反應準確性，將這些指標組合成知覺敏感性。關鍵信號的準確率為真陽性率，錯誤警報的發生率為假陽性率，知覺敏感性=標準化真陽性率-標準化假陽性率。（2）反應偏差：評估研究對象在實驗期間的反應偏差，在有無關鍵和中性的刺激信號各占一半的情況下，反應是、否的次數應該趨向于相同，因此不變的反應偏差應該被認為是最合適的。（3）大腦中動脈CBFV：通過TCD檢測研究對象基線水平時，以及實驗期間各時間點兩側的CBFV 情況。

1.4 統計方法 應用SPSS 25.0 統計軟件進行數據處理。計數資料用百分比表示，采用2檢驗；計量資料用均數±標準差表示，采用t 檢驗；影響因素分析采用二元Logistic 回歸分析；線性混合效應模型分析持續執行任務過程中的持續注意力和CBFV的變化，受試者工作特征（ROC）曲線預測ADHD 患者癥狀嚴重程度，采用Delong 分析。P ＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 兩組年齡、性別和IQ 值差異均無統計學意義（均P ＞0.05），ADHD 組ADHD-RS 得分高于對照組（P ＜0.05），見表1。

表1 ADHD 組和對照組的一般資料比較

2.2 持續任務準確性分析 通過二元Logistic邏輯回歸分析將組間（對照組、ADHD 組）、時間（0 ～12 min）和事件類型（關鍵事件、中性事件）以及兩者間及三者間的交互作用作為持續任務準確性的影響因素。結果顯示，ADHD 組患兒持續任務總體錯誤反應率比對照組高出70%，關鍵事件的錯誤反應率在任意組間均比中性事件高90%。事件類型和時間存在著相互作用，即在關鍵事件中任意組間的準確性均隨著時間的延長而降低，但在中性事件中卻相對穩定；事件類型和組間也存在著明顯的相互作用，即ADHD 組患兒除在總體錯誤反應率高于對照組兒童外，在關鍵事件中的錯誤反應率比中性事件高，見表2。

表2 持續任務準確性的二元Logistic 回歸分析

2.3 兩組在持續執行任務過程中的注意力變化 采用時間和組別以及兩者之間的交互作用作為持續任務過程中知覺敏感性和反應偏差的預測因子，兩組研究對象的知覺敏感性水平隨著時間的推移而逐漸降低，且ADHD 組患兒在持續任務過程中的知覺敏感性水平下降幅度更明顯，但兩組研究對象隨時間變化差異無統計學意義；ADHD組的反應偏差與對照組比較下降明顯，ADHD 組反應偏差變化更大，但兩組研究對象隨時間變化差異無統計學意義，見圖1 ～2。

圖1 ADHD組和對照組知覺敏感性隨時間的變化

圖2 ADHD 組和對照組反應偏差隨時間變化

2.4 兩組在持續執行任務過程中的CBFV 變化采用時間、組別、部位及由此產生的兩者或三者間的相互作用作為持續任務過程中CBFV變化的預測因子。結果顯示，左右兩側大腦中動脈的CBFV 均隨著時間的推移而下降，與左側大腦中動脈CBFV 相比，右側總體CBFV變化更快，但兩組間CBFV變化差異均無統計學意義。組間在不同部位中存在著相互作用，即與對照組相比，ADHD組患兒僅在右側表現出更慢的總體CBFV水平，在組間、時間及部位三者間也存在著相互作用，即與對照組比較，ADHD組患兒的右側CBFV速度隨時間的推移下降幅度更明顯，見圖3 ～4。

圖3 ADHD 組和對照組左大腦中動脈CBFV 隨時間變化

圖4 ADHD 組和對照組右大腦中動脈CBFV 隨時間變化

3 討論

ADHD 與注意力相關，難以保持注意力的專注會加速注意力的下降，導致不能正確的完成持續任務。在Willcutt 等[11]的研究中發現，ADHD 患兒的注意力缺陷可在持續任務中表現出來。本研究中ADHD 組的持續任務總體錯誤反應率高于對照組，且反應敏感性水平下降較對照組更快速，反應偏差變化更明顯，與Clark 等[12]的研究結果一致。這提示ADHD患兒的反應更加沖動、注意力更難以集中，且研究發現隨著時間的延長，知覺敏感性會逐漸下降、反應偏差變化更明顯。這表示隨著時間的推移，ADHD 組患兒的反應策略調整風險更大[13]。

本研究觀察到整體的CBFV 均隨著時間的推移而下降，且這種反應在大腦右側表現更明顯，雖然在組間尚未發現明顯差異，但ADHD 組的CBFV 下降更快。在既往的研究中發現[14]，右側大腦半球更多的控制著注意力功能，在執行持續任務過程中，右側的CBFV會隨著注意力的下降表現出更明顯的降低。當大腦的某個特定區域在執行心理任務而發生代謝活動增強時，機體會加速血流流向該區域。MCA 具有腦部最大的灌注區域，其皮質分支供應半球的側面，除前額葉和頂葉內側和顳葉下部；而注意力執行相關又于前扣帶回、背外側前額葉、外側額回等有關。相關研究中認為[15]，持續任務的失敗是由于注意力下降所致，ADHD有關的額頂葉網絡系統同時也控制著注意力的改變，證明了CBFV 檢測ADHD 持續注意力改變的準確性。本研究通過TCD 的CBFV 數據來識別ADHD 患者持續執行過程中持續注意力的變化，結果表明了CBFV對持續注意力的下降敏感性，提示其可作為ADHD 診斷過程中的一個重要輔助檢查。

綜上所述，TCD檢查的CBFV可用于觀測ADHD患兒持續任務過程中持續注意力的變化情況，并可預測其反應策略的調整，該指標可能為ADHD 患兒相關的持續注意力缺陷提供新的監測指標。本研究的不足之處在于在篩選研究對象時僅納入了確診為ADHD的患兒，且要求其近1 年尚未服用過相關治療藥物，對其確診時間以及既往治療情況尚未具體分析，且本研究尚未考慮ADHD合并癥對本研究的影響，后期需增加樣本量，進行更深入的研究，以進一步驗證。

利益沖突 所有作者聲明無利益沖突