阿爾茨海默癥綜述.docx

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1、阿爾茨海默病綜述阿爾茨海默病（AD）是一種起病隱匿的進(jìn)行性發(fā)展的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。臨床上以記憶障礙、失語、失用、失認(rèn)、視空間技能損害、執(zhí)行功能障礙以及人格和行為改變等全面性癡呆表現(xiàn)為特征，病因迄今未明。65歲以前發(fā)病者，稱早老性癡呆；65歲以后發(fā)病者稱老年性癡呆。一發(fā)病機(jī)理：該病可能是一組異質(zhì)性疾病，在多種因素（包括生物和社會(huì)心理因素）的作用下才發(fā)病。從目前研究來看，該病的可能因素和假說多達(dá)30余種，如家族史、女性、頭部外傷、低教育水平、甲狀腺病、母育齡過高或過低、病毒感染等。下列因素與該病發(fā)病有關(guān)：1.家族史絕大部分的流行病學(xué)研究都提示，家族史是該病的危險(xiǎn)因素。某些患者的家屬成員中患同樣疾

2、病者高于一般人群，此外還發(fā)現(xiàn)先天愚型患病危險(xiǎn)性增加。進(jìn)一步的遺傳學(xué)研究證實(shí)，該病可能是常染色體顯性基因所致。最近通過基因定位研究，發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)淀粉樣蛋白的病理基因位于第21對(duì)染色體。可見癡呆與遺傳有關(guān)是比較肯定的。先天愚型（DS）有該病類似病理改變，DS如活到成人發(fā)生該病幾率約為100%，已知DS致病基因位于21號(hào)染色體，乃引起對(duì)該病遺傳學(xué)研究極大興趣。但該病遺傳學(xué)研究難度大，多數(shù)研究者發(fā)現(xiàn)患者家庭成員患該病危險(xiǎn)率比一般人群約高34倍。St.George-Hyslop等（1989）復(fù)習(xí)了該病家系研究資料，發(fā)現(xiàn)家庭成員患該病的危險(xiǎn)，父母為14.4%；同胞為3.8%13.9%。用壽命統(tǒng)計(jì)分析，F(xiàn)AD一

3、級(jí)親屬患該病的危險(xiǎn)率高達(dá)50%，而對(duì)照組僅10%，這些資料支持部分發(fā)病早的FAD，是一組與年齡相關(guān)的顯性常染色體顯性遺傳；文獻(xiàn)有一篇僅女性患病家系，因甚罕見可排除X-連鎖遺傳，而多數(shù)散發(fā)病例可能是遺傳易感性和環(huán)境因素相互作用的結(jié)果。與AD有關(guān)的遺傳學(xué)位點(diǎn)，目前已知的至少有以下4個(gè)：早發(fā)型AD基因座分別位于2l、14、1號(hào)染色體。相應(yīng)的可能致病基因?yàn)锳PP、S182和STM-2基因。遲發(fā)型AD基因座位于19號(hào)染色體，可能致病基因?yàn)檩d脂蛋白E（APOE）基因。2.一些軀體疾病如甲狀腺疾病、免疫系統(tǒng)疾病、癲癇等，曾被作為該病的危險(xiǎn)因素研究。有甲狀腺功能減退史者，患該病的相對(duì)危險(xiǎn)度高。該病發(fā)病前有癲癇

4、發(fā)作史較多。偏頭痛或嚴(yán)重頭痛史與該病無關(guān)。不少研究發(fā)現(xiàn)抑郁癥史，特別是老年期抑郁癥史是該病的危險(xiǎn)因素。最近的一項(xiàng)病例對(duì)照研究認(rèn)為，除抑郁癥外，其他功能性精神障礙如精神分裂癥和偏執(zhí)性精神病也有關(guān)。曾經(jīng)作為該病危險(xiǎn)因素研究的化學(xué)物質(zhì)有重金屬鹽、有機(jī)溶劑、殺蟲劑、藥品等。鋁的作用一直令人關(guān)注，因?yàn)閯?dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示鋁鹽對(duì)學(xué)習(xí)和記憶有影響；流行病學(xué)研究提示癡呆的患病率與飲水中鋁的含量有關(guān)。可能由于鋁或硅等神經(jīng)毒素在體內(nèi)的蓄積，加速了衰老過程。3.頭部外傷頭部外傷指伴有意識(shí)障礙的頭部外傷，腦外傷作為該病危險(xiǎn)因素已有較多報(bào)道。臨床和流行病學(xué)研究提示嚴(yán)重腦外傷可能是某些該病的病因之一。4.其他免疫系統(tǒng)的進(jìn)行性衰竭

