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焦虑病人心电图及脑电图特点分析

2022-11-16文雯靳雨张申王艳

青岛大学学报(医学版) 2022年5期
关键词:焦虑症

文雯 靳雨 张申 王艳

[摘要] 目的 探討焦虑病人心电图及脑电图特点。

方法 选取2016年2月—2019年1月郑州中心医院门诊就诊或病区收治的86例焦虑症病人作为研究对象(焦虑组),同时根据性别、年龄及文化程度匹配原则选取同时期体检的86例健康人作为对照组,比较两组研究对象的心率、心率变异性以及脑电图脑电指标记录。

结果 焦虑组病人的心率明显高于对照组,窦性心搏间期的标准差(SDNN)、每5 min时段的正常窦性R-R间期的标准差(SDANN)、相邻R-R间期差值的均方根(RMSSD)、相邻R-R间期差值<50 ms的百分数(PNN50),以及高频(HF)、低频(LF)、极低频(VLF)、高低频功率比值(LF/HF)等心电指标均低于对照组,差异有统计学意义(t=3.312~14.541,P<0.05);焦虑组病人α波前移或泛化、α波减弱慢化、α波不对称、广泛低电压、θ频段功率弥漫性或局限性升高、β波活动增多、脑波慢化及慢波出现发生率等脑电指标均高于对照组,差异有统计学意义(χ=90.545~169.740,P<0.05)。

结论 焦虑症病人具有特征性的心率变异性和脑电图表现,两种方法联合检测对焦虑症的诊断及临床治疗可能有实用的临床价值。

[关键词] 焦虑症;心电描记术;脑电描记术;电生理学

[中图分类号] R749.72;R540.41

[文献标志码] A

[文章编号] 2096-5532(2022)05-0751-04doi:10.11712/jms.2096-5532.2022.58.163

[开放科学(资源服务)标识码(OSID)]

[网络出版] https://kns.cnki.net/kcms/detail/37.1517.R.20221021.1419.007.html;2022-10-24 09:17:37

ELECTROCARDIOGRAM AND ELECTROENCEPHALOGRAM CHARACTERISTICS OF PATIENTS WITH ANXIETY

WEN Wen, JIN Yu, ZHANG Shen, WANG Yan

(Cardio-Pulmonary Function Department, Zhengzhou Central Hospital Affiliated to Zhengzhou University, Zhengzhou 450000, China)

[ABSTRACT] Objective To investigate the electrocardiogram and electroencephalogram characteristics of patients with anxiety.

Methods A total of 86 patients with anxiety disorders who attended the outpatient service or were hospitalized in Zhengzhou Central Hospital from February 2016 to January 1919 were enrolled as anxiety group, and 86 healthy individuals, matched for sex, age, and education level, who underwent physical examination during the same period of time were enrolled as control group. The two groups were compared in terms of heart rate, heart rate variability, and electroencephalogram parameters.

Results Compared with the control group, the anxiety group had a significantly higher heart rate and significantly lower electrocardiogram parameters such as SDNN, SDANN, RMSSD, PNN50, LF, HF, VLF, and LF/HF ratio (t=3.312-14.541,P<0.05). Compared with the control group, the anxiety group had significantly higher electroencephalogram parameters such as the incidence rates of α wave advancement or generalization, α wave attenuation and slowing, α wave asymmetry, extensive low vol-tage, lateral or localized increase in θ band power, increase in β wave activity, slow brain wave, and occurrence of slow wave (χ=90.545-169.740,P<0.05).

Conclusion Patients with anxiety have characteristic heart rate variability and electroencephalogram findings, and the combination of these two methods may have a certain clinical value in the diagnosis and clinical treatment of anxiety.

[KEY WORDS] anxiety disorders; electrocardiography; electroencephalography; electrophysiology

