连续脑电图监测在神经重症疾病中的应用进展

作者：魏娜张哲刘婧伊濮月华刘大成刘丽萍

单位：首都医科医院神经病学中心

在神经危重症患者的治疗过程中，常需要密切、动态地监测患者的神经系统状态，但是常规的觉醒水平、脑干反射和肢体运动检查只能间断进行，而且对于昏迷、镇静和瘫痪的患者，常规神经科查体的准确性、可靠性均有限。神经影像学检查反映的是大脑形态、结构性损伤，不能直接提示功能性变化。“时间就是大脑”，随着治疗或改善神经损伤的干预措施越来越多，高危患者需要进行中枢神经系统监测，以发现早期病变或神经功能恶化。

连续脑电图监测(continuouselectroencephalography，cEEG)能够无创、连续地反映脑功能变化，能在床旁进行，弥补了危重病人临床检查受限的不足。cEEG的意义在于对急性事件报警，包括癫痫发作、局部缺血、颅内压增高、脑出血，以及缺氧、低血压、酸中毒等导致的全脑病变等[1];与多模式脑功能监测相结合，用于估计脑功能何时有受损的风险，或者何时已经出现损伤，以便在损伤发展到不可逆的程度之前进行干预。近年来关于cEEG在神经重症疾病中的应用进展较大，本文对这些报道做一综述。

一、定量脑电图及其常用参数cEEG监测期间会生成大量数据，逐一读图必然耗费大量人力和时间。人们使用定量脑电图(quantitativeEEG，qEEG)技术将原始脑电图形量化，以实现在床旁实时读图，指导临床治疗。qEEG是指对一段cEEG原始图形进行数学处理，所得的参数随时间变化的趋势图。目前qEEG参数较多，可以根据临床需要选择合适的参数。(一)时域qEEG参数

1.波幅整合EEG：波幅整合EEG(amplitude-integratedEEG，aEEG)是指将每段窗口(大多为1~2s)的原始EEG图形经滤波(例如选取2~15Hz范围内的波形)、取绝对值后得到的最大值、最小值作一竖直线段并连成的趋势图。aEEG多用于新生儿脑电监测，尤其是反映背景活动的变化及检测癫痫发作[2-3]。aEEG对成人癫痫发作的检出率80%[4]，但是对新生儿癫痫的敏感度仅38%~55%[5]。

2.包络趋势分析:包络趋势分析(envelopetrendanalysis)与aEEG类似，是将每段窗口(例如10~20s)的原始EEG图形经滤波(通常2~6Hz)后取波幅的中位数连成的趋势。对于新生儿持续时间较长的癫痫发作较敏感，但是对时程短或演变较慢的癫痫发作不敏感[6]。

3.暴发-抑制比:在癫痫持续状态治疗或手术麻醉期间有时需使脑电达到暴发-抑制图形，可通过暴发-抑制比(burst-suppressionration，BSR)进行量化。BSR是指抑制图形(例如可定义为波幅5μV、持续0.5s)在一段窗口内所占的百分比。不过近期有学者报道，同直接读图相比，BSR可能倾向于低估抑制的时长，从而增加麻醉过深、术后谵妄的风险[7]。

(二)频域qEEG参数

1.功率：EEG原始图形经傅里叶变换后可分解为频率不同的成分，这是qEEG频域分析的基础。功率是指经傅里叶变换后某一频率范围内的成分的波幅平方(单位V2/Hz)，各窗口的功率随时间变化的趋势即为功率频谱图，反映了一段时间内不同频带成分的消长。由功率衍生出了α变异度(α频带的功率与总功率比值的变异度)、α/δ功率比(alpha-deltaratio，ADR)等多种参数，后者的应用尤其广泛，例如在反映神经功能缺损、颅内压升高、评估预后等方面[8-9]。ADR减小的本质是背景活动变慢、后头部节律减少甚至消失。