5、、機(jī)體解毒功能削弱及慢病毒感染等，以及喪偶、獨(dú)居、經(jīng)濟(jì)困難、生活顛簸等社會(huì)心理因素可成為發(fā)病誘因。2該病起病緩慢或隱匿，病人及家人常說不清何時(shí)起病。多見于70歲以上（男性平均73歲，女性為75歲）老人，少數(shù)病人在軀體疾病、骨折或精神受到刺激后癥狀迅速明朗化。女性較男性多（女男為31）。主要表現(xiàn)為認(rèn)知功能下降、精神癥狀和行為障礙、日常生活能力的逐漸下降。根據(jù)認(rèn)知能力和身體機(jī)能的惡化程度分成三個(gè)時(shí)期。二臨床早期評(píng)估A.出現(xiàn)早期和顯著的情景記憶障礙,包括以下特征1.患者或知情者訴有超過6個(gè)月的緩慢進(jìn)行性記憶減退。2.測(cè)試發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重的情景記憶損害的客觀證據(jù):主要為回憶受損，通過暗示或再認(rèn)測(cè)試不能顯著改

6、善或恢復(fù)正常。3.在AD發(fā)病或AD進(jìn)展時(shí),情景記憶損害可與其他認(rèn)知功能改變獨(dú)立或相關(guān)。支持性特征:B.顳中回萎縮使用視覺評(píng)分進(jìn)行定性評(píng)定（參照特定人群的年齡常模），或?qū)Ω信d趣區(qū)進(jìn)行定量體積測(cè)定（參照特定人群的年齡常模），磁共振顯示海馬、內(nèi)嗅皮質(zhì)、杏仁核體積縮小。C.異常的腦脊液生物標(biāo)記淀粉樣蛋白1-42（A1-42）濃度降低,總Tau蛋白濃度升高，或磷酸化Tau蛋白濃度升高，或此三者的組合。將來發(fā)現(xiàn)并經(jīng)驗(yàn)證的生物標(biāo)記。D.PET功能神經(jīng)影像的特異性成像雙側(cè)顳、頂葉葡萄糖代謝率減低。其他經(jīng)驗(yàn)證的配體，包括匹茲堡復(fù)合物B或1-6-（2-18F-氟乙基）-甲氨基-2-萘基-亞乙基丙二氰（18F-FD

7、DNP）。E.直系親屬中有明確的AD相關(guān)的常染色體顯性突變。排除標(biāo)準(zhǔn)：病史：突然發(fā)??；早期出現(xiàn)下列癥狀：步態(tài)障礙，癲癇發(fā)作，行為改變。臨床表現(xiàn)：局灶性神經(jīng)表現(xiàn)，包括輕偏癱，感覺缺失，視野缺損；早期錐體外系癥狀。其他內(nèi)科疾病，嚴(yán)重到足以引起記憶和相關(guān)癥狀：非AD癡呆、嚴(yán)重抑郁、腦血管病、中毒和代謝異常，這些還需要特殊檢查。與感染性或血管性損傷相一致的顳中回MRI的FLAIR或T2信號(hào)異常。第1期第1期(病期13年)：主要表現(xiàn)為學(xué)會(huì)新知識(shí)有障礙，遠(yuǎn)期回憶能力有損害。視空間技能損害表現(xiàn)為圖形定向障礙，結(jié)構(gòu)障礙。語言障礙表現(xiàn)為列述一類名詞能力差，命名不能。人格障礙表現(xiàn)為情感淡漠。偶有易激惹或悲傷。運(yùn)動(dòng)

8、系統(tǒng)正常。EEG和CT檢查表現(xiàn)均正常。第2期第2期(病期210年)：記憶力障礙表現(xiàn)為近及遠(yuǎn)記憶力明顯損害。視空間技能損害表現(xiàn)為構(gòu)圖差?？臻g定向障礙。語言障礙表現(xiàn)為流利型失語。計(jì)算力障礙表現(xiàn)為失算。運(yùn)用能力障礙表現(xiàn)為意想運(yùn)動(dòng)性失用。人格障礙表現(xiàn)為漠不關(guān)心，淡漠。運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)表現(xiàn)為不安，EEG表現(xiàn)為背景腦電圖為慢節(jié)律，CT表現(xiàn)為正?；蚰X室擴(kuò)大和腦溝變寬。第3期第3期(病期812年)：此期表現(xiàn)為智能嚴(yán)重衰退，運(yùn)動(dòng)功能障礙表現(xiàn)為四肢強(qiáng)直或屈曲姿勢(shì)，括約肌功能損害表現(xiàn)為尿、便失禁。EEG表現(xiàn)為彌散性慢波，CT表現(xiàn)為腦室擴(kuò)大和腦溝變寬。三腦電學(xué)評(píng)估AD的EEG表現(xiàn)為波減少、波增高、平均頻率降低的特征。但14%

