《BJA Open》：Selective impairment of auditory discrimination in critically ill patients with delirium: a prospective electroencephalographic observational study
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推荐：为阐明ICU谵妄相关认知障碍的神经机制，研究人员前瞻性使用多维P3事件相关电位（ERP）电生理学范式，评估了COVID-19危重症患者对听觉刺激的检测（P3a）与辨别（P3b）功能。研究发现，与无谵妄患者相比，谵妄患者保留了自动听觉检测（P3a）能力，但表现为高阶听觉辨别（P3b）功能受损。这为理解谵妄相关脑功能障碍提供了神经生理学证据，为未来的靶向干预提供了新思路。
在重症监护室（ICU）中，一种急性意识混乱的状态——谵妄（Delirium）——是导致患者后续神经认知功能下降的一个主要且可调控的危险因素。然而，其行为表现背后的大脑功能障碍机制至今仍未得到充分理解，这限制了临床干预的精准性。谵妄究竟是影响了低级的感知觉（刺激检测）过程，还是高级的信息整合（刺激辨别）过程，抑或两者兼有？这个问题的解答，对于深入理解其病理生理学并探索新的治疗靶点至关重要。在此背景下，一项发表于《BJA Open》的研究利用脑电图（EEG）技术，为我们揭示了ICU谵妄患者大脑在处理听觉信息时，所表现出的“保存一翼，折断一翼”的独特现象。
研究人员为回答上述问题，采用了以下几项关键技术方法。研究设计为一项在法国图卢兹Purpan大学医院重症监护病房开展的前瞻性、单中心观察性研究，研究人群为2021年3月至10月期间入住的COVID-19危重症患者，并根据谵妄状态分为有谵妄（DEL+，n=18）和无谵妄（DEL-，n=20）两组。核心实验技术是多维P3事件相关电位（ERP）听觉范式，该范式结合了非言语刺激（局部-全局范式）和言语刺激（被试自身姓名和算术范式），旨在分离性地评估听觉刺激检测（反映为P3a成分）和刺激辨别（反映为P3b成分）。数据采集与分析包括使用128导高密度脑电设备记录信号，随后进行预处理，并利用基于时空聚类的置换检验进行组间统计比较。此外，还通过皮层源重建（使用Brainstorm软件）分析了相关脑电成分的神经发生源。
研究结果部分通过多个层面详细展示了谵妄对听觉处理的特定影响。
临床数据显示，在谵妄组患者中，使用咪达唑仑进行镇静是谵妄发生的独立相关因素。
局部效应方面，无论是DEL-组还是DEL+组，在局部-全局范式中，局部偏差音（LD）均能稳定地诱发一个早期的失匹配负波（Mismatch Negativity, MMN），其后跟随一个出现在刺激后150-310毫秒的正性P3a成分，表明自动的听觉检测机制在两组患者中都得以保留。
全局效应则揭示了关键差异。在DEL-组中，全局偏差音（GD）在刺激后370-800毫秒诱发了一个明显的顶叶区正性偏转，即P3b成分。然而，在DEL+组中，没有观察到显著的全局效应，表明其识别长期时间尺度听觉规律违反的高阶辨别能力受损。
被试自身姓名效应进一步证实了这一缺陷。DEL-组被试在听到自己的名字（SON）时，在570-1000毫秒的时间窗内产生了显著的顶叶P3成分。而在DEL+组中，对自己名字的脑电反应与听到其他陌生名字（OFN）时没有显著差异，意味着自我相关的言语刺激辨别功能缺失。
算术效应呈现了相似的模式。DEL-组能够辨别错误的算术结果（AIR），并在580-1000毫秒产生P3b反应。相比之下，DEL+组未能检测到显著的算术效应，说明其进行简单算术决策的能力受损。
P3事件相关电位振幅的组间比较显示，在响应LD、GD、SON和AIR刺激时，DEL+组P3成分的振幅普遍低于DEL-组，其中对GD、SON和AIR反应的振幅差异具有统计学显著性。
P3事件相关电位皮层源分析发现，在响应LD、SON和AIR刺激时，DEL+组前额叶皮层的激活面积显著小于DEL-组，提示与高阶认知整合相关的额叶功能在谵妄状态下受到抑制。
讨论部分对以上发现进行了整合与阐释。研究结果表明，在危重症合并COVID-19的谵妄患者中，支持自动听觉检测的低阶认知处理（P3a）得以保留，而涉及听觉辨别、决策与自我识别的高阶认知处理（P3b）则存在选择性损伤。这种分离现象为谵妄的神经认知模型提供了关键证据：谵妄可能并非源于初级感知的全面崩溃，而是与主动调动注意资源、进行信息整合与传播的机制缺陷有关，尤其涉及前额叶皮层的功能障碍。源定位结果支持了“谵妄与大规模神经网络交互紊乱相关，而非特定脑区孤立性病变”的观点。从临床角度看，这一发现强调了未来治疗策略（如认知康复疗法、神经调控技术）应着眼于促进跨脑区的功能整合，以补偿高阶认知缺陷。研究也指出了若干局限，包括苯二氮?类镇静药物的混杂影响、样本量较小以及结论在非COVID-19相关谵妄中的普适性有待验证。总之，该研究不仅增进了对谵妄脑功能障碍机制的机制性理解，也为开发基于神经生理学生物标志物的评估工具和靶向干预措施奠定了基础，有望减轻ICU幸存者长期的认知负担。
