前額葉Oxy-Hb和Deoxy-Hb水平對酒精依賴患者認知功能受損的預測價值

劉淇豐，劉永義，張憲武

(內蒙古自治區精神衛生中心疑難精神障礙治療中心，呼和浩特 010010)

隨著酒精依賴人數的增加，由此造成的各種醫學問題和社會問題也在不斷增加[1-2]。酒精依賴不僅給患者家庭造成一定的經濟壓力，還對患者的認知、行為和情感產生影響[3]。酒精是一種成癮的物質，對中樞神經系統有很大影響。酒精依賴與腦形態學的改變有一定關系，主要有腦血流量的減少和腦萎縮。認知功能受損是酒精依賴患者常出現的大腦損傷之一，主要由大腦白質萎縮和大腦皮質萎縮引起[4]。氧合血紅蛋白(oxygenated hemoglobin，Oxy-Hb)是血紅蛋白與氧分子可逆性結合而生成的一種物質，具有輸送氧氣的作用[5]。脫氧血紅蛋白(deoxygenated hemoglobin，Deoxy-Hb)是沒有攜帶氧的血紅蛋白。隨著酒精濃度的增加，血紅蛋白氧合能力減弱，Deoxy-Hb占總血紅蛋白的比例將會增大。有研究表明，Oxy-Hb相對濃度的變化趨勢與腦區的局部血流變化趨勢一致，Deoxy-Hb相對濃度則相反，當前額葉Oxy-Hb與Deoxy-Hb異常時，提示患者前額葉相應的功能異常，從而產生精神及認知的異常[6]。既往關于前額葉Oxy-Hb和Deoxy-Hb水平對酒精依賴患者認知功能受損的研究較少，本研究旨在探討額葉Oxy-Hb和Deoxy-Hb水平對酒精依賴患者認知功能受損的預測價值，以為酒精依賴患者的臨床治療提供依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年1月至2019年12月在內蒙古自治區精神衛生中心物質依賴病房住院治療的59例酒精依賴男性患者作為觀察組，選取同期59例健康成年男性作為對照組，北方漢族，右利手。其中，觀察組年齡30～60歲，平均(47.4±7.6)歲；受教育年限9～16年，平均(10.0±1.8)年。對照組年齡30～60歲，平均(47.2±7.9)歲；受教育年限9～16年，平均(9.7±1.7)年。兩組受試者的年齡、受教育年限比較差異無統計學意義(P>0.05)。本研究經內蒙古自治區精神衛生中心醫學倫理委員會批準，所有受試者均簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1前額葉血紅蛋白的測定及采集 采用ETG-4000型腦功能定量成像裝置(日立公司)進行前額葉血紅蛋白的測定，有17個光信號發射器，可以發射的紅外光有695 nm和830 nm。通過探測器對紅外光信號進行捕捉，在一個軟而帶彈性的布套上固定傳感器，并將布套固定在受試者的額頭上。本試驗主要測量范圍為大腦前額葉區域，測量兩組受試者大腦前額葉區域13個通道的前額葉Oxy-Hb和Deoxy-Hb水平。血紅蛋白數值通過Verl.61e系統軟件進行采集及分析。

1.2.2受試者認知功能評定 觀察組的認知功能測評在內蒙古自治區精神衛生中心物質依賴病房進行，對照組的認知功能測評在內蒙古自治區精神衛生中心腦功能測查室進行，選取兩名對受試者分組和病情不知情的專業從事心理測評工作的技師對受試者進行測評，且酒精依賴患者停服安定類藥物。受試者均需完成威斯康星卡片分類測驗、簡易視覺空間記憶測試、數字序列測試、數字廣度測試、持續性操作能力測試的測評。

①威斯康星卡片分類測驗：受試者完成6次正確分類即完成此次測驗。測驗時受試者對分類的原則不知情，系統將會自動將結果告知受試者。記錄受試者的總應答數、正確應答數、完成分類數、完成第一個分類所需應答數、持續性應答數、持續性錯誤數。②簡易視覺空間記憶測試：主要考察受試者的記憶能力。總分為3次測試得分之和，分析時采用總分，總分越高，則受試者的記憶能力越強，反之則越低。③數字序列測試：主要考察受試者的操作記憶能力。完成時間大約需要5 min，每回答正確記1分，錯誤記0分，最后計算總分，總分越高，則受試者的操作記憶能力越高，反之則越低。④數字廣度測試：主要測量受試者的注意力和短時記憶能力。整個測試大約需要6 min完成，最后計算總分，即順背題得分加倒背題得分，得分越高，則受試者注意力水平越高，反之則越低。⑤持續性操作能力測試：用來考察受試者的持續注意水平，是注意力的“維持因子”，與覺醒水平有關。記錄受試者的反應時間、反應時間變化指標、認錯個數和遺漏個數。根據信號檢測論原理進行處理分析，最終評估指標為感覺辨別力分數。分數越高表明受試者的注意力水平越強，反之則越低。

