TẠP CHÍ Y häc viÖt nam tẬP 486 - th¸ng 1 - sè 1&2 - 2020
89
BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG SÓNG ALPHA, SÓNG DELTA VÀ SÓNG THETA
TRÊN ĐIỆN NÃO BỆNH NHÂN TÂM THẦN PHÂN LIỆT
Đinh Việt Hùng*, Nguyễn Minh Hải*,
Cao Tiến Đức*, Trần Hải Anh
TÓM TẮT23
Mục tiêu: Tìm hiểu đặc điểm năng lượng của
sóng alpha, sóng delta và sóng theta trên các bản ghi
điện não ở bệnh nhân tâm thần phân liệt (TTPL).
Phương pháp nghiên cứu: Phân tích về chỉ số năng
lượng của sóng alpha, sóng delta và sóng theta trên
230 bệnh nhân TTPL được điều trị tại Khoa Tâm thần,
Bệnh viện Quân y 103 và so sánh với ở 94 người
trưởng thành khỏe mạnh. Kết quả nghiên cứu:
Năng lượng sóng alpha ở nhóm bệnh thấp hơn có ý
nghĩa thống kê so với nhóm chứng ở điện não đồ nền,
trong khi đó năng lượng sóng delta và sóng theta ở
nhóm bệnh lại cao hơn có ý nghĩa thống kê so với
nhóm chứng ở điện não nền. Ở nghiệm pháp kích
thích ánh sáng thì sự biến đổi năng lượng sóng alpha,
sóng delta và sóng theta chỉ là những tính chất hoạt
động bình thường của các sóng điện não trên điện
não. Kết luận: Kết quả nghiên cứu này đưa ra bằng
chứng về sự biến đổi năng lượng sóng alpha, sóng
delta và sóng theta trên điện não ở bệnh nhân TTPL.
Từ khóa:
Tâm thần phân liệt, năng lượng, sóng
alpha, sóng delta, sóng theta.
SUMMARY
CHANGES IN THE ENERGY OF ALPHA
WAVES, DELTA WAVES AND THETA WAVES
IN ELECTROENCEPHALOGRAMS OF
SCHIZOPHRENIA PATIENTS
Objectives: Investigated energy properties of
alpha waves, delta waves and theta waves from
electroencephalography (EEG) recordings in patients
with schizophrenia (SCZ). Methods: Analyzed energy
of alpha waves, delta waves and theta waves in 230
SCZ patients treated at Department of Psychiatry,
Military Hospital 103, which were then compared to
those in 90 healthy subjects. Results: Mean energy
of alpha waves in SCZ patients were significantly
lower than those in healthy subjects in basic
background EEG, when energy of delta waves and
theta waves was significantly higher than those in in
basic background EEG. In intermittent photic
stimulation test the changes in the energy of the
alpha, delta and theta waves are just the normal
properties of the brain wave in EEG recordings.
Conclusions: The present study provided new
evidence for changes in the energy of alpha waves,
delta waves and theta waves in EEG recordings from
patients with schizophrenia.
*Học viện Quân y
Chịu trách nhiệm chính: Trần Hải Anh
Email: anhhtr@yahoo.com
Ngày nhận bài: 22.10.2019
Ngày phản biện khoa học: 24.12.2019
Ngày duyệt bài: 30.12.2019
Keywords:
Schizophrenia, energy, alpha wave,
delta wave, theta wave.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Tâm thần phân liệt (TTPL) là một bệnh loạn
thần nặng tiến triển từ từ, có khuynh hướng
mạn tính, làm cho người bệnh dần dần tách khỏi
cuộc sống bên ngoài, thu dần vào thế giới bên
trong, mất dần khả năng lao động và khả năng
tự chăm sóc bản thân. Các nghiên cứu về dịch tễ
học cho thấy TTPL chiếm tỷ lệ khoảng 1,5 trên
10000 người dân [1]. Tổ chức Y tế Thế giới xếp
TTPL là một trong 10 gánh nặng bệnh tật hàng
đầu trên thế giới [2]. Do đó, phát hiện và có các
biện pháp can thiệp sớm là những giải pháp góp
phần ngăn chặn tiến triển của bệnh. Các nghiên
cứu gần đây cho thấy có những biến đổi sớm
trên bệnh nhân TTPL ở điện não. Hơn nữa, năng
lượng sóng alpha, sóng delta và sóng theta được
cho là có liên quan đến các rối loạn trong TTPL
[3]. Bởi vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu này
nhằm:
phân tích sự biến đổi năng lượng sóng
alpha, sóng delta và sóng theta trên điện não ở
bệnh nhân TTPL.
