應用事件相關電位N400在39例失語癥患者中的應用

申麗紅 張 冰 趙俊鵬

1.河北聯合大學外國語學院，河北唐山 063000；2.河北聯合大學附屬人民醫院康復科，河北唐山 063000；

3.河北聯合大學基礎醫學院，河北唐山 063000

N400 為語言認知事件相關電位 （event-related poten tial，ERP）中的負相波，多在250～500 ms 出現，但是在400 ms呈現最高峰，目前有研究認為其反映的是大腦皮層對語言的認知加工過程[1]。且近一階段有較多學者已將N400 逐步應用于屈折語相關失語癥的診斷和研究[2-3]，但對N400 在孤立語中的應用則少見報道。由于認知恢復在失語癥患者的康復治療中有著重要的意義， 因此本研究嘗試探討N400在母語是漢語的腦卒中后失語癥患者臨床康復治療方面的意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2010 年3 月～2012 年8 月于河北聯合大學附屬醫院住院治療的腦卒中后失語癥患者39 為失語組， 其中男27 例，女12 例，年齡45～72 歲，平均（60.4±9.1）歲，平均受教育年限（13.6±4.5）年。患病前語言功能均顯示正常，其中皮質性失語26 例，皮質下失語13 例。 選擇同期河北聯合大學附屬醫院腦卒中后無失語癥患者78 例為對照組，其中男57 例，女21 例，年齡47～70 歲，平均（57.7±8.9）歲，平均受教育年限（13.1±4.9）年。 進入本研究的所有患者或者其監護人均已簽署知情同意書，且均為右利手，神志清楚，合作，均以漢語為母語，均在入院前可以說比較流利的普通話。 均已經排除其他神經系統器質性疾病，經檢查其語言功能基本正常。 兩組年齡、性別及受教育程度等一般資料差異無統計學意義（P > 0.05），具有可比性。

1.2 研究方法

參考周亮等[4]的研究予以設計施行，簡述如下：120 對圖片和漢語詞匯組成本實驗材料，啟動刺激是圖片，詞匯視為目標刺激。 兩次圖片-漢語詞匯的時間間隔設定為3 s。根據語義的差異區分為語義一致（匹配）和語義不一致（不匹配）。 每項陳列出60 個刺激序列。 首先在屏幕中央出現注視點“+”并持續500 ms，當被試者做好實驗準備后再次間隔500 ms， 屏幕上顯現圖片作為對患者的啟動刺激，并持續500 ms，內中的圖片均為患者日常生活中患者經常接觸的內容，圖片大小設置為（15.2 cm×10.2 cm），顏色黑白色。 經刺激呈現間隔（SOA，約1000 ms）過后出現漢語詞匯—即目標刺激，持續時間同樣為500 ms，所列漢語詞匯均為雙字詞組，白底黑字，顯示在屏幕正中央，大小72 號，宋體。 失語組和對照組患者于語言功能檢查后1 周內進行ERP N400 檢查。 按照目前通用的10/20 國際腦電記錄系統，記錄電極分別被放置于受試者頭皮的Fz、Pz、C3、C4 四點，FPz 接地，雙側耳垂為參考電極，各電極阻抗均低于5 Ω。經由Stim 2 軟件對實驗材料進行程序編程，通過視覺通道呈現給患者，患者被要求對啟動刺激和目標刺激間的語義搭配是否合適進行按鍵選擇（如患者認為語義匹配則按鼠標“左”鍵，認為語義不匹配則按“右”鍵）。 檢查過程中用Neuroscan NuAmps2 放大器記錄腦電波形， 濾波頻寬為0.5～50.0 Hz。 檢查中所采集的腦電波形進行單獨的分析處理。 分析時程范圍設定為目標刺激呈現前200 ms 到目標刺激呈現后1000 ms，并刪除無效波形，然后分別將兩類刺激波形疊加，求均值后即可得到頭皮各點波形及差異波的“調和”波形圖，差異波由ERP N400 的語義不匹配平均波與語義匹配平均波相減所得， 據此測量ERP N400 各點的潛伏期和波幅。

1.3 統計學方法

采用統計軟件SPSS 17.0 對數據進行分析， 正態分布計量資料以均數±標準差（s）表示，兩獨立樣本的計量資料采用u 檢驗；以P < 0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