2 結 果

2.1兩組受試者認知功能測評成績比較 觀察組執行功能中總應答數、完成第一個分類所需應答數、持續應性答數、持續性錯誤數得分均高于對照組(P<0.05)，正確應答數、完成分類數得分均低于對照組(P<0.05)；觀察組記憶功能(視覺記憶測試、數字序列測試)和注意功能(數字廣度測試、持續性操作能力測試)得分均明顯低于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 兩組受試者認知功能測評成績比較 (分，

2.2兩組受試者前額葉血紅蛋白水平比較 觀察組前額葉Oxy-Hb與Deoxy-Hb水平均低于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組受試者前額葉血紅蛋白水平比較

2.3酒精依賴患者認知功能測評成績與前額葉Oxy-Hb和Deoxy-Hb水平的相關性 Pearson相關性分析結果顯示，完成分類數、視覺記憶測試、數字序列測試、數字廣度測試和持續性操作能力測試得分與前額葉Oxy-Hb水平呈正相關(P<0.05)；總應答數、完成第一個分類所需應答數、持續性應答數、持續性錯誤數與前額葉Oxy-Hb水平呈負相關(P<0.05)。酒精依賴患者各項認知功能測評成績得分與前額葉Deoxy-Hb水平均無相關性(P>0.05)。見表3。

表3 酒精依賴患者認知功能測評成績與前額葉Oxy-Hb和Deoxy-Hb水平的相關性

2.4前額葉Oxy-Hb和Deoxy-Hb水平的分類準確性 觀察組Oxy-Hb水平的ROC曲線下面積為0.949(P<0.001)，最佳截斷值為0.155，Oxy-Hb≤0.155 mmol/L診斷為酒精依賴認知功能障礙的靈敏度為88.0%，特異度為94.0%，見圖1。觀察組Deoxy-Hb水平的ROC曲線下面積為0.674(P<0.001)，最佳截斷值為-0.065，Deoxy-Hb≥-0.065 mmol/L診斷為酒精依賴認知功能障礙的靈敏度為76.3%，特異度為49.0%，見圖2。

3 討 論

酒精依賴是一種慢性疾病，具有嚴重的精神障礙，對患者的身心產生巨大影響，具有較高的致死率和致殘率[7-8]。據報道，酒精依賴是15～49歲人群死亡的主要原因之一[9]。酒精依賴的過程被概念化為從控制性飲酒到強迫性飲酒的過程，或是從為享樂而飲酒到強迫性飲酒行為的轉變。酒精對神經遞質、神經肽和神經內分泌系統的影響，不僅解釋了其急性生理和興奮/增強作用，而且可能是導致依賴性發展的原因[10]。酒精依賴是一種獨立的診斷，其特征為一系列行為、認知和生理現象，包括強烈的飲酒欲望、難以控制的飲酒[11]。

Oxy-Hb：氧合血紅蛋白；ROC：受試者工作特征曲線

Deoxy-Hb：脫氧血紅蛋白；ROC：受試者工作特征曲線

酒精依賴者表現出明顯的認知功能障礙，認知障礙是酒精依賴的一個常見特征，50%～75%的患者在戒酒后仍然存在[12-13]。酒精依賴與認知障礙的關系復雜。認知障礙可能會增加酒精依賴的風險，或因長時間酗酒而引起[14-15]。許多酗酒者在早期戒酒期間表現出精神運動和執行功能的損害，包括注意力、認知靈活性、決策、工作記憶和解決問題的能力[16]。酒精依賴患者認知功能受損對自身和家庭產生了嚴重影響[17]。前額葉皮質在認知功能中起著不可或缺的作用。這個區域通過整合來自不同大腦區域的輸入，將相應的信息傳遞到皮質下結構，從而產生行為反應，并對行為實施自上而下的控制[18-21]。本研究結果顯示，觀察組的正確應答數、完成分類數得分，記憶功能視覺記憶測試、數字序列測試和注意功能數字廣度測試、持續性操作能力測試得分均明顯低于對照組(P<0.05)，說明酒精依賴患者的認知功能受損。杜好瑞等[22]研究發現，酒精依賴者存在執行功能障礙。趙志強等[23]研究發現，慢性酒精依賴者存在認知功能障礙，記憶功能降低。本研究結果顯示在進行認知活動時，觀察組的前額葉Oxy-Hb與Deoxy-Hb水平均低于對照組(P<0.05)；經Pearson相關性分析顯示，觀察組的認知功能(執行功能、記憶功能、注意功能)測評成績得分與前額葉Oxy-Hb水平均存在相關性(均P<0.05)，與前額葉Deoxy-Hb水平無相關性(均P>0.05)。李泓鈺等[24]研究發現，腦卒中后抑郁患者在認知加工期間前額葉Oxy-Hb相對濃度變化值低于對照者，提示患者的左側前額葉工作記憶功能受損。張小芊等[25]研究發現，抑郁癥患者Oxy-Hb和Deoxy-Hb的相對濃度低于健康對照者，表明患者在認知方面存在一定問題。

綜上所述，可以通過檢測患者前額葉Oxy-Hb和Deoxy-Hb水平對酒精依賴患者認知功能是否受損進行預測。