II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu: 230 bệnh
nhân TTPL được chẩn đoán theo tiêu chuẩn của
Tổ chức y tế Thế giới (ICD-10F năm 1992) về rối
loạn tâm thần và hành vi được điều trị tại Khoa
Tâm thần, Bệnh viện Quân y 103 từ tháng 2
năm 2017 đến tháng 3 năm 2018. Các bệnh
nhân được lựa chọn phải đáp ứng tiêu chí không
có các bệnh cơ thể nặng như: dị ứng, viêm gan
cấp và mạn tính, xơ gan, nhiễm khuẩn cấp hoặc
mạn tính, không bị các bệnh nội tiết, tim mạch,
tiêu hoá, hô hấp khác… Những bệnh nhân mắc
các bệnh thực tổn của não hay có di chứng các
bệnh của não-màng não, bệnh nhân động kinh,
chậm phát triển tâm thần, bệnh nhân nghiện ma
tuý hay các chất tác động tâm thần khác và các
loại rối loạn tâm thần khác đều bị loại trừ. Nhóm
chứng gồm 94 người khoẻ mạnh, bình thường
phù hợp với nhóm bệnh nhân nghiên cứu về
tuổi, giới tính và một số điều kiện khác, tự
nguyện tham gia nghiên cứu này.
2.2. Phương pháp nghiên cứu: Nghiên
cứu tiến cứu, cắt ngang, mô tả trường hợp. Điện
não bệnh nhân được ghi trong vòng 5 ngày đầu
vietnam medical journal n01&2 - january - 2020
90
sau khi vào viện. Đối với người bình thường
trước khi ghi điện não 3 ngày không dùng thuốc
kích thích, an thần hoặc gây ngủ, không có tình
trạng mất ngủ đêm hôm trước, mệt mỏi, đói.
Điện não được ghi tại phòng ghi điện não yên
tĩnh, thoáng mát, vào 8 đến 11 giờ sáng, trên tất
cả đối tượng nghiên cứu. Phương pháp ghi điện
não được tiến hành theo quy trình ghi điện não
thường quy của Bộ Y tế [4]. Các thông số định
lượng điện não đồ thực hiện trên phần mềm
EEGLab v13.4.4b chạy trên môi trường MatLab
2017 (The Mathworks Inc). Phân tích các bản
ghi tại Trung tâm Chẩn đoán hình ảnh - Bệnh
viện Quân y 103 - Học viện Quân y.
2.3. Phân tích số liệu: Chỉ số năng lượng
điện não được phân tích bằng phương pháp so
sánh phương sai hai nhân tố không lặp bằng
phần mềm thống kê tự động SPSS 20.0. Sự khác
biệt có ý nghĩa thống kê được xác định với p <
0,05. Kết quả nghiên cứu được biểu diễn dưới
dạng x
± SD.
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Sóng alpha
3.1.1. Điện não nền
Biểu đồ 3.1. Năng lượng sóng alpha ở điện
não nền
Biểu đồ 3.1 thể hiện năng lượng sóng alpha ở
điện não nền giữa hai nhóm nghiên cứu. Sử
dụng phương pháp so sánh phương sai hai nhân
tố không lặp cho thấy sự tương tác giữa hai
nhân tố kênh ghi và nhóm nghiên cứu là có ý
nghĩa thống kê [F(11, 3888)=6,516; p<0,001].
Có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về nhóm
[F(1, 3888)=201,387; p<0,001] và kênh ghi
[F(11, 3888)=214,451; p<0,001]. Phân tích sâu
cho thấy: Năng lượng sóng alpha ở nhóm bệnh
thấp hơn có ý nghĩa thống kê so với ở nhóm
chứng ở hầu hết các kênh ghi trừ vùng trung
tâm hai bên (Bonferroni test; p<0,01).