失語組及對照組患者均呈現出比較明顯的負向波，且大都發生在受到目標刺激后300～500 ms 內。 失語組與對照組比較，潛伏期表現出較明顯的時間延長跡象，波幅亦有增大改變。 失語組在Fz、Pz、C3、C4 的N400 潛伏期長于對照組，差異均有統計學意義（P < 0.05）；失語組在Fz、Pz、C3、C4 的N400 波幅高于對照組，差異均有統計學意義（P <0.05）。 見表1、2。

表1 N400 潛伏期時間比較（ms，s）

表1 N400 潛伏期時間比較（ms，s）

注：Fz、Pz、C3、C4 分別為按照10/20 國際腦電記錄系統，記錄電極放置于被試者頭皮的四點。

失語組（n = 39）對照組（n = 78）u 值P 值435.2±51.0 375.5±32.6 7.67 0.00 426.1±42.8 375.6±36.9 6.61 0.00 427.9±49.8 363.9±34.8 8.07 0.00 416.8±47.6 372.3±35.7 5.66 0.00

3 討論

N400 是語言認知事件相關電位中的一個具有獨特特征的電活動模式，可在頭皮被探測到，一般在受到刺激后400 ms 左右出現，可以觀察到典型波形，峰值的浮動范圍為250～500 ms。N400 是一個負向量，常把參考電極放置在乳突位置（背后骨質梁耳架）。 N400 本身并不是起副作用的指標，它僅僅是一個相對其他指標的負向偏轉。

表2 N400 波幅比較（μv，s）

表2 N400 波幅比較（μv，s）

注：Fz、Pz、C3、C4 分別為按照10/20 國際腦電記錄系統，記錄電極放置于被試者頭皮的四點。

失語組（n = 39）對照組（n = 78）u 值P 值3.0±1.9 1.7±0.8 5.19 0.00 2.8±1.4 1.9±0.9 3.59 0.00 3.1±1.5 1.7±0.8 4.34 0.00 2.7±1.3 1.9±0.9 3.59 0.00

N400 指標近年來已經被廣泛應用于失語癥相關的檢查和研究[5]。 有學者證實，在某些方面ERP N400 指標不僅可以反映出失語癥患者語言功能的損傷程度，還可以準確地評價失語癥患者語句語義方面的缺陷[6]。 但此前研究大多集中在屈折語，阻礙了該研究結果向漢語的直接轉換。

從研究結果可以看到，失語組和對照組患者均有明顯的N400 效應出現，位置集中在頂部、顳部及枕部。 與對照組相比，失語組的N400 指標潛伏期表現出延長跡象，波幅亦有增大。 對于腦卒中后失語癥患者，首要問題是評估當前自身的語言功能狀況，從而針對語言功能的現有狀況制訂臨床康復治療計劃[7]。 以往通常采用問卷檢測或分項量表等形式為主的神經心理檢查對失語癥患者的語言狀況進行評估，并以此為依據進行診斷[8]。 考慮到很多腦卒中后失語癥患者往往是語言和運動功能同時受損，語言交流甚或行為舉止均與常人不同，單純依靠此類檢查，其結果并不一定可靠[9]。 而作為神經電生理技術的臨床應用，ERP N400 受干擾影響小，不受患者行為或交流障礙的限制，診斷精度可以達到毫秒甚至微秒級，從而有效地檢測患者的語言認知狀況。作為一種無創檢查，目前ERP N400 已經被用來進行高級腦功能尤其是語言功能方面的檢查[10-11]，還有學者將其試著用來進行阿爾茨海默病的早期診斷[12]。 因此很多學者對ERP N400 的普遍觀點是， 大腦語言功能區的精細狀態可以參考其波幅、潛伏期及頭皮分布等電生理特征， 比如語言認知加工的難度可以其波幅表示，ERP N400 的潛伏期對應語言認知加工的進展， 頭皮分布位置狀況揭示出語言認知過程的腦內來源[13-16]。

綜上所述， 對于腦卒中后失語癥患者來說，ERP N400是極有診斷價值的神經電生理學指標，是反映腦卒中后失語癥患者語言功能現狀比較理想的客觀指標，可作為一個可靠指標來評價腦卒中后失語癥患者在語言功能方面的缺陷，應該大力推廣其在腦卒中或腦外傷等可能傷及頭部病癥時候的語言評估。

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