脑电图在轻度认知功能障碍中的研究进展

脑电图在轻度认知功能障碍中的研究进展

赵涓

马鞍山市第四人民医院  安徽省马鞍山市   243000

摘要：目前，我国老龄化问题逐渐加剧，痴呆患病率逐年增加，成为老年人常见疾病。轻度认知功能障碍（MCI）是痴呆发展的初级阶段，因此临床将MCI作为临床研究的热点[1]。临床对认知功能障碍的诊断方法较多，血液学指标获取便捷，具有研究价值。研究发现，Tau蛋白的磷酸化过程出现异常或是其水平显著增加将造成神经元缠结；Aβ是淀粉样前体蛋白经蛋白酶水解生成的多肽片段，是造成神经元淀粉样变的始动因素；视锥蛋白样蛋白-1(VILIP-1）影响神经元细胞钙离子稳态，可反映神经元损伤情况。因此上述血清学指标均有成为MCI潜在的生物学标记物。脑电图是临床常用的检查方法，可反映头皮表面或大脑皮层大脑神经元电活动，临床可根据脑电图信号变化评估患者认知功能。

关键词：脑电图；轻度；认知功能障碍

作为临床辅助诊断MCI的方法，脑电图属于一种无创的检测手段，对脑部疾病诊断具有重要临床价值，但是仅凭脑电图检测并不能完全确诊，还需要将患者体征、临床表现与实验室其他指标共同分析。因此探寻脑损害的生物学标志物具有重要临床意义。脑电图放大了大脑的自发电位后显示波形，根据其频率，可以分为α、β、γ、θ和δ波。不同年龄、意识状态和脑功能呈现出来的波形不同，脑电图对智力低下、痴呆、颅脑损伤等疾病的诊断效果较好。脑电图是大脑结构和功能是否正常的重要外部表现，认知功能正常得益于脑结构及功能的稳定。研究表明，认知功能下降在脑电图中表现为脑电信号异常。老年痴呆患者血清标志物与脑电图变化存在密切联系，但在MCI患者中未见相关报道。

1导致患者出现轻度认知功能障碍的原因

（1）文化程度高者认知保留较高，会增加神经元突触连接的复杂性，可抵抗认知功能减退，且患者脑细胞使用频率相对较高，增加脑细胞的活力，增强处理问题综合能力，脑部受到损害后，会相应减慢智力衰减速度，与文化程度低者相比，CI发生率相对较低。（2）随着年龄增长，脑皮质细胞衰退、脑部可塑性减小、脑组织因动脉硬化而处于低灌注状态，会对患者认知功能造成影响，而诱发CI。（3）高血压易诱发CI，可能与长期处于高血压状态下，可增加皮质下与脑室周围白质病变风险有关。（4）糖尿病诱发大血管颈动脉斑块、小血管透明样变性，造成血管管腔狭窄甚至闭塞，诱发CI。另外，长期处于高血糖状态可造成抗氧化状况和氧自由基活性异常，损伤神经元，并会引起神经元变化、代谢紊乱，使脑组织缺氧损伤加重，也可诱发C。（5）高脂血症患者的脂质沉积可促进血管壁发生硬化斑块，对血管内皮结构、功能造成影响，阻塞血管管腔，诱发动脉硬化，降低脑血流量，使脑组织灌注下降，阻碍葡萄糖、氧等物质运输，诱发脑血管事件和神经细胞变形、坏死，增加CI发生概率。（6）既往发生脑血管疾病者脑血管系统损伤存在累积性，病理上出现叠加病变，增加脑部细胞死亡数量，损伤脑部中枢神经，并会减少脑容量，影响记忆力、执行功能，易引起CI。（7）神经功能缺损评分越高者脑神经受损越严重，对认知功能的影响也相对越大。（8）脑梗死病灶会累及基底节区，促使下丘脑-垂体-甲状腺轴功能紊乱，对甲状腺激素合成、分泌造成影响，使机体甲状腺激素水平降低，诱发甲状腺功能减退，进而引起脑细胞代谢降低，诱发神经细胞退行性变，并会干扰颅内血管血流，影响血流灌注区脑组织代谢，导致患者视空间与执行功能、记忆功能、注意力减退，诱发CI。（9）高尿酸血症可引起机体微炎症状态、微血管炎病变，抑制NO，使机体氧化应激加重，影响脑血管舒缩功能功能，增加CI发生概率。