9、的患者在疾病早期EEG正常。EEG用于AD的鑒別診斷，可提供朊蛋白病的早期證據(jù)，或提示可能存在中毒-代謝異常、暫時(shí)性癲癇性失憶或其他癲癇疾病。四腦電特點(diǎn)腦電波的分類 腦電波就是通過電極記錄下來的腦細(xì)胞群的自發(fā)性、節(jié)律性電活動(dòng)。以腦細(xì)胞電活動(dòng)的時(shí)間為橫坐標(biāo)、電位為縱坐標(biāo)，這樣把時(shí)間與電位的相互關(guān)系記錄下來的就是腦電圖。正常的自發(fā)腦電一般處于幾微伏到75微伏之間。而由心理活動(dòng)所引起的腦電信號(hào)比自發(fā)腦電信號(hào)更為微弱，一般在2到10微伏之間，它通常被淹埋在自發(fā)電位中，其成分不規(guī)則而復(fù)雜。腦電波的波形近似于正弦波。它主要是由腦皮質(zhì)層大量的神經(jīng)元同時(shí)發(fā)生突觸后的電位變化所引起。一般腦電信號(hào)見下圖。 腦電信

10、號(hào) 在安靜狀態(tài)下，大腦皮層神經(jīng)細(xì)胞自發(fā)地表現(xiàn)出持續(xù)的節(jié)律性電位改變，稱為自發(fā)腦電活動(dòng)。它指在沒有特定人為刺激的條件下，大腦細(xì)胞本身出現(xiàn)的電活動(dòng)。節(jié)律是由頻率大體一致的波構(gòu)成的腦電圖。正常成年人的腦電圖的波形、頻率、波幅和位相等都具有一定特點(diǎn)。人體依其個(gè)體差異，身體狀況，腦電圖的特征都會(huì)有所不同。傳統(tǒng)上，對(duì)腦電圖的波形分類主要是依據(jù)其頻率的不同由人工劃分的。通常說來，頻率慢的其波幅比較大，而頻率快的其波幅就比較小。一般按照頻率進(jìn)行分類以表示各種成分。目前共有幾種不同的分法，其中以下兩種分法是最常用的,本文根據(jù)的是和田豐治的分法40。 和田豐治分類：波 0.5-3Hz, 波4-7Hz, 波8-13

11、Hz, 波13-30Hz, 波31Hz； Walter分類：波 0.5-3.5Hz, 波4-7Hz,波8-13Hz, 波14-25Hz, 波26Hz。 波 健康人波的平均振幅在30-50微幅，主要分布于頂枕區(qū)，一般呈正弦樣波。大多數(shù)健康成人的腦電以波為主要成分，在覺醒安靜閉眼狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)的數(shù)量最多且振幅也最高。當(dāng)進(jìn)入睡眠時(shí)，波完全消失。清醒睜眼時(shí)或注意集中時(shí)其幅值降低，并由較高頻率的波代替。以波的頻率為基準(zhǔn)，比波頻率慢的叫慢波，比波頻率快的叫快波。 波 波的頻率范圍為1430Hz，波幅范圍為530V，它遍及整個(gè)大腦，以額葉和中央?yún)^(qū)最為顯著。光刺激能使波受到抑制，波與精神緊張及情緒激動(dòng)有關(guān)，它們?cè)?/p>

12、期望和緊張狀態(tài)下加強(qiáng)。 波 波的頻率為47Hz，波幅范圍為1040V，兩側(cè)對(duì)稱，顳葉較明顯，一般困倦時(shí)出現(xiàn)，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制狀態(tài)的表現(xiàn)。健康成人腦電圖中僅散在出現(xiàn)少量波。波是正常兒童腦電圖中主要成分，成人腦電圖中出現(xiàn)波表示為不正常波。波出現(xiàn)與精神狀態(tài)有關(guān)，在意愿受到挫折或抑郁時(shí)易出現(xiàn)，并可持續(xù)2060秒之久，精神愉快時(shí)就消失。在老年期和病理狀態(tài)下波是很常見的波形。 波 波出現(xiàn)在熟睡、嬰兒及嚴(yán)重器質(zhì)性腦病患者中，幅值在100微幅左右。該波只能在皮質(zhì)內(nèi)發(fā)生，而不受腦的較低級(jí)部位神經(jīng)的控制。 波 波為3060Hz頻率范圍內(nèi)的腦電活動(dòng)，波幅較低，在額區(qū)和前中央?yún)^(qū)最為明顯。 現(xiàn)在，基于EEG的腦機(jī)接口