3.1.2. Nghiệm pháp kích thích ánh sáng
Biểu đồ 3.2. Năng lượng sóng alpha ở
nghiệm pháp kích thích ánh sáng
Biểu đồ 3.2 thể hiện năng lượng sóng alpha ở
nghiệm pháp kích thích ánh sáng giữa hai nhóm
nghiên cứu. Sử dụng phương pháp so sánh
phương sai hai nhân tố không lặp cho thấy sự
tương tác giữa hai nhân tố kênh ghi và nhóm
nghiên cứu là có ý nghĩa thống kê [F(11,
3888)=14,562; p<0,001]. Có sự khác biệt có ý
nghĩa thống kê về nhóm [F(1, 3888)=71,678;
p<0,001] và kênh ghi [F(11, 3888)=121,273;
p<0,001]. Phân tích sâu cho thấy: Năng lượng
sóng alpha cao hơn có ý nghĩa so với nhóm
chứng ở vùng trán trước trái (Bonferroni test;
p<0,001) và thấp hơn có ý nghĩa thống kê so với
nhóm chứng ở vùng chẩm, vùng đỉnh và vùng
thái dương hai bên (Bonferroni test; p<0,05).
3.2. Sóng delta
3.2.1. Điện não nền
Biểu đồ 3.3. Năng lượng sóng delta ở điện
não nền
Biểu đồ 3.3 thể hiện năng lượng sóng delta ở
điện não nền giữa hai nhóm nghiên cứu. Sử
dụng phương pháp so sánh phương sai hai nhân
tố không lặp cho thấy sự tương tác giữa hai
nhân tố kênh ghi và nhóm nghiên cứu là có ý
TẠP CHÍ Y häc viÖt nam tẬP 486 - th¸ng 1 - sè 1&2 - 2020
91
nghĩa thống kê [F(11, 3888)=2,227; p<0,05]. Có
sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về nhóm [F(1,
3888)=113,657; p<0,001] và kênh ghi [F(11,
3888)=40,901; p<0,001]. Giữa hai nhóm nghiên
cứu, năng lượng sóng delta ở nhóm bệnh là cao
hơn có ý nghĩa thống kê so với nhóm chứng ở
hầu hết các vùng, ngoại trừ vùng đỉnh trái
(p<0,05). Đặc biệt, sự khác biệt nhiều nhất
được thấy ở vùng trán trước hai bên. Giữa các
kênh ghi, ở nhóm bệnh, năng lượng sóng delta
cao nhất ở vùng trán trước hai bên và thấp nhất
ở vùng trung tâm trong khi ở nhóm chứng, sóng
delta ưu thế ở vùng thái dương hai bên với sự
khác biệt là có ý nghĩa thống kê (p<0,01).
3.2.2. Nghiệm pháp kích thích ánh sáng
Biểu đồ 3.4. Năng lượng sóng delta ở
nghiệm pháp kích thích ánh sáng
Biểu đồ 3.4 thể hiện kết quả về năng lượng
sóng delta ở nghiệm pháp kích thích ánh sáng.
Sử dụng phương pháp so sánh phương sai hai
nhân tố không lặp cho thấy sự tương tác giữa
hai nhân tố kênh ghi và nhóm nghiên cứu là có ý
nghĩa thống kê [F(11, 3888)=5,911; p<0,001].
Có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về nhóm
[F(1, 3888)=159,719; p<0,001] và kênh ghi
[F(11, 3888)=65,810; p<0,001]. Giữa hai nhóm
nghiên cứu, năng lượng sóng delta ở nhóm bệnh
là cao hơn có ý nghĩa thống kê so với nhóm
chứng ở hầu hết các kênh, ngoại trừ vùng chẩm
trái và vùng đỉnh trái với p<0,05. Đặc biệt, sự
khác biệt nhiều nhất được thấy ở vùng trán
trước hai bên. Giữa các kênh ghi, ở nhóm bệnh,
năng lượng sóng delta cao nhất ở vùng trán
trước hai bên và thấp nhất ở vùng trung tâm
trong khi ở nhóm chứng, sóng delta ưu thế ở
vùng thái dương hai bên với sự khác biệt là có ý
nghĩa thống kê (p<0,01).
