前额叶Oxy-Hb峰值浓度与达峰时间在不同程度脑卒中后抑郁状态病人中的变化
意象对话
杨智权;刘爱贤;聂忆秋
【摘 要】猪英文怎么写Objective To investigate the change of oxygenate hemoglobin (Oxy-Hb)peak concentration and the time to peak in prefrontal brain lobe in post stroke depression patients with different degrees and to move forward a single step for discussing whether can use functional near-infrared spectroscopy to assist in early diagnosis of depression after stroke.Methods Via functional near-infrared spectroscopy to test 93 patients with PSD (mild depression group 27 cases,moderate depression group 19 cases,major depression group 18 cases) and 29 controls.All subjects completed verbal fluency test in which they were asked to make words as many as possible according to one of three words.The peak level of Oxy-Hb and the time to peak was analyzed in patients with PSD and the control when they completed baseline and verbal fluency test.Results The peak level of Oxy-Hb was (0.29 ± 0.17) mmol · L-1 · mm and the time to peak was (74.27 ±24.12) s in mild depression group patients with PSD.In moderate depression group,the
peak level of Oxy-Hb was (0.17 ± 0.11) mmol · L-1 · mm and the time to peak was (95.14 ± 70.35) s.And in major depression group,the peak level of Oxy-Hb was (0.16 ±0.30)mmol · L-1 · mm and the time to peak was (125.95 ±25.68)s.The controls were (0.32 ±0.10)mmol · L-1 · mm and (69.23 ± 41.78)s.The peak level and the time to peak in mild depression group had no statistically significant difference compared with the control group.Patients with moderate depression group and the control group were different significantly only in Oxy-Hb peak concentration.Only patients with major depression group and control group patients were statistically significant both in the peak level and the time to peak.Conclusion Oxy-Hb peak concentration is one of the more sensitive biological indexes which can be used for the observation of moderate and major patients with PSD.The time to peak applied only to patients with major depression.For patients with mild depression these two indexes were not applicable.%目的 通过对不同程度的脑卒中后抑郁(post stroke depression,PSD)病人脑部前额叶功能激活变化特点的观察,进一步探讨能否利用近红外光脑成像技术(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)协助早期识别及辅助诊断脑卒中后抑郁状态奠定一定的研究基础.方法 应用近红外光脑成像系统对脑
卒中后抑郁状态病人(轻度抑郁组27例,中度抑郁组19例,重度抑郁组18例)和脑卒中后未出现抑郁或情绪不稳的病人(对照组29例)在执行语义言语流畅任务(verbal fluency task,VFTr)时,测定前额叶脑组织氧合血红蛋白(oxygenate hemoglobin,Oxy-Hb)峰值浓度和达峰时间,并进行比较分析,对相关结果进行统计学分析.结果 轻度抑郁组病人Oxy-Hb峰值浓度为(0.29±0.17) mmol·L-1·mm,达峰时间为(74.27±24.12)s,中度抑郁组病人Oxy-Hb峰值浓度为(0.17±0.11) mmol·L-1·mm,达峰时间为(95.14±70.35)s,重度抑郁组病人Oxy-Hb峰值浓度为(0.16 ±0.30) mmol·L-1·mm,达峰时间为(125.95 ±25.68)s;轻度抑郁组病人两方面与对照组差异均无统计学意义(P>0.05);中度抑郁组病人仅在Oxy-Hb峰值浓度方面与对照组差异有统计学意义(P<0.05);只有重度抑郁组病人在以上两方面与对照组差异均有统计学意义(P<0.05).结论 Oxy-Hb峰值浓度是一个较为敏感的指标,可用于中度、重度PSD病人的观察,达峰时间只对重度病人适用,对于轻度病人上述两个指标均不适用;PSD后抑郁程度不同的病人,具有的抑郁情绪症状不同,而呈现出前额叶功能激活下降状态的生物学特征也有差异,重度抑郁状态的病人前额叶有氧代谢功能失调情况更严重,表现更为典型,这将为进一步研究将近红外光脑成像检查作为PSD早期识别及辅助诊断的一种检查方法奠定一定的研究基础.