焦虑症属于精神类疾病之一,以广泛和持续性焦虑或反复发作性惊恐不安为主要特征,多表现出自主神经紊乱和运动不安等症状,伴不同程度肌肉紧张、自主神经功能异常现象。根据临床表现将其分为广泛性焦虑(GAD)和惊恐障碍(PD)。相关脑区的表观遗传学改变导致的持久性基因表达变化是焦虑症发生的重要机制。国内外学者对焦虑症病人心率、心率变异性(HRV)、脉搏、脑电等多项生理指标进行了检测,结果表明,焦虑症与HRV和脑电图(EEG)相关参数之间具有较强的相关性。HRV是心脏正常窦性搏动相R-R间期之间的微小时间差别,主要受交感神经和迷走神经功能活动及其相对平衡的影响,反映心脏自主神经系统的功能状态及交感神经系统的兴奋性,是目前较好的判断自主神经活动的定量指标之一。EEG检查可用于焦虑症病人脑功能的评估,对焦虑症的辅助诊断有重要意义。本研究以焦虑症病人为研究对象,对焦虑状态下的HRV和EEG相关参数进行初步研究,探讨两者对焦虑症辅助诊断和治疗效果观察的临床价值。现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2016年2月—2019年1月郑州中心医院门诊就诊或病区收治的86例焦虑症病人作为研究对象(焦虑组), 男38例,女 48例,年龄23~68岁,平均(42.17±4.56)岁。均经执业精神科专业医生明确诊断,符合中国精神障碍分类诊断标准第 3 版(CCMD-3)中的焦虑症诊断标准,汉密顿焦虑量表(HAMA)测评≥14分。其中GAD者59例, PD者18例,社交焦虑障碍(SAD)者9例。高中及以下学历19例,中专大专38例,本科及以上学历29例;未婚23例,已婚46例,离异11例,丧偶6例。纳入标准:①符合焦虑症诊断标准,且在近期内未接受过焦虑症的治疗;②病人对事情或活动表现出难以控制的焦虑和担心,起病≥6个月;③HAMA评分均≥14分。排除标准:①合并药物或乙醇依赖;②颅内有器质性疾病者、严重性心肺肾合并疾病、血液系统疾病及代谢性疾病者;③有癫痫、精神发育迟滞疾病病史;④研究期间接受相关焦虑症治疗;⑤妊娠期或哺乳期妇女。根据性别、年龄及文化程度匹配原则选取同时期健康体检者86例作为对照组,男40例,女46例,年龄24~70岁,平均(41.23±4.31)岁。其中高中及以下学历21例,中专大专35例,本科及以上学历30例;未婚21例,已婚43例,离异15例,丧偶7例。均无精神障碍和神经系统疾病;无乙醇及药物依赖史;HAMA评分均在正常范围。两组研究对象在年龄、性别、受教育程度、婚姻状况等方面差异均无统计学意义(P>0.05)。所有受试对象均知晓本研究内容,并签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 EEG检测 应用VEEG型脑电分析监护系统(南京伟思医疗科技有限责任公司生产)进行检测,受试者取坐位,在闭眼、安静和清醒状态下,按国际10-20系统放置头皮电极,以17个盘状电极采集头皮脑电,耳垂为参考电极,记录受试者的双极导联和参考导联EEG。监测过程中进行常规诱发试验(过度换气、节律性闪光刺激、睁闭眼试验)。时间常数为0.3 ms,高频滤波70 Hz,标准电压10 mV/mm,描记时间15~20 min。

1.2.2 HRV檢测 采用12导联动态心电图记录仪(江苏郎德电子设备有限公司生产)记录24 h动态心电图,并采用5.0版HRV分析系统进行分析。所有研究对象在近期内未使用过β受体阻滞剂,测试前24 h内禁用咖啡、浓茶,检测前2 h停止进食,保证睡眠、避免剧烈运动,受试者处于放松状态,室内环境安静、明亮,室温恒定,平静呼吸不与人交谈,尽量避免外界影响。连续记录24 h以上以R波为主的心电信号,在记录结果回放分析时进行人机对话,对结果进行矫正。运用HRV分析软件计算平均心率及相关指标。记录两组研究对象的窦性心搏间期的标准差(SDNN)、每5 min时段的正常窦性R-R间期的标准差(SDANN)、相邻R-R间期差值的均方根(RMSSD)、相邻R-R间期差值<50 ms的百分数(PNN50),以及高频(HF)、低频(LF)、极低频(VLF)、高低频功率比值(LF/HF)等参数。焦虑症病人和正常对照组均接受EEG、HRV检测,测试方法、测试环境、测试人员相同。

1.3 统计学方法

应用SPSS 20.0统计软件进行数据分析。计量资料数据以±s表示,两组均数比较应用独立t检验。两组计数资料比较应用χ检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组HRV的时域分析比较

焦虑组病人心率明显高于对照组,而SDNN、SDANN、RMSSD和PNN50均低于对照组,差异均有显著性(t=3.312~14.541,P<0.05)。见表1。

2.2 两组HRV的频域分析比较

两组HRV的频域分析结果显示,焦虑组LF、HF、VLF和LF/HF等频域指标均明显低于对照组(t=4.540~12.729,P<0.05)。见表2。

2.3 两组EEG相关参数比较

两组EEG相关参数比较,焦虑组α波前移或泛化、α波减弱慢化、α波不对称、广泛低电压、θ频段功率弥漫性或局限性升高、β波活动增多、脑波慢化及慢波出现等发生率均高于对照组,差异均有显著性(χ=90.545~169.740,P<0.05)。见表3。