13、主要集中在兩個(gè)方向41：誘發(fā)的信號(hào)和自發(fā)的信號(hào)。當(dāng)某個(gè)異常事件發(fā)生后的300ms左右，將會(huì)檢測(cè)出一個(gè)被叫做P300的電波峰值；當(dāng)眼睛受到光或圖像刺激后，視覺皮層將會(huì)產(chǎn)生視覺誘發(fā)電位。這兩類信號(hào)可以通過誘發(fā)產(chǎn)生，并且判斷準(zhǔn)確率較高，但是缺點(diǎn)是需要外界刺激，并且依賴人體本身的某些知覺才能工作。而當(dāng)某側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)或者僅僅是想象其運(yùn)動(dòng)時(shí)同側(cè)的腦區(qū)產(chǎn)生的事件相關(guān)同步電位、通過反饋訓(xùn)練可以自主控制的皮層慢電位和自發(fā)的阿爾法、貝塔等腦電信號(hào)雖然不需要外界刺激，但是需要大量的特殊訓(xùn)練和適應(yīng)過程。五腦電采集電路設(shè)計(jì)一 腦電信號(hào)采集原理 分析腦電信號(hào)，掌握腦電信號(hào)的特征，對(duì)于設(shè)計(jì)出準(zhǔn)確、有效的腦電信號(hào)采集電路至關(guān)重

14、要。首先，可以從中選擇出攜帶最多信息量的信號(hào)；其次，可以針對(duì)特定的信號(hào)研究出相應(yīng)的信號(hào)處理算法。11 腦電波的特征及基本組成 腦電信號(hào)的特點(diǎn)主要有三個(gè)：頻率主要集中在低頻段100 Hz范圍內(nèi)；信號(hào)微弱，一般在50V或更??；信號(hào)的源阻抗高，易于受外界信號(hào)干擾。成年人的腦電信號(hào)幅度范圍一般在1050V之間，頻率范圍在0530 Hz之間。12 腦電信號(hào)采集原理及方法 目前，對(duì)于腦電信號(hào)的測(cè)量，在時(shí)間的維度上，可以獲得很高的解析率。然而，在空間的維度上，得到的分辨率卻很低，這依賴于在頭皮上安置電極的數(shù)量。本系統(tǒng)使用16路電極提取腦電信號(hào)，采樣頻率為1 000 Hz。由于腦電信號(hào)的固有特性及環(huán)境因素使得

15、腦電信號(hào)背景噪聲比較復(fù)雜，有50 Hz工頻干擾、心電偽跡、肌電干擾、基線漂移、電極與皮膚的接觸噪聲以及周圍其他儀器的電磁干擾等。因此，要求采集系統(tǒng)具有高輸入阻抗、高共模抑制比、低噪聲放大，并能從強(qiáng)噪聲中提取弱信號(hào)的高質(zhì)量濾波措施等。 腦電信號(hào)通常是通過在頭皮表面放置一些電極來采集的。常用的電極種類有銀管電極、針電極和粘連電極等，本系統(tǒng)使用銀管電極，以實(shí)現(xiàn)頭皮與腦電測(cè)量設(shè)備之間的連接。為了加強(qiáng)連通性和導(dǎo)電性，在電極與皮膚之間涂一些生理鹽水。電極的放置采用國際10-20系統(tǒng)電極放置法。2 腦電信號(hào)采集電路設(shè)計(jì) 腦電信號(hào)采集電路包括：腦電信號(hào)放大、濾波、AD轉(zhuǎn)換及USB接口電路四部分，總體構(gòu)成如圖1

16、所示。21 腦電信號(hào)的前置放大電路設(shè)計(jì) 信號(hào)放大檢測(cè)電路是本系統(tǒng)一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。它為后續(xù)數(shù)據(jù)采集和處理分析做了硬件上的準(zhǔn)備。本系統(tǒng)采用高精度儀用放大器AD8221作為前置放大電路，具有高輸入阻抗、高共模抑制比、低噪聲和抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。當(dāng)電極和皮膚接觸時(shí)，可以產(chǎn)生幾十毫伏的極化電位，所以前置放大器的放大倍數(shù)不能太大，以免造成電路的飽和。22 高低通濾波器及二次放大電路設(shè)計(jì) 高低通濾波主要有兩個(gè)作用： (1)去除腦電信號(hào)頻率范圍以外的無用信號(hào)，達(dá)到抗干擾的作用； (2)起到防混疊濾波的作用。為了不丟失有用信號(hào)，設(shè)計(jì)了截止頻率為120 Hz的低通濾波電路和截止頻率為05 Hz的高通濾波電路。