3.3. Sóng theta
3.3.1. Điện não nền
Biểu đồ 3.5. Năng lượng sóng theta ở điện
não nền
Biểu đồ 3.5 thể hiện kết quả về năng lượng
sóng theta ở điện não nền. Sử dụng phương
pháp so sánh phương sai hai nhân tố không lặp
cho thấy sự tương tác giữa hai nhân tố kênh ghi
và nhóm nghiên cứu là có ý nghĩa thống kê
[F(11, 3888)=2,594; p<0,01]. Có sự khác biệt
có ý nghĩa thống kê về nhóm [F(1,
3888)=83,541; p<0,001] và kênh ghi [F(11,
3888)=42,584; p<0,001]. Giữa hai nhóm nghiên
cứu, năng lượng sóng theta ở nhóm bệnh là cao
hơn có ý nghĩa thống kê so với nhóm chứng ở
vùng trán trước hai bên, vùng trán bên trái,
vùng trung tâm hai bên và vùng chẩm bên phải
(Bonferroni test; p<0,05). Giữa các kênh ghi, ở
nhóm bệnh, năng lượng sóng theta cao nhất ở
vùng trán trước và vùng chẩm hai bên và thấp
nhất ở vùng trung tâm trong khi ở nhóm chứng,
sóng theta ưu thế ở vùng chẩm hai bên với sự
khác biệt là có ý nghĩa thống kê (p<0,01).
3.3.2. Nghiệm pháp kích thích ánh sáng
Biểu đồ 3.6. Năng lượng sóng theta ở
nghiệm pháp kích thích ánh sáng
Biểu đồ 3.6 thể hiện năng lượng sóng theta ở
nghiệm pháp kích thích ánh sáng giữa hai nhóm
nghiên cứu. Sử dụng phương pháp so sánh
phương sai hai nhân tố không lặp cho thấy sự
tương tác giữa hai nhân tố kênh ghi và nhóm
nghiên cứu là có ý nghĩa thống kê [F(11,
3888)=11,168; p<0,01]. Có sự khác biệt có ý
nghĩa thống kê về nhóm [F(1, 3888)=101,725;
vietnam medical journal n01&2 - january - 2020
92
p<0,001] và kênh ghi [F(11, 3888)=103,133;
p<0,001]. Năng lượng sóng theta ở nhóm bệnh
cao hơn so với ở nhóm chứng ở vùng trán trước,
vùng trán và vùng trung tâm hai bên (Bonferroni
test; p<0,05). Sự khác biệt giữa nhóm bệnh và
nhóm chứng rõ ràng nhất ở vùng trán trước hai
bên. Ở nhóm bệnh, năng lượng sóng theta cao
nhất ở vùng trán trước hai bên trong khi ở nhóm
chứng năng lượng sóng theta không có sự ưu
thế rõ ràng ở vùng nào.
IV. BÀN LUẬN
Trong nghiên cứu hiện nay, chúng tôi nhận
thấy năng lượng sóng delta, sóng theta ở nhóm
bệnh nhân TTPL là cao hơn ở nhóm chứng ở hầu
hết các vùng vỏ não được ghi. Đặc biệt, năng
lượng sóng delta, sóng theta tăng mạnh nhất ở
vùng trán trước hai bên và một phần ở vùng trán
bên trái. Ngược lại, năng lượng sóng alpha ở
nhóm bệnh nhân thấp hơn so với nhóm chứng là
những người khỏe mạnh ở cùng lứa tuổi với
người bệnh. Những kết quả này rất đáng quan
tâm trên người bệnh TTPL khi được chú ý đến giá
trị của năng lượng của các sóng trên điện não.
Như vậy, kết quả nghiên cứu của chúng tôi
gợi ý rằng trên bệnh nhân TTPL, hoạt động của
sóng delta, sóng theta tăng và hoạt động của
sóng alpha giảm so với đối tượng là những
người khỏe mạnh. Sự biến đổi hoạt động của
các sóng điện não đánh giá sự mất cân bằng
giữa hoạt động ức chế và hưng phấn trên vỏ
não ở bệnh nhân TTPL. Kết quả nghiên cứu của
chúng tôi phù hợp với nghiên cứu của Moeini M.
