急性脑梗死患者的脑电压缩频谱研究
作者：余巨明 龙存国 李秋茹 张丽兰 郑霞清
单位：川北医学院附属医院神经内科 南充 637000
关键词：压缩谱阵；脑电图；脑梗死
川北医学院学报990403摘要 目的：探讨压缩谱阵(CSA)对于急性脑梗死(ACI)患者脑电的临床应用价值。方法：对40例ACI患者和20例年龄相匹配的正常人的常规脑电图作CSA显示，并观察脑电相对功率，90%谱边缘频率(SEF)和中间频率(MPF)的变化。结果：ACI患者的CSA图形以慢频带谱峰突出或为主峰，并以病侧为著，过度换气(HV)中有明显变化，同对照组明显不同；δ、θ相对功率患侧极显著地高于健侧与对照组，SEF、MPF则患侧明显慢于健侧与对照组。结论：CSA不仅直观，而且能充分显示ACI患者的脑电图特征，并提供定侧定位的信息。
文章编号：1005-3697(1999)04-0005-03 中图分类号：R741.049 文献标识码：A
, 百拇医药
A study on the electroencephalograms of patients with acute cerebral infarction by compressed spectral array
Yu Juming, Long Chenguo,Li Qiuru,et al
Department of Neurology,North Sichuan Medical college
ABSTRACT Objectives:To explore the value of CSA in analysing the eleetroencephalograms of patients with acute cerebral in farction(ACI).Methods:Forty patients with ACI and twenty age-matched healthy persons were studied by CSA. The EEG relative power, spcctral edge frequency(SEF90%)and median power frequency(MPF) were observed. Results:The spectrograms of patients with ACI were distinctly different from those of controls in that the former had marked or predominant peak(s) which was(were) always higher over the infarction hemisphere in slow wave frequency bands, and these spectrograms may be changeable during hyperventilation;Compared with non-infarction hemisphere and controls, the EEG relative power of δ、θ frequency band were signifcant higher, and SEF、MPF were distinct slower in the infarction hemisphere. Conclusion:CSA is not only easy interpretation, but can fully show the characteristic of EEG in patients with ACI and provide information for the infarction location.
, 百拇医药
Key Words Compressed spectral array Electroencephalogram Cerebral infarction
压缩谱阵(Compressed spectral arrag,(SA)是一种假三维(Pseud-three-dimensional)图形的显示技术，其横轴表示脑波频率，纵轴表示时间经过，z轴表示功率大小，主要用于监测脑电优势频率的变化，图像直观、简明，便于动态观察。本文首次利用此技术观察了急悢剶梗死(ACI)患者安静闭目、睁眼与过度换气(HV)等不同状态下的脑电活动，旨在了解其谱阵图形、谱边缘频率(SEF)、中心频率(MPF)和脑电δ、θ相对功率的变化与意义，现报道如下：
