摘要
背景:偏头痛目前被认为是一种脑功能障碍性疾病,患者可有明显失能,通常表现为不同程度的认知功能损害,尤其是注意力以及反应抑制功能,在慢性偏头痛患者中更为明显,以上结果在事件相关电位等客观认知评估手段的研究中得到了验证。睡眠障碍为偏头痛的常见诱因以及共病,流行病学资料显示睡眠障碍会导致偏头痛的程度加重,而频发的偏头痛会导致反复的睡眠障碍,进展为慢性偏头痛,为此,本研究旨在通过脑电技术探讨偏头痛合并睡眠障碍患者相较于偏头痛患者及正常对照组有无脑电改变,评估睡眠障碍是否影响了偏头痛患者的皮层功能。 目的:从电生理角度评估正常对照、偏头痛患者及偏头痛合并睡眠障碍患者的脑电特征有无差别、评估三组患者注意力以及注意抑制等认知功能的变化,探究睡眠障碍是否影响了偏头痛患者的认知功能,为后期针对偏头痛慢性化发病机制及偏头痛共病的研究提供基础。 方法:1)共纳入符合国际头痛分类第3版中偏头痛诊断标准,18-45岁之间,匹兹堡睡眠评分(PSQI)<7分且焦虑自评量表(SAS)评分及抑郁自评量表(SDS)评分<=59分的偏头痛患者共39例;符合以上标准前提下匹兹堡睡眠评分(PSQI)>=7分且经过专业神经科医师诊断的偏头痛合并睡眠障碍患者42例;以及年龄及性别相匹配的健康受试者20例,具体纳入排除标准见后续详细方法部分。 2)采用NYX52直流放大器(LLC,“医疗计算机系统”,俄罗斯)进行脑电信号的采集与记录,完善闭眼 3 分钟静息态脑电数据采集,使用视觉 Oddball 及Stroop范式对受试者进行事件相关电位检查,并采用Matlab2019b进行脑电数据预处理及信号分析。同时采集受试者的人口学特征、头痛相关临床特征以及量表评分(SAS、SDS、PSQI、MMSE以及MIDAS)。 3)采用 IBM SPSS Statistics 25 软件进行人口学、临床资料、脑电行为学以及脑电参数的统计分析。分类及等级资料采用卡方检验,计量资料采用Kolmogorov-Smirnov 正态性检验,依据检验结果选择单因素方差分析或者非参数检验,多组间事后比较采用Bonfferoni法校正。脑电数据分析采用重复测量方差分析,不符合球形检验则用Greenhouse-Geisser检验校正。相关分析采用Pearson 相关分析。p<0.05 被认为存在统计学差异。采用 GraphpadPrism 9.5.0绘制统计图。 结果: 1)人口学及临床资料分析显示:共纳入20例健康对照(C/Control)、39例偏头痛(M/Migraine)患者及 42 例偏头痛合并睡眠障碍(MSD)患者,三组之间在年龄、性别、BMI、教育年限上无统计学差异(p>0.05),偏头痛合并睡眠障碍组与偏头痛组之间头痛类型、头痛病程、头痛程度、MIDAS评分及MMSE评分上无统计学差异(p>0.05)。偏头痛合并睡眠障碍组患者较偏头痛组患者及正常对照组有较高的PSQI评分(p<0.001),SAS评分(p<0.001)以及SDS评分(p<0.001)。 2)静息态功率谱分析:偏头痛合并睡眠障碍组较偏头痛组theta节律功率升高(p<0.05)。 3)微状态分析:(1)微状态参数:①平均持续时间:偏头痛合并睡眠障碍组和偏头痛组的 A 类微状态及 C 类微状态的平均持续时间短于正常对照组,偏头痛合并睡眠障碍组 B 类微状态的平均持续时间高于偏头痛组,偏头痛组高于对照组。②出现频率:偏头痛合并睡眠障碍组及偏头痛组B类微状态出现频率高于正常对照组。③时间覆盖率:偏头痛合并睡眠障碍组和偏头痛组的微状态A时间覆盖率低于正常对照组,微状态B的时间覆盖率高于正常对照组,偏头痛合并睡眠障碍组的微状态C的时间覆盖率低于正常对照组。(2)微状态转换分析:①偏头痛组较正常对照组更倾向于B-C,C-B,B-D,D-B之间的转换,而少见A-D,D-A,A-C,C-A之间的转换,②偏头痛合并睡眠障碍组较正常对照组更倾向于A-B,B-A,B-D,D-B之间的转换,而少见A-C,C-A,A-D,D-A之间的转换,③偏头痛合并睡眠障碍组较偏头痛组A-D,D-A,B-C,C-B之间的转换减少。(3)相关分析:微状态B的平均持续时间、时间覆盖率与PSQI评分呈正相关,同时时间覆盖率与MMSE评分呈负相关,微状态A的时间覆盖率与PSQI评分呈负相关。 4)事件相关电位检查:共有20例正常对照、23例偏头痛患者及25例偏头痛合并睡眠障碍患者完成了事件相关电位的检查。三组在人口学数据上无统计学差异,MSD组较M组在病程、VAS评分及MIDAS评分上无统计学差异。MSD组较C组、M组SAS、SDS、PSQI评分更高。 (1)视觉Oddball范式:①行为学数据:三组在反应时间及正确率上无统计学意义。②时域分析:三组之间在N200波幅上无统计学差异,偏头痛合并睡眠障碍组患者P300波幅明显低于偏头痛组及正常对照组。 (2)Stroop范式:①行为学数据:偏头痛合并睡眠障碍组的反应时间长于偏头痛组,不一致条件反应时较一致条件反应时间更长。一致条件下,对照组正确率高于偏头痛组,偏头痛组正确率高于偏头痛合并睡眠障碍组。三组 Stroop效应无统计学差异。②时域分析:P2成分、早期MFN成分、晚期MFN成分三组平均波幅无统计学差异,P2成分在左前额区产生了更大的波幅,早期MFN成分与晚期MFN成分在前额区产生了更负的波幅;SP成分波幅偏头痛合并睡眠障碍平均波幅低于偏头痛组,偏头痛组高于正常对照组,在顶区(C3、C4、Cz)上偏头痛组平均波幅高于偏头痛合并睡眠障碍组。 结论:偏头痛合并睡眠障碍患者有较高的皮层活跃性,以theta节律功率增强为主,同时出现了静息态皮层兴奋性的改变以及静息态脑网络功能失调,在选择性注意以及冲突抑制功能上受损。