17、 低通濾波電路(見圖2)使用AD8674芯片的U1A和U1B兩部分組成巴特沃型二階低通濾波器，負(fù)責(zé)把120 Hz以上的無用信號(hào)濾掉。高通濾波電路(見圖3)由U1C組成巴特沃型高通濾波器，負(fù)責(zé)濾除05 Hz以下的干擾信號(hào)。 二級(jí)放大電路使用AD8674(A，B，D部)的U1C充當(dāng)放大器，因?yàn)楫?dāng)頻率在120 Hz以下時(shí)，AD8674的共模抑制比CMRR高達(dá)11O dB以上。通過調(diào)整R11和R14的比值，保證二級(jí)放大倍數(shù)為101倍。50 Hz工頻干擾一直是電路設(shè)計(jì)中頭痛的問題，在腦電這種微弱生物電提取系統(tǒng)中尤為突出。本文設(shè)計(jì)了由雙T網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)算放大器構(gòu)成的有源雙T陷波電路來抑制50 Hz工頻干擾。23

18、 三級(jí)放大及光電隔離設(shè)計(jì) 第三級(jí)放大電路(見圖4)通過調(diào)整電阻器R19的阻值來保證經(jīng)過第三級(jí)放大后，lO50F的微弱腦電信號(hào)將變?yōu)?25 V。光電隔離電路負(fù)責(zé)把信號(hào)的采集放大部分(該部分使用電池供電)和后面的AD轉(zhuǎn)換部分(該部分使用交流供電)隔離開，以防止兩部分信號(hào)之間相互干擾。 AD轉(zhuǎn)換電路(見圖6)的采樣精度為16位，采樣頻率為1 000 Hz。USB控制器通過CNVST#管腳(AD7675的35號(hào)引腳)控制AD7675對(duì)每路腦電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，同時(shí)還通過查詢BUSY管腳(AD7675的29號(hào)引腳)來獲知AD7675當(dāng)前的狀態(tài)。USB控制器還要響應(yīng)主機(jī)的請(qǐng)求，把腦電數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確地傳送給主機(jī)

19、。為了提高轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)了采樣保持電路，負(fù)責(zé)把16路腦電信號(hào)同時(shí)鎖存，然后逐一進(jìn)行轉(zhuǎn)換。由于每秒產(chǎn)生32 KB(16161 000)的腦電數(shù)據(jù)，因此為了保證有足夠的空間暫時(shí)保存這些腦電數(shù)據(jù)，在CY7C68013芯片外擴(kuò)充了一塊SDRAM，容量為256K16 b。二本研究擬采用連續(xù)子變換(Contiuous wavelet transform, CWT)對(duì)輕、中、重度AD患者的自發(fā)狀態(tài)下的腦電信號(hào)進(jìn)行多尺度分析,與正常對(duì)照進(jìn)行比較,提取AD腦電信號(hào)的時(shí)頻特征,子波功率譜分布特征,以子波熵(wavelet entropy,WE)來衡量腦電信號(hào)的復(fù)雜程度,采用條件采樣和相位平均技術(shù)(Condit

20、ional sampling and phase-average technique)提取分尺度的相位平均波形特征及不同導(dǎo)聯(lián)腦電信號(hào)的同步相位差和波幅差。比較輕、中、重度AD患者與正常對(duì)照之間腦電信號(hào)時(shí)頻特征、子波功率譜、子波熵、第9尺度相位平均波形的波長(zhǎng)、不同導(dǎo)聯(lián)的相位差和波幅差的差異,提取有助于AD診斷和病情評(píng)估的電生理指標(biāo)。方法：1.對(duì)輕、中、重度AD患者行詳細(xì)病史采集,神經(jīng)系統(tǒng)及全身查體,行簡(jiǎn)易智能精神狀態(tài)量表(MMSE),畫鐘試驗(yàn)(CDT), Hachinski缺血量表(HIS),臨床癡呆評(píng)定量表(CDR),日常生活能力量表(ADL)測(cè)評(píng),所有患者均行頭核磁共振檢查,對(duì)中顳葉萎縮程度