1 资料与方法
1.1 病例资料 ACI患者40例，男24例，女16例，平均年龄52.4(44～65)岁，为我科1997年6月～1999年4月住院的急性期脑梗死患者，病程均在一周以内，神志清楚，能配合脑电图检查，且无严重心、肝、肾、肺等脏器疾患。所有病例均经头颅CT检查确诊，并排除多灶性脑梗死。梗死部位：脑叶21例，基底节区18例，丘脑1例。脑电图检查日期：发病后3～10 d 28例，11～17 d 12例。另选择健康体检者20例作对照(对照组)，其中男12例，女8例，平均年龄50.6(42～61)岁，两组比较，年龄无显著差异。脑电图检查前一周内未服用过任何药物。
, http://www.100md.com
1.2 仪器与方法 采用丹麦Dantec无纸脑电仪描记与off-line压缩谱阵分析软件。按国际10～20系统放置16个作用电极和2个耳垂参考电极，以FPz接地，行单极导联描记。电极电阻低于5千欧姆，低频滤波0.5Hz，高频滤波30Hz，常规于坐位作安静闭目、睁眼与HV状态下的脑电记录。压缩谱阵系在CSA系统下，以每13秒作出一条功率谱曲线，并按时间先后顺序沿坐标方向排列而成。每条功率谱线脑电的90%SEF、MPF与δ、θ等相对功率值通过“Ⅰ”键可顺序显示出来。频段范围：δ(1～4)Hz，θ(4～8)Hz,α(8～13)Hz，β(13～30)Hz。每例SEF、MPF与δ、θ相对功率值由5条谱线(即65秒)基线稳定，无明显伪迹脑电的平均值代表。
2 结 果
2.1 对照组CSA图形表现 安静闭目状态下本对照组CSA图形呈α单峰形或无突出峰形，前者16例，指仅在谱图的α频段有一显著突出的峰，而其余频段峰不突出，谱线平坦。α峰幅个体差异可较大，但同一个体均以枕区最高，额区最低，呈从枕至额逐渐降低。表现此CSA图形的脑电图均为α型。后者4例，谱阵图上各频段谱线较平坦，无明显突出的峰，其脑电图为低波幅β型。睁眼时，α峰型谱阵图对应时间谱线的α峰变低或消失，出现以额区为著的δ峰，并成为主峰(实为眨眼伪迹)。无突出峰型谱阵图亦见对应时间谱线出现额区为著的δ峰。HV中，本组α峰型CSA均未见明显变化，而无突出峰型CSA有1例可见间段出现的α峰，余3例亦无明显变化。
, 百拇医药
2.2 ACI患者CSA图形表现 安静闭目状态下CSA图形可为δ频段或θ频段单峰，或δ和θ频段双峰，或δ、θ和α频段多峰，但未见1例α单峰型与峰不突出型。脑叶梗塞的δ与θ峰较基底节区梗塞显著，但均以病灶侧为著，1例丘脑梗死两侧各导δ与θ峰均明显。α峰多出现于基底节区与额叶梗死者，健侧为著，并在部分导联为主峰。有25例病人HV中的脑电图得到满意观察，其中11例谱阵图形同HV前相比变化不明显，5例由θ单峰转为δ和θ双峰，9例出现δ或和θ峰增强。
2.3 脑电SEF、MPF及δ、θ相对功率 对照组各区MPF在9.18Hz以上，SEF各区均在10.95Hz以上，前者枕区最快，后者额颞区最快，但相差均较小，最大不超过1.5Hz。ACI患者各脑区MPF均明显变慢，患侧在6Hz以下，健侧在8Hz以下。患侧同对照组比较，至少慢3Hz，同健侧比较至少慢1Hz，但患侧与健侧都以额、颞区最慢，枕顶区较快。SEF亦为患侧普遍慢于健侧，至少相差2Hz，多数脑区慢3Hz以上，但健侧与对照组比较，多数脑区反而较快(表1)。
, 百拇医药
表1 HV前脑梗死侧与健侧及对照组MPF与
SEF均值比较(Hz)
MPF
MPF
额
中央
顶
枕
颞
额
中央
顶
枕
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颞
患侧
n=40
2.94
3.52
5.45
4.76
3.50
7.86
9.42
9.25
10.7
9.30
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健侧
n=40
4.10
6.22
7.84
7.86
5.47
9.75
12.50
12.35
12.7
12.40
对照组
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n=20
9.20
9.35
9.80
9.96
9.18
11.50
11.38
10.95
11.25
12.0
