·论 著·

儿童失神癫痫的认知与脑电图的关系

张 静,靳 梅,胡进通,陈 玲,孙素真*

(河北医科大学附属河北省儿童医院神经内科,河北 石家庄 050031)

[摘要] 目的 分析儿童失神癫痫的脑电图背景活动及其与事件相关电位(event-related potential,ERP)P300的关系,为临床评估失神癫痫儿童的认知功能障碍及早期干预治疗提供客观依据。方法 选取失神癫痫儿童56例(观察组),与其性别、年龄、文化程度相匹配的健康志愿儿童55例(对照组),收集其视频脑电图(video-electroencephalogram,VEEG)及ERP的P300潜伏期和波幅并进行回顾性分析。结果 治疗前2组P300潜伏期及波幅差异均有统计学意义(P<0.05),治疗后2组P300潜伏期差异无统计学意义(P>0.05)。观察组治疗前后脑电图背景活动差异有统计学意义(P<0.05),P300潜伏期差异有统计学意义(P<0.05)。观察组脑电图背景活动与P300潜伏期呈负相关(P<0.05),即背景活动越慢,P300潜伏期越长。结论 部分典型失神癫痫儿童存在认知受损,不典型失神儿童全部存在认知受损,且VEEG与P300存在明显相关性,两者结合可作为监测治疗效果的客观指标。

[关键词] 癫痫,失神性;事件相关电位P300;儿童

癫痫是一种由于大脑神经元高度同步化异常放电引起的短暂大脑功能障碍的慢性疾病[1]。由于神经元异常放电的部位不同,患者可表现为感觉、运动、精神障碍和认知损害等症状[2],癫痫发作是短暂的,但其对认知功能的影响是持续的[3]。儿童失神癫痫(childhood absence epilepsy,CAE)是一种与年龄密切相关的特发性全面性癫痫。3~12岁起病,多见于4~8岁儿童,女孩发病率高于男孩,男女比例约为4∶6[4],青春期后逐渐消失,约占小儿癫痫的10%[5]。本研究观察56例失神癫痫儿童视频脑电图(video-electroencephalogram,VEEG)背景活动及事件相关电位(event-related potential,ERP)P300成分在治疗前后的变化特点,旨在分析其在临床中的应用价值,为评估失神癫痫儿童是否存在认知功能障碍,并对临床用药后智力是否得到改善提供一种客观依据。

1 资 料 与 方 法

1.1 一般资料 收集我科2016年7月—2017年11月诊治的失神癫痫患儿56例(观察组),男性26例,女性30例,年龄5~15岁,平均(7.3士3.5)岁,病程0~2年。CAE的诊断标准参照2010年国际抗癫痫联盟提出的癫痫及癫痫综合征分类诊断标准以及2017年癫痫发作分类标准分型[6]。选取总智商≥85的健康志愿儿童55例(对照组),无神经、精神疾病史,且在性别、年龄、文化程度等方面与癫痫组差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 方法 应用美国尼高力Keypoint系列肌电图/诱发电位仪记录P300,应用日本光电公司生产的EEG9100/9200 16导视频脑电图仪采集脑电图。

1.2.1 ERP的P300测定 患儿坐在安静的检查室内,保持警觉与注意力集中。按照国际10-20系统放置中央中线(Cz)、耳电极(A1和A2)及地线,电极与皮肤之间的阻抗<5 kΩ。给予受试者双耳听觉Oddball刺激序列诱发P300,分析时间约600 ms。设置2个不同等级的刺激,非靶刺激频率1 kHz(强度80 dB,出现概率80%),靶刺激频率2 kHz(强度90 dB,出现概率20%),靶刺激随机出现,穿插于非靶刺激中,要求被试者对靶刺激作出按键反应,非靶刺激不作反应。所有受试者均重复测定2次,测量P3波的潜伏期(ms)及波幅(μV),取平均值。测量指标:潜伏期(刺激开始到P3波成分最大波幅值点的横轴直线距离)和波幅(基线到P3波波峰的垂直距离)。异常判断标准:①潜伏期延长,大于正常对照组②波幅减低,小于正常对照组③波形消失。

1.2.2 VEEG测定 电极按国际通用10-20系统放置19个记录电极,2个参考电极及地线,每个电极的头皮电阻不超过5 kΩ,波幅为100 μV/cm,走纸速度10 mm/s,常规单极导联描记,进行睁闭眼试验、过度换气试验和闪光刺激试验,要求过度换气试验≥3 min。监测4 h,需要至少记录到1个完整睡眠周期。所有病例均于治疗前监测并于治疗1 年后复查。