2.不对称指数：不对称指数是指某一频带在左、右半球的功率差，反映了左右半球背景活动的差异，因此主要用于局灶性癫痫发作的检出，敏感度可达94%[10]。

二、cEEG对不同疾病的监测

1.癫痫持续状态：cEEG在神经重症监护室最主要的应用便是检出各种病因引起的临床下癫痫发作、癫痫持续状态(statusepilepticus，SE)，以及中止SE治疗过程中的监护。非惊厥性癫痫发作(non-convulsiveseizures，NCSz)和非惊厥性癫痫持续状态(non-convulsivestatusepilepticus，NCSE)在神经重症患者中并不罕见，前者可占18%~34%，后者约占10%[11]，儿童更分别高达46%、19%[12]。NCSz又称临床下发作或电惊厥发作(electrographicseizure)，包括失神、复杂部分性发作等。NCSE是指脑电图出现持续至少10min的2.5Hz或伴时间空间演变的癫痫样放电或节律性改变[13]。NCSz、NCSE临床可仅表现为意识水平下降，常常难以察觉，因此如无cEEG监测则极易漏诊，延误治疗。在治疗全面性惊厥性SE过程中，惊厥发作中止不意味着电发作中止，一些患者意识未恢复是因为转化为NCSz、NCSE[14]，因此cEEG在SE的治疗过程中不可或缺[15]。

2.蛛网膜下腔出血：cEEG一方面可用于检出蛛网膜下腔出血(subarachnoidhemorrhage，SAH)后的癫痫发作或一侧性周期性癫痫样放电(periodiclateralepilepticdischarges，PLEDs)。约9.6%的SAH患者在发病后5d左右出现癫痫发作[16]，7%~18%出现了NCSz，3%~13%出现了NCSE[17]，部分患者出现PLEDs。SAH后的癫痫发作、周期性放电会加重脑损伤，睡眠结构消失、EEG无反应、出现NCSE、PLEDs均提示预后不良[18]。另一方面cEEG可用于监测甚至预警迟发性脑缺血(delayedcerebralischemia，DCI)。Claassen等[19]发现，重症SAH患者ADR减低可以敏感提示DCI发生。Rots等[20]对20例SAH患者进行的研究发现，qEEG的ADR和α变异度出现变化可早于临床诊断DCI7h，早于CT确认DCI14h，这表明cEEG对脑缺血非常敏感，能够在脑血流量下降、神经元功能受损还在可逆阶段时出现变化，有利于临床及时干预。

3.脑出血：脑出血(intracerebralhemorrhage，ICH)患者出现癫痫发作的比例在11.87%~31.00%不等[21-22]。Claassen等[21]发现24h内血肿量增加30%以上与出现癫痫发作相关，累及皮质的更易出现PLEDs，并且提示预后不良。

EEG在监测伴有脑水肿和颅内压高的患者使用甘露醇脱水前后其慢波活动有明显改善。脑电活动EEG监测反映脱水剂降颅压过程及反应药物治疗的早期效果[23]。与传统检查CT、MRI等比较，EEG有连续、动态、实时床旁监测的优势。

脑卒中的严重程度与痫样放电的发生频率密切相关。Claassen等[18]研究发现脑出血患者出现痫样放电预示其预后差。Young等[24]发现出现急性器质性脑损伤比代谢性脑病更易出现痫样放电，因此，持续性EEG能在一定程度上反映脑卒中的病情和演变。

4.脑梗死：一项荟萃分析表明，脑梗死静脉溶栓患者卒中后癫痫的出现率9.5%~11.5%[25]。然而，Bentes等[26]对例前循环脑梗死的患者进行脑电图检查，发现27例(17.9%)在住院期间出现癫痫样放电，其中7例为电发作，并发现了4例NCSE;Belcastro等[27]发现脑梗死后NCSE发生率为3.6%，其中40.6%为临床未怀疑、EEG意外发现诊断，这说明仅凭临床观察容易漏诊脑梗死后癫痫发作，cEEG可增加检出率。对脑梗死患者进行cEEG监测筛查的意义在于，卒中后癫痫有较高的病死率。Arntz等[28]的随访研究(平均随访12.5年)表明，TIA或脑梗死后出现卒中后癫痫的患者的病死率显著升高(27.4%比2.1%)。

5.创伤性颅脑损伤:创伤后癫痫发作是创伤性颅脑损伤(traumaticbraininjury，TBI)常见的并发症之一。Ritter等[29]的研究发现，创伤后24h内出现癫痫发作的频率为8.9%，接受外科手术处理的TBI患者早期癫痫发作风险更高(RR=2.04)。实际上临床发作可能只是TBI后癫痫发作的一部分，一部分可能出现NCSz甚至NCSE。Vespa等[30]对94例中重度TBI患者进行cEEG监测，发现22%有癫痫发作，其中52%仅表现为NCSz。临床癫痫发作较少的原因可能是TBI后常规预防性抗癫痫治疗，但是TBI患者中仍能发现NCSz，提示预防性用药可能不能完全防止癫痫发作，TBI后监测cEEG仍有一定必要。