ACI患者患侧各脑区δ、θ相对功率值与对照组比较均明显增高，两组t检验有极显著意义。患侧与健侧相比，各脑区δ、θ相对功率亦较高，除额区θ相对功率外，两组比较差异亦有极显著意义(p<0.001)(表2)。表2 HV前脑梗死侧与健侧及对照组δ、θ相对功率比较(%,x±S)
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额
颞
中央
枕
δ
θ
δ
θ
δ
θ
δ
θ
患侧
n=40
, 百拇医药
39.5±10.3
34.3±9.6
38.2±10.6
40.6±9.5
34.1±10.8
39.5±7.5
20.5±9.0
31.5±10.2
健侧
n=40
31.45±10.6(2)
30.5±8.7
, http://www.100md.com
24.8±9.4(1)
32.67±8.4(2)
21.4±7.3(1)
30.6±9.0(1)
16.3±5.1(1)
26.1±7.5(2)
对照组
n=20
16.47±7.3(3)
18.3±7.6(4)
, 百拇医药
16.4±7.3(3)
17.5±9.3(3)
11.20±6.4(3)
13.8±6.5(3)
9.8±4.1(3)
10.1±7.5(3)
(1)、(2)患侧与健侧比p值分别<0.001和0.01；(3)、(4)患侧与对照比p值分别<0.001和0.01
从表1、表2可看出，δ与θ相对功率同SEF与MPF呈负相关，即δ或θ相对功率越高的区域SEF与MPF越小，反之则越大。
, 百拇医药
3 讨 论
CSA是实时假三维图形显示法，形象直观，信息含量大，能清楚显示各频带波波峰的变化状况。从本文受检查CSA的分析来看，正常对照组的CSA图形80%(16/20)为α单峰型，20%为无突出峰型，并分别反映其α与β型脑电图构型，同时α谱峰枕区最高，额区最低，亦与α波的分布特征相符。此外，睁眼时谱阵图上相应时间谱线的α峰明显变低或消失。以上充分说明，CSA分析既能使复杂脑波的分析大为简化，又能实时显示出脑电图的特征。黄氏等[1]报道HV前谱阵图形儿童多为δ频带和α频带两峰，成人多为α频带和β频带两峰。我们也发现，HV前儿童为δ与α频带两峰，成人为α单峰或无突出的峰[2]，虽然两组报道有些差异，但正常成人谱阵图型均无δ与θ峰，而主要为α峰型，少数为无突出峰型(相当黄氏等β峰型CSA)，此与绝大多数正常成人为α型脑电图相符。故尽管样本数较少，仍可说明α单峰型谱阵图对正常成人脑电图具有相当大的代表性。
通过对ACI患者脑电CSA分析发现，其谱阵图形明显不同于正常对照组，表现为慢波频带(δ与θ)的谱峰突出或为主峰，且在HV中部分患者可出现δ与θ峰增强或由θ单峰转为θ与δ双峰，无一侧α单峰型与无突出峰型，因此进一步说明，如成人CSA图型不是表现α单峰或无突出的峰型，而是慢波频带及β频带有突出的峰，甚至主峰，或CSA图型在HV中有明显改变，又能除外伪迹者，可能具有病理意义。本文结合CT定位还发现，脑叶梗塞的δ、θ峰高于基底节区梗塞，病灶侧又都高于健侧，而α峰则以健侧明显，提示CSA图型也具有一定的定侧定位的价值。但ACI患者CSA图型的不同类型是否与预后相关尚待进一步研究。
, 百拇医药
此外，通过对SEF与MPF的观察还发现，α型脑电图者，枕、顶区的SEF与MPF在个体间均较稳定，且二者较接近，但额、颞、中央区可因β波的多少而出现较大的变化。β型脑电图者，SEF与MPF呈分离现象，即二者相差较大。在本文ACI患者，患侧与健侧MPF均明显慢于对照组，患侧更慢，SEF患侧亦明显慢于健侧与对照组，并均与δ及θ相对功率呈负相关。在新近的研究中，MurriL等[3]通过与常规脑电图及CT作对比，详细评价了定量脑电图对缺血性中风的价值，认为δ相对功率对定侧定位具有最重要的价值。因此提示MPF与SEF可作为ACI患者定侧定位的另一电生理指标。但SEF患侧明显慢于健侧，多数脑区相差3Hz以上，而MPF患侧、健侧均变慢，且相差又小，故我们认为，在定侧定位方面，SEF比MPF优越，更为直观，而MPF可能更能提示脑功能障碍程度及其范围。至于健侧多数脑区SEF快于对照组的原因，可能与患者接受了治疗，并对患侧与健侧有不同的影响，或为样本量少有关，这有待今后进一步探讨。
参考文献
, http://www.100md.com
1 黄远桂，等.过度换气对脑电压缩谱阵图的影响.临床脑电学杂志，1998；7(1)：25.
2 余巨明，等.30例正常人脑电压缩谱阵初步分析.川北医学院学报，1998；13(4)：13.