và cs (2014) khi phân tích điện não ở 40 bệnh
nhân TTPL và 40 người khỏe mạnh với 23 điện
cực thì tác giả thấy năng lượng sóng alpha có xu
hướng giảm ở bệnh nhân so với các người khỏe
mạnh (p<0,05); đồng thời ở điện não nền tác
giả thấy sóng chiếm ưu thế của vùng chẩm ở
bệnh nhân là sóng delta (khác biệt nhất là về
công suất). Ngoài ra tác giả còn thấy rằng có sự
giảm đáng kể công suất sóng alpha với người
khỏe mạnh (p<0,05) từ 46,3% xuống 29,1%
[5]. Trong nghiên cứu của chúng tôi thấy rằng
năng lượng sóng theta ở bệnh nhân tăng so với
nhóm người khỏe mạnh, kết quả này giống như
kết quả của Kim J.W. và cs (2015) cũng thấy
hoạt động sóng theta khác biệt đáng kể giữa các
vùng: cao nhất ở vùng chẩm và thấp nhất ở
vùng trung tâm (F = 3,510; p=0,034; df=1,881)
[6]. Với Mitra S. và cs (2017) cũng thấy rằng
công suất sóng theta tăng trên 15 bệnh nhân
TTPL ở vùng trán trước bên trái và vùng thái
dương trái so với người khỏe mạnh [7].
Trong đó, chú ý rằng sóng delta, sóng theta
thể hiện sự ức chế của vỏ não và sóng alpha thể
hiện hoạt động hưng phấn ở vỏ não. Sự tăng
hoạt động của sóng delta, sóng theta trong khi
giảm hoạt động của sóng alpha thể hiện sự tăng
hoạt động ức chế và giảm hoạt động hưng phấn
trên vỏ não ở bệnh nhân tâm thần phân liệt
TTPL. Đặc biệt, sự tăng hoạt động của sóng
delta, sóng theta ở vùng trán trước hai bên cũng
rất đáng được chú ý. Vùng trán trước là vùng vỏ
não liên quan đến hoạt động nhận thức và cảm
xúc cao cấp của con người. Nghiên cứu của
chúng tôi về năng lượng sóng delta cũng phù
hợp với kết quả của Begić D. và cs (2011) đưa ra
nhận định hoạt động sóng delta ở bệnh nhân
tâm thần phân liệt tăng hơn so với ở những
người khỏe mạnh, trong đó công suất cao nhất là
vùng trán trước bên phải và thấp nhất là vùng
thái dương trái [8]. Sự tăng hoạt động của các
sóng chậm và giảm hoạt động của sóng nhanh ở
vùng trán trước hai bên trên điện não ở bệnh
nhân TTPL có thể là sự phản ánh hoạt động nhận
thức cao cấp ở bệnh nhân TTPL bị ức chế [9].
Hơn nữa, kết quả của chúng tôi cũng ghi
nhận được có sự khác biệt về năng lượng sóng ở
các vùng khác nhau của vỏ não cũng như sự
khác biệt khi thực hiện các nghiệm pháp chức
năng cơ bản trong điện não như nghiệm pháp
kích thích ánh sáng. Tuy nhiên, sự biến đổi này
cũng thấy được ở nhóm chứng là những người
khỏe mạnh. Vì vậy, chúng tôi cho rằng những
biến đổi năng lượng sóng theo vùng ghi và theo
nghiệm pháp chức năng chỉ là những tính chất
hoạt động bình thường của các sóng điện não
trên điện não.
V. KẾT LUẬN
Phân tích điện não đồ với sự biến biến đổi
năng lượng sóng alpha, sóng delta và sóng theta
trên điện não ở bệnh nhân TTPL so sánh với ở
nhóm chứng khỏe mạnh cho thấy:
Năng lượng sóng alpha ở nhóm bệnh thấp hơn
có ý nghĩa thống kê so với ở nhóm chứng ở hầu
hết các kênh ghi trừ vùng trung tâm hai bên.
Năng lượng sóng delta ở nhóm bệnh là cao
hơn có ý nghĩa thống kê so với nhóm chứng ở
hầu hết các kênh, ngoại trừ vùng đỉnh trái, đặc
biệt sự khác biệt nhiều nhất được thấy ở vùng
trán hai bên.
Năng lượng sóng theta cao hơn so với nhóm
chứng ở vùng trán trước hai bên, vùng trán bên trái,
vùng trung tâm hai bên và vùng chẩm bên phải.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. McGrath J, Saha S, Chant D, et al. (2004)
“Schizophrenia: a concise overview of incidence,
prevalence, and mortality”, Epidemiologic Reviews,