6.心跳骤停后脑损伤：心跳骤停后脑损伤是指心肺复苏成功后，由于缺血缺氧及缺血再灌注损伤等因起脑功能受损。意识障碍、癫痫发作是常见的表现，其中癫痫发作出现频率约为1/3[31]，约12%出现NCSE[32]，提示心肺复苏后意识未恢复是予以cEEG监测的指征。另一方面，复苏后常见肌阵挛[33]，但肌阵挛不一定都是癫痫发作的表现，完善cEEG监测有助于鉴别，并且没有癫痫样放电的复苏后肌阵挛预后相对较好[34]。

三、cEEG对神经重症疾病的评估

1.无创颅内压监测:过高的颅内压(intracranialpressure，ICP)可影响脑灌注压，当脑灌注压60mmHg(1mmHg=0.kPa)时，EEG的快成分(3.5~20.7Hz)显著减少[35]。Chen等[36]记录62例患者的EEG，发现颅内压与1/(中位频率×δ比率)显著相关[δ比率=δ功率/(α功率+β功率)]，作者为该参数命名为压力指数(pressureindex，PI)。由于只有当ICP明显升高、影响脑灌注压时，脑电活动才受到影响，因此EEG只能间接反映明显升高的ICP的变化，所以目前无法完全取代有创颅内压测量。

2.评估镇静水平：神经危重症患者如果出现谵妄，或接受气管插管、机械通气，往往需要适当镇静。不同的镇静药和麻醉药在不同的患者身上产生不同的作用结果，而镇静水平通常根据经验或临床表现来评估。cEEG是监测镇静深度的重要手段，最常用的参数是双频谱指数(bispectralindexmonitor，BIS)。BIS的原理是将多变量数学回归方程计算得出的单一变量概率函数与功率谱及脑电相干函数谱结合，测定EEG的线性成分(频率和功率)和线性关系(位相和谐波)。通过分析不同频率中高阶谐波相互关系，进行EEG信号频率间位相耦合的定量测定。多项研究显示BIS与临床镇静评估量表具有良好的一致性[37-38]，但不足之处是同临床量表比较，BIS的离散度较大[37]，某一BIS值可出现于不同的镇静水平。

3.评估预后:cEEG常用于评估CPR后昏迷患者的预后。除了已熟知的暴发-抑制图形、全面性癫痫样放电等提示不良预后[39]，Liu等[40]证实脑电对外界刺激的反应性与CPR3个月后的神经功能明显相关。Westhall等[41]将CPR后EEG特征分为3种：高度恶性(抑制，抑制伴周期性放电，暴发-抑制)、恶性(周期性或节律性图形，病理性或无反应背景)以及良性(无上述恶性特征)，出现1种高度恶性特征或2种恶性特征对于不良预后的预测的特异度极高。

除了复苏后意识障碍，其他病因所引起的意识障碍也可使用cEEG评估预后，类似上述提示不良预后的脑电特征同样适用于其他疾病。例如，Su等[42]回顾例大脑半球重症卒中患者的EEG，发现无反应性的α优势活动、不伴δ的局部电压衰减、暴发-抑制、α或θ昏迷、癫痫样活动(不伴暴发-抑制)、广泛性抑制与不良预后相关。

四、cEEG的不足与未来的发展方向

在神经重症监护室推广cEEG所面临的困难主要是专业人员不足、设备较昂贵、环境干扰多。虽然多年来人们设法利用人工智能技术辅助读图[43]，但目前计算机仍不能完全替代人。通过cEEG监测在床边建立脑功能自动报警系统是未来的发展方向之一。目前尚无以cEEG监测指导的干预性治疗类研究，仍需进一步探究。此外，一些特殊图形(如周期性放电)对于特定疾病有何意义，仍需要进一步研究阐明。

参考文献（略）

摘自：中华医学杂志年8月7日第98卷第29期

用途说明：仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,我们将立即删除有关内容。

预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇

转载请注明：http://www.sdnzn.com/ncxyw/11988.html