3 MurriL,GoriS,Massetanir,eral.Evaluation of acute ischemic stroke using quantiative EEG:A comparison with conventional EEG and CT scan Ncurophysiol Clin, 1998;28(3):249
收稿日期：1999-01-29, 百拇医药
单位：川北医学院附属医院神经内科 南充 637000
关键词：压缩谱阵；脑电图；脑梗死
川北医学院学报990403摘要 目的：探讨压缩谱阵(CSA)对于急性脑梗死(ACI)患者脑电的临床应用价值。方法：对40例ACI患者和20例年龄相匹配的正常人的常规脑电图作CSA显示，并观察脑电相对功率，90%谱边缘频率(SEF)和中间频率(MPF)的变化。结果：ACI患者的CSA图形以慢频带谱峰突出或为主峰，并以病侧为著，过度换气(HV)中有明显变化，同对照组明显不同；δ、θ相对功率患侧极显著地高于健侧与对照组，SEF、MPF则患侧明显慢于健侧与对照组。结论：CSA不仅直观，而且能充分显示ACI患者的脑电图特征，并提供定侧定位的信息。
文章编号：1005-3697(1999)04-0005-03 中图分类号：R741.049 文献标识码：A
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A study on the electroencephalograms of patients with acute cerebral infarction by compressed spectral array
Yu Juming, Long Chenguo,Li Qiuru,et al
Department of Neurology,North Sichuan Medical college
ABSTRACT Objectives:To explore the value of CSA in analysing the eleetroencephalograms of patients with acute cerebral in farction(ACI).Methods:Forty patients with ACI and twenty age-matched healthy persons were studied by CSA. The EEG relative power, spcctral edge frequency(SEF90%)and median power frequency(MPF) were observed. Results:The spectrograms of patients with ACI were distinctly different from those of controls in that the former had marked or predominant peak(s) which was(were) always higher over the infarction hemisphere in slow wave frequency bands, and these spectrograms may be changeable during hyperventilation;Compared with non-infarction hemisphere and controls, the EEG relative power of δ、θ frequency band were signifcant higher, and SEF、MPF were distinct slower in the infarction hemisphere. Conclusion:CSA is not only easy interpretation, but can fully show the characteristic of EEG in patients with ACI and provide information for the infarction location.
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Key Words Compressed spectral array Electroencephalogram Cerebral infarction