1.3 统计学方法 应用SPSS 19.0统计软件分析数据。计量资料比较分别采用两独立样本的t检验和配对t检验;相关性采用Spearman秩相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 2组治疗前后P300比较 治疗前2组P300潜伏期及波幅差异均有统计学意义(P<0.05);治疗后2组P300潜伏期差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 2组治疗前后P300潜伏期和波幅比较
Table 1 Comparison of latency and amplitude of P300 before and after treatment between two groups

组别例数潜伏期(ms)治疗前治疗后波幅(μV)治疗前治疗后观察组56337.21±29.84316.54±22.238.72±4.859.20±2.74对照组55311.04±15.37311.04±15.3711.06±2.9111.06±2.91t值5.7931.5133.0833.475P值0.0000.1330.0000.001

2.2 观察组治疗前后背景活动及P300比较 观察组治疗前后背景活动和P300潜伏期差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 观察组治疗前后背景活动及P300比较
Table 2 Comparison of background activity and P300 before and after treatment in the observation group

检测时间背景活动(Hz)潜伏期(ms)波幅(μV)治疗前8.71±1.66337.21±29.848.72±4.85治疗后9.21±1.23316.54±22.239.20±2.74t值5.0668.7730.917P值0.0000.0000.363

2.3 相关性分析 观察组脑电图背景活动与P300潜伏期呈负相关(rs=-0.674,P=0.000),即背景活动越慢,P300潜伏期越长。

3 讨 论

脑电图检查是诊断癫痫的重要指标,但由于常规脑电图监测时间较短,受外界干扰因素较多,故阳性率比较低[7-9]。VEEG监测时间相对较长,能记录到醒睡各期的脑电变化情况,活动范围受限,故受外界干扰因素相对较少,能为癫痫的临床诊断提供更有力的帮助与支持[10-12]。VEEG能精确地显示出脑电与癫痫发作的锁时关系,且定位更准确,是鉴别发作类型和发作性质的主要方式,也是国际上鉴别癫痫和癫痫综合征的重要方法[13]。本研究中观察组56例患儿均记录到临床发作,通过临床表现及VEEG特点分析可区分出典型失神发作与不典型失神发作。

CAE多儿童起病,发作频繁,每日数次至数百次,一般无先兆。典型失神发作时表现为突然意识丧失、双眼凝视、表情呆滞、正在进行的语言及自主性活动中止、对外界刺激无反应。一般不跌倒,手中东西掉落,或呈眨眼以及口唇、手指细小颤动等,发作持续时间8~10 s,通常不超过20 s,持续时间长者几乎均伴有自动症,表现为咂嘴、舔唇、吞咽、咬牙、摩擦面部、摸索衣服等不自主动作,故易被误诊为行为障碍或其他精神疾病[14]。发作期VEEG为双侧同步对称3 Hz棘慢复合波节律性暴发。不典型失神发作时可仅表现为双眼凝视、伴有不同程度的反应减低、动作减少。发作期VEEG为广泛性1.5~2.5 Hz棘慢波或不规则棘慢波、多棘慢波、慢波阵发。典型失神发作多见于困倦、刚睡醒或劳累时,80%通过过度换气可诱发发作,而不典型失神发作很难通过过度换气确诊,且常伴有智力认知功能障碍。发作间期脑电图背景活动正常或慢化,慢波的程度与数量反映了脑功能的异常程度,有研究认为注意力下降、认知功能障碍等与慢波活动增多有关[15],持续性弥漫性的慢波可提示弥漫性脑损伤;常出现局灶性癫痫样放电,以额、枕区或Rolandic区多见。本研究观察组收集的患儿均有以上临床表现中一种或多种形式,病例来源可靠;患儿发作期脑电图出现广泛性、阵发性、双侧同步3 Hz高-极高波幅棘慢波暴发,前头部波幅更高,或为广泛性1.5~2.5 Hz中-高波幅棘慢波或不规则棘慢波、多棘慢波、慢波阵发,为诊断本病的依据。观察组治疗前背景活动为(8.71±1.66) Hz,而治疗后达到(9.21±1.23) Hz,且临床中失神发作频率减少,甚至消失,这反映了抗癫痫药物在减少临床发作的同时,还改善了脑电的异常放电,提高了脑电背景活动,进而提高认知。