21、進(jìn)行分級(jí)。對(duì)正常對(duì)照行病史采集、查體,行MMSE、MoCA、ADL量表測(cè)評(píng)。2.采集輕、中、重度AD患者和正常對(duì)照,安靜清醒閉目狀態(tài)下的數(shù)字腦電信號(hào),采樣頻率200Hz,選擇無偽差的腦電信號(hào),以20秒數(shù)據(jù)存為一個(gè)數(shù)據(jù)模塊,用于腦電信號(hào)定量分析。3.腦電信號(hào)的定量分析分5個(gè)部分(1)采用連續(xù)子變換的方法對(duì)研究對(duì)象的腦電信號(hào)進(jìn)行多尺度子波分析,共分析30個(gè)尺度,繪制子波系數(shù)等值線圖,顯示腦電信號(hào)的時(shí)頻特征。(2)根據(jù)子波系數(shù)計(jì)算腦電信號(hào)的分尺度功率,繪制不同導(dǎo)聯(lián)分尺度功率隨頻率分布圖,觀察腦電信號(hào)的子波功率譜分布特征。(3)根據(jù)腦電信號(hào)分尺度功率的百分比隨尺度分布的特征,提取描述腦電信號(hào)復(fù)雜程度的

22、定量指標(biāo)子波熵。(4)以子波系數(shù)為檢測(cè)對(duì)象,用條件采樣方法檢測(cè)第9尺度(對(duì)應(yīng)頻率中心10Hz)腦電信號(hào),并對(duì)腦電信號(hào)的同類事件進(jìn)行相位對(duì)齊疊加平均,獲得該尺度腦電信號(hào)的相位平均波形。(5)采用同步互相關(guān)分析方法,對(duì)不同導(dǎo)聯(lián)同步采集的腦電信號(hào)相位平均波形進(jìn)行時(shí)間相位分析,獲得不同導(dǎo)聯(lián)相位平均波形的相位差和波幅差。4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件包。計(jì)量資料以均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差(XS)表示。計(jì)數(shù)資料采用2檢驗(yàn)。三組及以上計(jì)量資料比較采用單因素方差分析,Levene方差齊性檢驗(yàn),兩兩比較采用LSD；計(jì)量資料單因素之間相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。顯著性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為=0.05。結(jié)果：(1)正常

23、對(duì)照尺度豐富,節(jié)律性活動(dòng)明顯,在10Hz,1Hz,0.1Hz附近三個(gè)頻帶上形成穩(wěn)定的節(jié)律性活動(dòng),且不同尺度間腦電信號(hào)密切關(guān)聯(lián),而AD患者自發(fā)腦電信號(hào)的時(shí)頻特征表現(xiàn)為,尺度單一,節(jié)律性活動(dòng)不穩(wěn)定,節(jié)律性活動(dòng)在1Hz附近明顯,失去正常腦電信號(hào)的多尺度間相互關(guān)聯(lián)的時(shí)頻結(jié)構(gòu)特征,AD患者腦電信號(hào)的多尺度時(shí)頻特征隨病情的加重逐漸演變。(2)正常對(duì)照自發(fā)腦電信號(hào)的子波功率譜隨頻率分布較寬,在0.1Hz、1Hz、10Hz附近存在3個(gè)低而寬的功率峰,而AD患者自發(fā)腦電信號(hào)的子波功率譜分布特征為頻率分布較窄,1Hz附近的功率峰增高,而0.1Hz、10Hz附近的功率峰降低,且隨病情的加重逐漸演變。(3)輕、中、重

24、度AD患者自發(fā)腦電信號(hào)不同導(dǎo)聯(lián)的子波熵均低于正常對(duì)照(P0.01),且與AD患者M(jìn)MSE評(píng)分呈正相關(guān)(P0.01),說明認(rèn)知障礙的程度越重,腦電信號(hào)的子波熵越低,腦電信號(hào)的多尺度復(fù)雜程度越低。(4)輕、中、重度AD患者自發(fā)腦電信號(hào)不同導(dǎo)聯(lián)第9尺度相位平均波形的波長(zhǎng)均大于正常對(duì)照(P0.01),且與AD患者M(jìn)MSE評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(P0.01)。說明認(rèn)知功能障礙的程度越重,第9尺度相位平均波形的波長(zhǎng)越長(zhǎng),在這一尺度范圍內(nèi)腦電信號(hào)的頻率越慢。(5)正常對(duì)照從枕部導(dǎo)聯(lián)到額部導(dǎo)聯(lián)存在明顯的相位差和波幅差,枕部導(dǎo)聯(lián)與額部導(dǎo)聯(lián)的相位差大約/2相位,而AD患者自發(fā)腦電信號(hào)不同導(dǎo)聯(lián)第9尺度相位平均波形的相位差和波