【期刊名称】《首都医科大学学报》
【年(卷),期】2017(038)001
【总页数】6页(P97-102)
【关键词】脑卒中;抑郁;Oxy-Hb峰值浓度;达峰时间
【作 者】杨智权;刘爱贤;聂忆秋
【作者单位】首都医科大学附属北京康复医院神经康复中心,北京100144;首都医科大学附属北京康复医院神经康复中心,北京100144;首都医科大学附属北京康复医院神经康复中心,北京100144
【正文语种】中 文
【中图分类】R743.3
卒中后抑郁(post stroke depression,PSD)是脑卒中后以持续情感低落、兴趣减退为主要特征的心境障碍(mood disorder)。总体发生率高达40%~50%,其中约15%为重度抑郁,可伴严重自杀倾向甚至自杀行为[1]。卒中后抑郁易患因素包括持续加重的功能障碍、认知
障碍和脑卒中的严重程度加重。卒中后抑郁可发生于脑卒中后各时期,显著增加脑卒中病人的病死率、致残率和认知功能障碍,降低病人的生活质量,给病人及其家庭乃至社会带来十分沉重的负担,并且在临床工作中容易被忽视。近年来,越来越多的学者认为对卒中后抑郁进行早期积极是非常必要的,PSD临床诊断的办法主要有临床谈话、精神分析、心理测量等,时间长、效率低,主观性强,尚无可靠的客观检测指标,难以做到早期发现、早期,往往根据经验用药,而药物的不良反应又会对康复训练产生负面影响,因此,提高诊断的准确性、及时性非常重要。
近红外光谱成像技术(functional near infrared spectroscopy,fNIRS)是最近二十年发展起来的新的脑功能成像技术,被引入临床医学领域以来,已广泛应用于神经科学的研究领域[2],具有时间灵敏度高、成本低、便于携带安置、执行任务难度低以及操作简单等多项优势[3],是一项很有临床应用潜力的技术[4]。该技术应用波长为700~900 nm的近红外光,由于生物组织在700~900 nm的近红外波段呈现低吸收、高散射的特性,处于该波段的近红外光可以穿过头皮、颅骨进入脑组织2~3 cm的深度,从而得到受试者脑灰质中的血氧信息。由于其对人体组织具有良好的穿透性,水和细胞素对光的吸收与血红蛋白相比可忽略不计,因此可以认为血液中氧合血红蛋白(oxygenate hemoglobin,Oxy-Hb)和脱氧合
血红蛋白(Deoxygenate hemoglobin,Deoxy-Hb)的浓度的变化是组织对光吸收变化的主要原因。另外,Oxy-Hb和Deoxy-Hb在805 nm左右具有不同的吸收峰[5],利用该谱区的2个波长(795和830nm) 的光检测组织的光吸收变化,可以分别算出血液中Oxy-Hb和Deoxy-Hb的浓度。
在进行fNIRS检测时,需要执行认知激活任务。颇具代表性的认知激活任务是言语流畅性测验(verbal fluency test,VFT),它反映了复杂的认知活动,包括被试者从记忆中选择适合的语言、记住已说出的语言、对不适合的语言抑制、应对认知激活的注意力的维持等[6]。Herrmann等[7]把VFT应用于fNIRS检测,证实了正常人在完成任务时前额叶Oxy-Hb值明显增高及Deoxy-Hb值的明显降低。以VFT作为激活任务,不少研究者先后发表了关于fNIRS检查的许多研究[8]报道。本研究采用VFT作为认知激活任务,应用fNIRS检测,通过研究不同抑郁程度病人的Oxy-Hb峰值及达峰时间与对照组病人的差异情况,来为进一步探讨能否将fNIRS检查作为脑卒中后抑郁状态早期识别及辅助诊断的一种检查方法奠定一定的研究基础。
1.1 研究对象
2014年11月至2016年6月于首都医科大学附属北京康复医院康复诊疗中心收治的脑卒中病人93例,其中对照组29例病人为期间无焦虑抑郁或情绪不稳的情况,未被诊断为PSD者;轻、中、重度抑郁组病人为已明确诊断为PSD者64例,其中轻度抑郁组27例,中度抑郁组19例,重度抑郁组18例;以Zung抑郁自评量表(Self-rating Depression Scale,SDS)评分结果作为不同抑郁程度组的划分依据:0.5~0.59为轻微到轻度抑郁;0.6~0.69为中度抑郁;0.7以上为重度抑郁。所有研究对象均对本研究知情同意并签署知情同意书;本研究获得首都医科大学附属北京康复医院伦理委员会审核批准。
本研究入选标准:①符合1995年第四届脑血管病学术会议制订的脑卒中诊断标准,经头颅CT或MRI检查确诊;②年龄18~65岁,病程<6个月、病人生命体征平稳、意识清楚,能听从指令;③无严重的心脏病史及其他神经系统疾病;④均为初诊病人,既往无精神疾病史,未服用神经科和精神科相关药物;⑤初中以上教育程度。排除标准:①孕期或哺乳期妇女;②排除具有不自主抽动或严重器质性疾病导致不能配合完成检查者;③有严重的急慢性心瓣膜病、心肌病及其他器质性心脏病;④有颅脑外伤造成的偏瘫;⑤有失语症的病人;⑥有精神症状、听力障碍、理解障碍、严重的认知障碍;⑦近期心绞痛频繁发作及不稳定型心绞痛。
1.2 方法六月天丁香