2脑电图在轻度认知功能障碍中的研究

2.1 ERP

ERP是受试者接受刺激或预刺激(如听觉刺激、视觉刺激等)时，出现与刺激或预刺激存在固定关系的相关电位，需要从EEG中提取，可以反映某些大脑区域的激活情况。在认知加工的不同阶段会产生不同的ERP成分，如P50、P100、N100、P200、N200、失配性负波、P300、N400和P600等。ERP成分可以根据其振幅[以微伏(μV)为单位],潜伏期[以毫秒(ms)为单位]和地形分布来表征。ERP能够检测不同群体间认知功能的细微变化。既往研究显示，在MCI患者和AD患者中ERP成分的变化较正常人群更为显著。

MCI患者的病理变化可表现为皮层及皮层下血管损伤所致的神经网络功能受损，这种损伤可能累及双侧丘脑、基底节等多个神经处理环路进而导致皮质下白质纤维束信息传递的延迟。而事件相关电位ERP可以ms为单位检测神经网络对相关刺激事件的处理速度，进而帮助我们发现MCI患者异常的脑电图表现。

2.2 EEG微状态分析

rsEEG信号中的α频段(8～12 Hz)可以被解析为有限的几种相对的稳定状态,每个状态都以整个通道阵列上独特的电势拓扑为特征，即静态的自发脑电活动可以用有限数量的头皮电位拓扑图(scalp potential topographie, MAP)来描述，这些MAP在一定时间内保持稳定(60～120 ms),然后迅速转换到另一种保持稳定的MAP。这些离散的连续信号被称为 "微状态",rsEEG信号中存在 4 类微状态，分别为A、B、C和D。微状态A与语言加工和听觉相关,微状态B与双侧枕叶皮层活动相关，即与视觉系统相关,微状态C与认知控制网络中的活动以及前扣带回激活相关,微状态D则是与注意力、焦点转换、工作记忆等认知领域相关。

Smailovic等研究表明，健康人群、MCI患者和AD患者的微状态A、C和D存在显著的差异，并且微状态C的形貌变化与脑脊液中Aβ水平相关，而微状态B的形貌变化与脑脊液中高磷酸化tau蛋白水平相关。研究也表明，最早的Aβ积累发生在默认模式网络的区域内，影响健康老年人和MCI患者中这些区域的功能连接。

2.3基于EEG的脑网络

脑网络是由大脑的数百个功能区域及数千条白质轴突路径相互连接构成的网络系统，大脑各种功能的产生需要这些通路的不断激活，并且，这些连接通路可以根据不同的需求进行动态分配。既往研究显示，这种动态分配的灵活度是大脑维持认知功能以及人类适应环境能力提升的基础。有研究证实，淀粉样蛋白沉积、tau蛋白沉积、小胶质细胞激活、星形胶质细胞激活等一系列病理改变均可以显著影响大脑结构和功能的连通性。在静息状态下，EEG振荡模式信息对于了解大脑网络功能状态及对行为功能的影响具有重要意义。

2.4rsEEG

rsEEG是指受试者在闭眼静息状态下根据国际10-20系统所记录到的头皮电极数据。研究表明，rsEEG的α节律构成了人类认知表现的重要介质，在静息状态下，α节律的显著增强通常被认为是清醒大脑抑制过程产生的征兆，这些α节律主要由丘脑-皮质和皮质-皮质相互作用调节，静息α节律的减慢与注意力和记忆功能的下降有关。反之，高α节律可以预测良好的认知功能测试表现，特别是在完成特定的功能或任务方面，错误少，效率高。

3结论

MCI患者脑电图参数及血清Tau蛋白、Aβ、VILIP-1水平较健康人群发生了改变，上述指标联合检测可能对临床诊断MCI具有一定价值，值得临床进一步研究。但本研究未对上述指标开展动态观察，而且入组均为同一地区人群，还需要扩大样本量，动态分析上述指标变化，以进一步分析MCI患者的发病机制。

参考文献：

[1]怀旧治疗对老年轻度认知障碍患者认知功能的影响[J]. 许少英,刘婧,黄艾,张玲.  中华现代护理杂志. 2011(17)

[2]老年轻度认知障碍患者睡眠障碍与认知功能的关系[J]. 李钟梅,冉丽,蒋依,郭志伟,母其文.  临床荟萃. 2022(07)

[3]社会支持对社区老年轻度认知障碍患者认知功能和抑郁情绪的影响[J]. 宋振玉,王念芬,刘晓黎,王立云,孙丽,杜怡峰.  中华行为医学与脑科学杂志. 2021(06)

[4]认知功能状况自评量表在社区轻度认知障碍患者中应用的信效度研究[J]. 李小雪,李峥.  护理学报. 2018(13)