25、幅差較正常對(duì)照減少,重度AD患者腦電信號(hào)不同導(dǎo)聯(lián)第9尺度相位平均波形的相位差和波幅差幾乎為零,這一結(jié)果與AD患者腦電信號(hào)的a節(jié)律的泛化,a節(jié)律的前移相一致。結(jié)論：基于子波變換、子波功率譜、子波熵、條件采樣和相位平均、同步互相關(guān)分析等技術(shù)建立的腦電信號(hào)多尺度分析方法適合于腦電信號(hào)的定量客觀分析和AD的臨床輔助診斷。通過對(duì)AD患者自發(fā)腦電信號(hào)的多尺度定量分析,結(jié)果表明AD患者腦電信號(hào)的時(shí)頻特征、子波功率譜分布特征、子波熵、第9尺度相位平均波形的波長(zhǎng)、不同導(dǎo)聯(lián)第9尺度相位平均波形的相位差和波幅差等定量特征和參數(shù)可以作為輔助AD臨床診斷和病情評(píng)估的神經(jīng)電生理指標(biāo)。六腦電治療現(xiàn)狀1在腦電的早期研宄中，腦

26、電研究的發(fā)展主要在于對(duì)癲癇病、腦瘤疾病等腦部病患者的腦電研究。作為一種相當(dāng)普及而且方便的技術(shù)，腦電圖在臨床以及祌科學(xué)研究中得到了廣泛的應(yīng)用，可是早期的腦電圖分析，對(duì)于腦電信號(hào)的去除跡、識(shí)別干擾、提取特征等分析過程都過度的依賴于醫(yī)師的主觀認(rèn)識(shí)和工作經(jīng)，效率、準(zhǔn)確度均不理想，由于不夠客觀導(dǎo)致可靠性較低的分析結(jié)果，誤診及診時(shí)常發(fā)生。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，伴隨著腦電功率譜分析以及腦電地形圖的出現(xiàn)，改變了腦電研究的模式。人們開始提出了多種基于計(jì)算機(jī)輔助分析手段的定腦電分析方法，將復(fù)雜的腦電波形數(shù)字化處理，這種研究方法給腦電的研究帶了生機(jī)和活力。這些數(shù)字化信號(hào)處理方法主要包括相關(guān)分析以及時(shí)頻分析等。是，

27、由于腦電信號(hào)的非平穩(wěn)性，這些分析方法均有各自的局限與不足。近年來，線性動(dòng)力學(xué)分析方法己經(jīng)作為一種新的思路與方法注入到腦電信號(hào)的分析當(dāng)，而這正是本文敘述的主要方面。而如今，腦電分析己經(jīng)廣泛的應(yīng)用于軍事、航天、生理學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知科等研究領(lǐng)域。目前，腦電圖作為一種常規(guī)的臨床檢査，對(duì)腦損傷、腦部疾病、神疾病等疾病以及壓力過大、注意力分散等精神異常提供了預(yù)測(cè)、診斷、緩解、療等信息。在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)方面，由于腦電綜合反映了神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)，它的研究助于對(duì)生理、病理活動(dòng)中的神經(jīng)機(jī)理進(jìn)行深入探討；在臨床醫(yī)學(xué)方面，腦電為些腦部疾病的診斷提供了客觀的依據(jù)，甚至為某些疾病提出了有效地治療或緩手段及方法；而在精祌病學(xué)、認(rèn)知

28、科學(xué)、心理學(xué)的研究中，腦電的研宄更有著要的學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。2腦電檢測(cè)現(xiàn)狀大腦是人類思維活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，其主要是由神經(jīng)元和神經(jīng)質(zhì)細(xì)胞組成在神經(jīng)元內(nèi)，信息的傳遞是由動(dòng)作電位完成，這些動(dòng)作電位形成了腦電位信號(hào)1924年人類第一次在人的頭皮上記錄腦的電位信號(hào)，從此腦信號(hào)檢測(cè)和分析在世界范圍內(nèi)得到廣泛開展。目前對(duì)人體大腦病情觀察主要有三種方法：2.1核磁共振影像(fMRI)它的基本原理是由于人體血液中的血紅蛋白是抗磁性的，而脫氧血紅蛋白是順磁性的，當(dāng)腦神經(jīng)細(xì)胞動(dòng)作時(shí)，相應(yīng)區(qū)域的供血流量就會(huì)發(fā)生變化，從而引起該區(qū)域磁化率的變化，因此可以觀察該部位神經(jīng)元的活動(dòng)狀態(tài)。此方法主要提供腦結(jié)構(gòu)形態(tài)和解