压缩谱阵(Compressed spectral arrag,(SA)是一种假三维(Pseud-three-dimensional)图形的显示技术，其横轴表示脑波频率，纵轴表示时间经过，z轴表示功率大小，主要用于监测脑电优势频率的变化，图像直观、简明，便于动态观察。本文首次利用此技术观察了急悢剶梗死(ACI)患者安静闭目、睁眼与过度换气(HV)等不同状态下的脑电活动，旨在了解其谱阵图形、谱边缘频率(SEF)、中心频率(MPF)和脑电δ、θ相对功率的变化与意义，现报道如下：
1 资料与方法
1.1 病例资料 ACI患者40例，男24例，女16例，平均年龄52.4(44～65)岁，为我科1997年6月～1999年4月住院的急性期脑梗死患者，病程均在一周以内，神志清楚，能配合脑电图检查，且无严重心、肝、肾、肺等脏器疾患。所有病例均经头颅CT检查确诊，并排除多灶性脑梗死。梗死部位：脑叶21例，基底节区18例，丘脑1例。脑电图检查日期：发病后3～10 d 28例，11～17 d 12例。另选择健康体检者20例作对照(对照组)，其中男12例，女8例，平均年龄50.6(42～61)岁，两组比较，年龄无显著差异。脑电图检查前一周内未服用过任何药物。
, http://www.100md.com
1.2 仪器与方法 采用丹麦Dantec无纸脑电仪描记与off-line压缩谱阵分析软件。按国际10～20系统放置16个作用电极和2个耳垂参考电极，以FPz接地，行单极导联描记。电极电阻低于5千欧姆，低频滤波0.5Hz，高频滤波30Hz，常规于坐位作安静闭目、睁眼与HV状态下的脑电记录。压缩谱阵系在CSA系统下，以每13秒作出一条功率谱曲线，并按时间先后顺序沿坐标方向排列而成。每条功率谱线脑电的90%SEF、MPF与δ、θ等相对功率值通过“Ⅰ”键可顺序显示出来。频段范围：δ(1～4)Hz，θ(4～8)Hz,α(8～13)Hz，β(13～30)Hz。每例SEF、MPF与δ、θ相对功率值由5条谱线(即65秒)基线稳定，无明显伪迹脑电的平均值代表。
2 结 果
2.1 对照组CSA图形表现 安静闭目状态下本对照组CSA图形呈α单峰形或无突出峰形，前者16例，指仅在谱图的α频段有一显著突出的峰，而其余频段峰不突出，谱线平坦。α峰幅个体差异可较大，但同一个体均以枕区最高，额区最低，呈从枕至额逐渐降低。表现此CSA图形的脑电图均为α型。后者4例，谱阵图上各频段谱线较平坦，无明显突出的峰，其脑电图为低波幅β型。睁眼时，α峰型谱阵图对应时间谱线的α峰变低或消失，出现以额区为著的δ峰，并成为主峰(实为眨眼伪迹)。无突出峰型谱阵图亦见对应时间谱线出现额区为著的δ峰。HV中，本组α峰型CSA均未见明显变化，而无突出峰型CSA有1例可见间段出现的α峰，余3例亦无明显变化。
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2.2 ACI患者CSA图形表现 安静闭目状态下CSA图形可为δ频段或θ频段单峰，或δ和θ频段双峰，或δ、θ和α频段多峰，但未见1例α单峰型与峰不突出型。脑叶梗塞的δ与θ峰较基底节区梗塞显著，但均以病灶侧为著，1例丘脑梗死两侧各导δ与θ峰均明显。α峰多出现于基底节区与额叶梗死者，健侧为著，并在部分导联为主峰。有25例病人HV中的脑电图得到满意观察，其中11例谱阵图形同HV前相比变化不明显，5例由θ单峰转为δ和θ双峰，9例出现δ或和θ峰增强。
2.3 脑电SEF、MPF及δ、θ相对功率 对照组各区MPF在9.18Hz以上，SEF各区均在10.95Hz以上，前者枕区最快，后者额颞区最快，但相差均较小，最大不超过1.5Hz。ACI患者各脑区MPF均明显变慢，患侧在6Hz以下，健侧在8Hz以下。患侧同对照组比较，至少慢3Hz，同健侧比较至少慢1Hz，但患侧与健侧都以额、颞区最慢，枕顶区较快。SEF亦为患侧普遍慢于健侧，至少相差2Hz，多数脑区慢3Hz以上，但健侧与对照组比较，多数脑区反而较快(表1)。
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表1 HV前脑梗死侧与健侧及对照组MPF与
SEF均值比较(Hz)
MPF
MPF
额
中央
顶
枕
颞
额
中央
顶
枕
, http://www.100md.com
颞
患侧
n=40
2.94
3.52
5.45
4.76
3.50
7.86
9.42
9.25
10.7
9.30
, http://www.100md.com
健侧
n=40
4.10
6.22
7.84
7.86
5.47
9.75
12.50
12.35
12.7
12.40
对照组
, http://www.100md.com
n=20
9.20
9.35
9.80
9.96
9.18
11.50
11.38
10.95
11.25
12.0
ACI患者患侧各脑区δ、θ相对功率值与对照组比较均明显增高，两组t检验有极显著意义。患侧与健侧相比，各脑区δ、θ相对功率亦较高，除额区θ相对功率外，两组比较差异亦有极显著意义(p<0.001)(表2)。表2 HV前脑梗死侧与健侧及对照组δ、θ相对功率比较(%,x±S)
