随着人口老龄化程度的深化,我国已成为全球阿尔茨海默病 (Alzheimer's disease,AD) 患者数量增速最快的国家之一,AD 早期筛查显得尤为关键。
然而,目前用于 AD 早筛的方式存在不足,如评估量表的主观性,AD 生物标志物检查无法直接表征大脑功能的神经生理学变化,现有检测创性或费用昂贵等,因而医学界一直在探索更精准客观、易于推广的早筛工具。
近年来,脑电图(Electroencephalogram, EEG)作为一种新兴的认知神经科学工具,在 AD 早期筛查领域展现出巨大潜力。
脑电图 (EEG) 是一种无创医学检查方法,用于记录大脑的电活动,来检查大脑皮层功能。
通过在头皮上放置多个电极,EEG 能够捕捉到大脑神经细胞产生的电信号,放大并记录,处理成医生可以分析的波形报告。
这些波形反映了大脑的电生理活动,可以用来诊断和研究多种脑部疾病和状况,如癫痫、睡眠障碍、脑损伤等。
2021 年,欧美专家共识提出,静息态 EEG 特征可作为 AD 临床试验中的神经生理学标志物。2023 年《前驱期阿尔茨海默病的简易筛查中国专家共识》提出,将 EEG 作为痴呆临床前筛查的客观标志物。
01 早期识别
EEG 能够捕捉到大脑功能在 AD 早期的微小变化,这些变化可能在临床症状出现之前就已经存在。通过分析 EEG 信号的特定模式,可以识别出 AD 早期的神经电活动异常。
特异性波形变化:AD 患者的 EEG 图谱通常表现出特定的波形变化,如θ波和δ波的增加以及α波和β波的减少。这些波形变化可以作为 AD 的潜在生物标志物。
频谱分析:可以发现与 AD 相关的特征频率变化,这些变化在早期阶段可能更加明显。
EEG 可以与其他影像学方法(如 MRI、PET)和认知评估工具结合使用,提供更全面的诊断信息,提高早期诊断的准确性。
此外,随着技术的发展,EEG 与其他新技术的结合也为 AD 的早期识别提供了新的视角。如利用大数据和机器学习算法对 EEG 数据进行分析,也可以将 EEG 与功能性近红外光谱(fNIRS)结合,可以提供更多维度的大脑活动信息,进一步提高早期识别能力。
02 长期监测
基于无创的特性,EEG 可以安全重复进行,这使得 EEG 非常适合 AD 的长期监测。
监测疾病进展:通过定期记录并比较 EEG 的变化,可以评估疾病进展。
评估治疗效果:治疗前后记录 EGG,可用于评估药物或其他治疗方法的效果。
03 认知功能评估
任务执行能力
在执行认知任务时记录 EEG,可以评估大脑在任务期间的电活动变化。这种方法可以帮助识别认知功能的早期损害,特别是在记忆和注意力任务中。
刺激反应能力
通过特定刺激(如视觉、听觉或认知刺激)诱发大脑的电活动,可以评估大脑对这些刺激的反应,AD 患者通常在这些诱发电位上表现出延迟或异常反应。
04 分层筛查
EEG 可用于大规模的脑健康筛查。综合 EEG 的早期识别、长期监测及认知功能评估能力,医疗专业人员可基于 EEG 分析系统,评估患者认知下降风险程度,进行风险分层。
基于 EEG 分析系统的认知风险筛查与 2020 年中国阿尔茨海默病痴呆诊疗指南提出的 AD 临床分期的对应关系
根据不同风险级别,可给予个性化的医疗建议,以提高诊断准确率,合理分配医疗资源。
总的来说,EEG 能够捕捉早期神经电活动的变化,提供特异性波形作为生物标志物,评估认知功能损害,监测疾病进展,以及与其他方法结合提供全面诊断信息。EEG 的非侵入性和高时间分辨率使其成为 AD 早期识别和长期监测的有力工具。
随着技术的进步,EEG 在 AD 研究和临床应用中的潜力将不断扩大。
参考资料:
[1] 中华医学会神经病学分会痴呆与认知障碍学组, 中国医师协会神经内科医师分会认知障碍疾
病专业委员会. 前驱期阿尔茨海默病的简易筛查中国专家共识 (2023 年版) [J]. 中华神经医学杂
志, 2023(05): 433-444.
[2] 田金洲, 解恒革, 王鲁宁, et al. 中国阿尔茨海默病痴呆诊疗指南 (2020 年版)[J]. 中华老年医
学杂志, 2021, 2021 年 03 月 14 日 (03).
[3] 钟博, 王鹏飞, 王乙乔, 王晓玲. 基于深度学习的 EEG 数据分析技术综述 [J]. 浙江大学学报 (工学版), 2024, 58(5): 879-890.
[4] Babiloni C, Arakaki X, Azami H, et al. Measures of resting state EEG rhythms for clinical trials in Alzheimer's disease: Recommendations of an expert panel [J]. Alzheimers Dement, 2021, 17(9):1528-1553.
[5]Perpetuini, D., Chiarelli, A.M., Filippini, C., Cardone, D., Croce, P., Rotunno, L., Anzoletti, N., Zito, M., Zappasodi, F. and Merla, A., 2020. Working memory decline in alzheimer’s disease is detected by complexity analysis of multimodal EEG-FNIRS. Entropy, 22(12), p.1380.DOI:10.3390/e22121380
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