29、剖學(xué)方而的信息，其價(jià)格昂貴，但空間分辨率很高（1mm左右），時(shí)間分辨率較低（0.11sec）。同時(shí)fMRI的強(qiáng)磁場(chǎng)，可能對(duì)人體造成一定的損傷或副作用。22正電子發(fā)射斷層掃描(PET)PET的基本原理是通過檢測(cè)核素中正負(fù)電子碰撞而產(chǎn)生的一對(duì)高能光子，從而測(cè)定核素在組織截?cái)嗝嫔系臐舛确植迹捎诤怂貐⑴c組織的代謝過程，所以PET是對(duì)代謝過程的檢測(cè)。PET的時(shí)間、空間分辨率都要低于fMRI，其空間分辨率是510mm，時(shí)間分辨率是10sec左右。由于PET進(jìn)入人體的核素會(huì)產(chǎn)生放射線，所以都是對(duì)人體有損傷的檢測(cè)。23臨床腦電圖(EEG)與誘發(fā)腦電位(ERP)檢測(cè)這是基于電磁學(xué)原理的腦電成像圖，它是測(cè)量腦內(nèi)

30、神經(jīng)元活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電場(chǎng)、磁場(chǎng)，通過對(duì)信號(hào)的分析，判斷神經(jīng)活動(dòng)是否正常，也可以提供活動(dòng)神經(jīng)元的位置及活動(dòng)強(qiáng)度等信息。EEG/ERP的空間分辨率通常比不上PET與fMRI只有把電極放到檢測(cè)信號(hào)源上，才能達(dá)到PET與fMRI相似的分辨率。但它的時(shí)間分辨率很高（1ms左右），同時(shí)它可以與行為數(shù)據(jù)，特別是反應(yīng)時(shí)間配合一起做實(shí)驗(yàn)，以研究認(rèn)知加工過程的規(guī)律，很好的配合心理認(rèn)知實(shí)驗(yàn)的需要。EEG還可以直接觀測(cè)腦內(nèi)活動(dòng)的動(dòng)態(tài)變化，最重要的是它是完全無損檢測(cè)技術(shù)。3繼Dietch使用傅立葉變換對(duì)EEG進(jìn)行分析之后，隨之出現(xiàn)了多種時(shí)域分析、頻域分析的經(jīng)典分析方法。在最初的時(shí)候，人們使用人工時(shí)域分析法來對(duì)腦電波進(jìn)行分

31、析與評(píng)價(jià)，所謂人工時(shí)域分析法，就是醫(yī)學(xué)專家利用肉眼根據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn)觀察腦電圖來完成對(duì)其分析的過程，這個(gè)方法直觀但是效率相對(duì)比較低下，而且還可能會(huì)因?yàn)橹骺陀^因素引起一些誤判，從而使得腦電波的特征提取還停滯在一定的主觀程度。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展以及腦電自動(dòng)分析系統(tǒng)的出現(xiàn)，利用計(jì)算機(jī)來輔助分析腦電信號(hào)逐漸受到了人們的青睞。近年來，腦電信號(hào)分析領(lǐng)域相繼出現(xiàn)了時(shí)頻分析法、高階譜分析法、非線性分析法及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法等一系列現(xiàn)代化的分析手段。對(duì)平穩(wěn)的隨機(jī)信號(hào)做處理，最常用的做法是做功率譜分析，它源自于傅里葉Fourier)變換。對(duì)于非平穩(wěn)的隨機(jī)信號(hào)，由于其不同時(shí)刻的譜值不同，故傳統(tǒng)譜分析不是很適用?，F(xiàn)代信號(hào)處

32、理中，經(jīng)常使用以短時(shí)傅立葉變換為基礎(chǔ)的周期法來分析非穩(wěn)信號(hào)，但這種方法也有弊端，例如它的頻率分辨率比較差、存在邊瓣泄漏以及譜估計(jì)方差大等。為了得到高分辨率的譜分析結(jié)果，一般使用參數(shù)模型譜估計(jì)方法來對(duì)腦電號(hào)進(jìn)行分析，該方法適用于腦電信號(hào)的動(dòng)態(tài)特性分析。在這類方法中，得到廣泛應(yīng)用的是AR (Auto-Regressive)參數(shù)模型譜估汁9|， AR系數(shù)的估計(jì)算法有Burg AlgorithmYule Walker. Least Squares等，這些算法各有利弊。已有的研究表明，人腦是一個(gè)非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，使用非線性分析方法來分析腦Hi是比較可取的。由相關(guān)實(shí)驗(yàn)可知，通過大腦頭皮測(cè)定的EEG信號(hào)是n個(gè)系統(tǒng)電活動(dòng)的疊加。對(duì)腦電信號(hào)可以做維數(shù)分析，所調(diào)維數(shù)分析，就是從實(shí)驗(yàn)屮得到的一維EEG時(shí)問序列屮提取n維狀態(tài)空間的信息。維數(shù)分析的過程也是進(jìn)行n維狀態(tài)空間重構(gòu)的過程，但是這種分析實(shí)現(xiàn)起來復(fù)雜度比較高，影響了其應(yīng)用。