儿童时期是大脑快速发育阶段,癫痫发作会对患儿认知功能产生不良影响,进而可能引发自闭、心理障碍等对患儿及家庭造成严重影响[16-19]。近几年事件相关电位P300成为一项公认的客观、敏感和特异性较强的指标,其能反映大脑在认知过程中的变化,是检测认知功能障碍的客观电生理指标[20-21],其内源性成分P3波与个体的感知、注意、记忆、判断等认知过程相关。P300潜伏期较神经心理测试可更敏感地反映认知能力的下降。一般临床上认为P300潜伏期揭示了大脑在识别外界刺激时对刺激事件进行编码、分类、识别的速度,能够较为客观地反映大脑认知等高级思维活动的能力,而其波幅则反映了大脑对信息加工时有效资源的动员程度[22-23];同时,Haghighi等[24]认为受试者是否专注于试验也是决定P300波幅的主要因素。研究发现,在泛化性棘慢波暴发起始时约50%的患者出现反应延迟,80%于泛化性棘慢波爆发起始时2 s内出现反应延迟。此后反应程度改善,但在任何时间反应均正常的不超过一半。越来越多的研究表明CAE患儿可能出现长期的神经心理功能损害,如语言障碍、记忆障碍、注意力缺陷、学习困难等[25],这可能与发作间期神经活动异常及神经网络改变相关[26-27]。本研究结果显示,观察组治疗前P300潜伏期明显长于对照组,说明失神癫痫患儿存在智力受损,且不典型失神发作患儿受损程度明显重于典型失神发作患儿;经过1年的药物治疗,观察组潜伏期明显缩短,说明这种损害有可逆性,通过早期干预治疗,患儿智力能够得到明显改善;观察组VEEG背景活动与P300潜伏期呈负相关(P<0.05),即脑电图背景活动越慢,P300潜伏期越长,认知功能损害越重。因此,通过定期监测CAE患儿P300的变化特点,有利于早期发现有无智力受损,进而为临床治疗提供客观依据。

总之,失神癫痫儿童中部分患儿存在智力受损,不典型失神患儿受损更为明显,通过VEEG和ERP P300监测,可客观反映失神癫痫患儿是否存在认知受损,特别是P300潜伏期延长,有利于早期发现患儿认知受损程度,两者均为评估临床治疗效果的客观、敏感、定量的监测方法。

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The relationship between the EEG and congition in childhood absence epilepsy

ZHANG Jing, JIN Mei, HU Jin-tong, CHEN Ling, SUN Su-zhen*

(Department of Neurology, Affiliated Hebei Childrens Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050031, China)

[Abstract] Objective To analyze the background activity of electroencephalography(EEG) in childhood absence epilepsy and its relationship with event-related potential(ERP) P300, and to provide an objective basis for clinical evaluation of cognitive dysfunction and early intervention in childhood absence epilepsy. Methods A total of 56 children(observation group) with absence of epilepsy were enrolled. And 55 healthy volunteers (control group) matched with gender, age and education level were collected. The P300 latency and amplitude of video-electroencephalogram(VEEG)and ERP were collected and retrospectively analyzed. Results There was a statistically significant difference in the latency and amplitude of P300 between two groups before treatment(P<0.05). There was no significant difference in the latency of P300 between two groups after treatment(P>0.05). There were significant differences in the background activity of EEG between the observation group before and after treatment(P<0.05), and the difference of P300 latency was statistically significant(P<0.05). The background activity of EEG in the observation group was negatively correlated with the latency of P300(P<0.05),that is, the slower the background activity, the longer the P300 incubation period. Conclusion Some children with typical absence epilepsy have cognitive impairment,all atypical absence children have cognitive impairment,and VEEG has a significant correlation with P300,the combination of the two can be used as an objective indicator to monitor the therapeutic effect.

[Key words] epilepsy, absence; event-related potential P300; child

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2019.10.002

[中图分类号] R742.1

[文献标志码]A

[文章编号]1007-3205(2019)10-1123-04

[收稿日期]2019-01-17;[修回日期]2019-02-26

[基金项目]河北省医学科学研究重点课题(20170048)

[作者简介]张静(1982-),女,河北武邑人,河北医科大学附属河北省儿童医院主治医师,医学硕士,从事小儿神经内科疾病诊治研究。

*通信作者。E-mail:sunsuzhen2004@126.com

(本文编辑:杜媛鲲)