1.2.1 仪器原理
近红外光在700~900nm 范围内可以穿透一定深度的组织, Deoxy-Hb、Oxy-Hb对光的吸收系数存在差异[9]。实验中,采用日立公司的ETG-4000 Optical Topography System脑功能定量成像装置仪进行信号采集,采用CW(continuous wave)技术模式,测量Oxy-Hb峰值及达峰时间,测量原理基于Lambert-Beer定律和Matcher方程[10]。测量深度为2.0~3.0 cm的大脑前额叶皮质部位[11-12]。fNIRS信号的采集频率为10 Hz,每次采集都包括Oxy-Hb和Deoxy-Hb 2种类型数据。之前一些研究[13]表明fNIRS信号中,Oxy-Hb是区域性脑血流最敏感的指示信号,而且也有许多研究[14-15]表明由认知任务引起的脑部的血液流变学参数变化是一种稳定的脑部氧合参数,因此,本研究将使用刺激时间阶段的Oxy-Hb数据作为特征数据进行后续分析。
1.2.2 光极安置
将8个发射光极(红点)和7个接收光极(蓝点)安放在受试者前额叶,光极之间的距离为3 cm,
发射光极与吸收光极之间的位点为检测区域,共有22个检测通道。参照国际10.20电极配置法确定额极中线点(Fp),确保中间光极T8发射光极位于Fp点上。安放时需拨开病人头发,将光极贴于头皮上。安装后启动仪器自检,确保光路畅通(图1)。
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1.2.3 言语流畅任务(verbal fluency task,VFT)
任务由E.Prime软件(2.0)进行呈现。任务设计参考文献[16]。测试流程(分为4个部分):第1部分进行预扫描,时间设定10 s,被试静坐,目光注视距离被试1 m的电脑屏幕上的十字标,保持安静,电脑屏幕为14英寸,分辨率为1 024 × 768象素,十字为10 cm×10 cm的黑宋体;第2部分为等待时间,时间设定40 s,反复从1数到5,出声并同时注视十字标;第3部分为刺激呈现,期间被试依次看到3个字,要求用屏幕上的汉字无限制组词,直到下个汉字出现,每个字组词的时间为20 s;放松时间,组词结束后继续反复从1数到5,出声并同时注视十字标。测试注意事项:测试在安静的环境下进行,受试者测试前情绪稳定;测试过程中要全程注视屏幕,并根据屏幕提示内容完成任务;尽量保持头部及身体不动;尽量集中精力,不受外界因素干扰;禁止提问,并且不许和任何人搭话;组词想不出来时不用着急或慌张,保持思考即可;屏幕上出现十字标时,要注视十字标。最终以组成词语的个数作为评价该任务的指标,组词的个数越多,说明被试的言语流畅性越好。
1.2.4 数据采集
采用ETG-4000型fNIRS系统测定被试者认知活动期间前额叶血流动力学变化情况。选择额叶22个通道(CH1~CH22)[17],包括8个光信号发射器和7个探测器,通道示意图详见图2,所有传感器均固定在一个软而带弹性的布套上,固定到被试者头上。采集须安静、避光,要求受试者限制躯体运动,尤其是头部晃动,以避免影响数据。数据用仪器自带软件fNIRS。SPM(measurement模式)进行采集,在Analyze模式下进行分析,去除高频噪音和缓慢漂移的干扰,Homer软件将光信号解算成氧合血红蛋白和脱氧合血红蛋白浓度变化幅度。为避免测量信号的随机性,将4次任务执行结果取平均值。数据输出前采用基线校正(baseline correction),将刺激开始时段的相对浓度设置为0。
1.3 统计学方法
采用SPSS 19.0软件进行统计学分析,计量资料用均数±标准差)表示,组间比较采用单因素方差分析和LSD方法,计数资料用频数和百分数表示,组间比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
研究性学习课题2.1 4组病人一般情况比较
4组病人一般资料经统计学分析差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性,详见表1。
2.2 VFT执行结果的比较
对照组VFT任务组词数目为(4.03±1.70)个,轻度抑郁组为(4.08±1.54)个,中度抑郁组为(4.05±2.01)个,重度抑郁组为(4.06±1.55)个,各组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
2.3 完成VFT任务期间各组Oxy-Hb峰值及达峰时间比较
轻度抑郁组与对照组Oxy-Hb峰值及达峰时间方面差异无统计学意义(P>0.05),中度抑郁组与对照组在峰值浓度方面差异有统计学意义(P<0.05),达峰时间方面差异无统计学意义(P>0.05),重度抑郁症组与对照组Oxy-Hb峰值及达峰时间方面差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表2。带春的诗句有哪些