3 讨 论

经济发展和生活方式改变引起心理压力增加,焦虑症的发病率逐渐呈上升趋势。国外文献报道,焦虑症患病率为4.6%~10.8%,我国焦虑障碍的发生率为0.55%~5.60%,女性患病率明显高于男性,患病率随着年龄增加而增加。焦虑症的发病机制非常复杂,迄今尚未完全阐明,可能与下丘脑-垂体-肾上腺素轴功能失调,5-羟色胺、去甲肾上腺素、γ-氨基丁酸等水平升高,促炎、抗炎细胞因子的变化等因素有关。焦虑病人辅助检查中心电图和EEG常常有阳性表现。本研究通过对焦虑症病人HRV和EEG的资料进行分析,从而更好地了解焦虑障碍的发病机制。

HRV是反映自主神经系统活性的无创性检查,主要反映心脏自主神经调节的动态平衡状态,它不仅可以量化各种心脏疾病的相关风险,还可用于客观评估情绪健康尤其是压力水平,可以作为评价焦虑以及自主神经功能紊乱程度的量化指标。HRV中最常使用的是时域分析及频域分析,HRV的时域指标SDNN、SDNNI、RMSSD和PNN50等能够较好地反映心脏迷走神经的功能状态。HF反映副交感神经的兴奋性,LF反映交感神经张力的大小,VLF反映了化学感受器调节、体温调节,LF/HF可作为反映自主神经均衡性的指标。与静息状态下的健康个体相比,患有焦虑症的个体的特征是HRV长期偏低。高静息HRV反映了良好的健康状况和对压力的高耐受性或弹性,而降低的HRV与较高的患精神疾病的风险以及缓慢的恢复过程相关。本文结果显示,焦虑组病人的心率高于健康对照组,时域和频域等HRV指标低于对照组,表明焦虑症病人存在自主神经功能障碍,迷走神经张力下降而交感神经张力升高,静息状态下存在交感神经亢进,并导致交感神经和副交感神经的张力以及二者平衡失调。既往研究也印证了上述结论,MADISON等指出,社交焦虑的另一个特征可能是社交环境中较低的HRV。FORTE等研究显示,HRV会影响特质焦虑与注意过程关系的强度和方向,HRV可能作为焦虑注意机制改变的预测因子。年轻人的焦虑和HRV两者之间有显著的关系,HRV出现下降表明交感系统高度唤起,在准备应对压力或挑战的情况下导致情绪调节协调缺陷。HRV低可能是病理生理和精神病理的危险因素,对焦虑症病人HRV的研究有可能加强我们对自主神经系统的认识,HRV测量可以帮助临床医生筛选出焦虑程度较高的病人,并提出干预措施加以管理。

焦虑症病人有相对特异性的EEG表现,EEG检查可以作为临床上早期协助识别和诊断焦虑症的重要手段之一。本文研究中,焦虑组病人α波前移或泛化、α波减弱慢化、α波不对称、广泛低电压、θ频段功率弥漫性或局限性升高和β波活动增多等发生率均明显高于对照组,提示焦虑病人EEG呈现区域性的脑电功能异常,总体上存在低频振荡的减弱和高频振荡的减弱,慢波频带功率值均明显升高,θ

波相对功率增加,α波功率降低,表明脑电图可能可以用作识别有焦虑风险的个体的神经标志物。魏莉通过对324例焦虑症病人的EEG检查结果分析显示,焦虑症病人EEG多表现为广泛性、对称性、同步性轻度异常或临界EEG,多数表现基本脑波波幅降低,调节差,调幅欠佳。HRPFER等研究结果表明,焦虑症与较低α波段的左额脑活动多于右额脑活动有关。研究也显示,特质焦虑通过注意力控制的变化影响上下文记忆过程中的准确性和α振荡。病人在焦慮紧张状态,皮质下的杏仁核、海马等区域受影响,去甲肾上腺素和5-羟色胺有明显改变,α波会减少,β波增加,θ波活动显著。梭状回和杏仁核中的β波段和高γ波段活动与个体的状态焦虑水平有关,具有较高状态焦虑水平的个体表现出神经元活动的增强和β波活动的更强抑制,更强的β波段抑制可能反映处于焦虑状态的个体更容易受到情绪刺激的困扰。HRV和EEG检测简便、易行、经济、无创伤、操作性强,对病人的配合度要求低,是可以重复测量且能够反映病人医学状态的客观指标,不仅能够帮助我们从不同角度、更加全面系统地了解焦虑症病人的病理生理机制和心理学机制,更有助于在临床工作中充分利用EEG工具行焦虑症的预防、诊断和治疗实践。

综上所述,焦虑症病人具有特征性的HRV和EEG表现,两种检测手段联合检测对焦虑症的诊断及临床治疗可能有实用的临床价值。但由于条件限制,本研究病例数相对较少,观察指标较简单,尚需进一步深入研究。

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(本文編辑 于国艺)

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