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额
颞
中央
枕
δ
θ
δ
θ
δ
θ
δ
θ
患侧
n=40
, 百拇医药
39.5±10.3
34.3±9.6
38.2±10.6
40.6±9.5
34.1±10.8
39.5±7.5
20.5±9.0
31.5±10.2
健侧
n=40
31.45±10.6(2)
30.5±8.7
, http://www.100md.com
24.8±9.4(1)
32.67±8.4(2)
21.4±7.3(1)
30.6±9.0(1)
16.3±5.1(1)
26.1±7.5(2)
对照组
n=20
16.47±7.3(3)
18.3±7.6(4)
, 百拇医药
16.4±7.3(3)
17.5±9.3(3)
11.20±6.4(3)
13.8±6.5(3)
9.8±4.1(3)
10.1±7.5(3)
(1)、(2)患侧与健侧比p值分别<0.001和0.01；(3)、(4)患侧与对照比p值分别<0.001和0.01
从表1、表2可看出，δ与θ相对功率同SEF与MPF呈负相关，即δ或θ相对功率越高的区域SEF与MPF越小，反之则越大。
, 百拇医药
3 讨 论
CSA是实时假三维图形显示法，形象直观，信息含量大，能清楚显示各频带波波峰的变化状况。从本文受检查CSA的分析来看，正常对照组的CSA图形80%(16/20)为α单峰型，20%为无突出峰型，并分别反映其α与β型脑电图构型，同时α谱峰枕区最高，额区最低，亦与α波的分布特征相符。此外，睁眼时谱阵图上相应时间谱线的α峰明显变低或消失。以上充分说明，CSA分析既能使复杂脑波的分析大为简化，又能实时显示出脑电图的特征。黄氏等[1]报道HV前谱阵图形儿童多为δ频带和α频带两峰，成人多为α频带和β频带两峰。我们也发现，HV前儿童为δ与α频带两峰，成人为α单峰或无突出的峰[2]，虽然两组报道有些差异，但正常成人谱阵图型均无δ与θ峰，而主要为α峰型，少数为无突出峰型(相当黄氏等β峰型CSA)，此与绝大多数正常成人为α型脑电图相符。故尽管样本数较少，仍可说明α单峰型谱阵图对正常成人脑电图具有相当大的代表性。
通过对ACI患者脑电CSA分析发现，其谱阵图形明显不同于正常对照组，表现为慢波频带(δ与θ)的谱峰突出或为主峰，且在HV中部分患者可出现δ与θ峰增强或由θ单峰转为θ与δ双峰，无一侧α单峰型与无突出峰型，因此进一步说明，如成人CSA图型不是表现α单峰或无突出的峰型，而是慢波频带及β频带有突出的峰，甚至主峰，或CSA图型在HV中有明显改变，又能除外伪迹者，可能具有病理意义。本文结合CT定位还发现，脑叶梗塞的δ、θ峰高于基底节区梗塞，病灶侧又都高于健侧，而α峰则以健侧明显，提示CSA图型也具有一定的定侧定位的价值。但ACI患者CSA图型的不同类型是否与预后相关尚待进一步研究。
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此外，通过对SEF与MPF的观察还发现，α型脑电图者，枕、顶区的SEF与MPF在个体间均较稳定，且二者较接近，但额、颞、中央区可因β波的多少而出现较大的变化。β型脑电图者，SEF与MPF呈分离现象，即二者相差较大。在本文ACI患者，患侧与健侧MPF均明显慢于对照组，患侧更慢，SEF患侧亦明显慢于健侧与对照组，并均与δ及θ相对功率呈负相关。在新近的研究中，MurriL等[3]通过与常规脑电图及CT作对比，详细评价了定量脑电图对缺血性中风的价值，认为δ相对功率对定侧定位具有最重要的价值。因此提示MPF与SEF可作为ACI患者定侧定位的另一电生理指标。但SEF患侧明显慢于健侧，多数脑区相差3Hz以上，而MPF患侧、健侧均变慢，且相差又小，故我们认为，在定侧定位方面，SEF比MPF优越，更为直观，而MPF可能更能提示脑功能障碍程度及其范围。至于健侧多数脑区SEF快于对照组的原因，可能与患者接受了治疗，并对患侧与健侧有不同的影响，或为样本量少有关，这有待今后进一步探讨。
参考文献
, http://www.100md.com
1 黄远桂，等.过度换气对脑电压缩谱阵图的影响.临床脑电学杂志，1998；7(1)：25.
2 余巨明，等.30例正常人脑电压缩谱阵初步分析.川北医学院学报，1998；13(4)：13.
3 MurriL,GoriS,Massetanir,eral.Evaluation of acute ischemic stroke using quantiative EEG:A comparison with conventional EEG and CT scan Ncurophysiol Clin, 1998;28(3):249
收稿日期：1999-01-29, 百拇医药