振幅整合腦電圖在新生兒科的應(yīng)用

賈 雯，李清平

(瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，四川 瀘州 646000)

振幅整合腦電圖(amplitudeintegrated electroencephalography，aEEG)是指所有通過(guò)振幅波分析腦電圖的方法，經(jīng)典的aEEG是簡(jiǎn)單化的單通道的腦電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。自aEEG進(jìn)入臨床應(yīng)用以來(lái)，多數(shù)研究已證實(shí)aEEG與常規(guī)EEG之間有很好的一致性，而且aEEG在背景波形的獲得及分類上更有優(yōu)勢(shì)。同時(shí)也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何由aEEG記錄或針狀電極使用所引起的并發(fā)癥。新型數(shù)字化振幅整合腦電圖監(jiān)護(hù)儀還可以利用數(shù)目不等的電極和導(dǎo)聯(lián)同時(shí)記錄aEEG和標(biāo)準(zhǔn)EEG，實(shí)現(xiàn)整合后波譜帶上的點(diǎn)即刻還原為原始腦電圖形，同步進(jìn)行視頻監(jiān)測(cè)，更好地排除偽跡的干擾，增加圖譜判讀的準(zhǔn)確性，更便于分析和判斷，值得臨床推廣。目前，aEEG主要應(yīng)用于足月兒腦功能的監(jiān)測(cè)，如需要亞低溫等干預(yù)的中重度缺氧缺血性腦病(hypoxic－ ischemic encephalopathy，HIE)患兒［1］，預(yù)測(cè)其遠(yuǎn)期神經(jīng)預(yù)后［2－3］，對(duì)新生兒驚厥進(jìn)行監(jiān)測(cè)［4－5］，早產(chǎn)兒腦成熟度、代謝性疾病［6］等患兒腦功能監(jiān)護(hù)。簡(jiǎn)述如下。

1 aEEG的獲取

最初的aEEG為單通道aEEG，只有3個(gè)電極，主要用于新生兒腦功能監(jiān)護(hù)。電極安放在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)10/20導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)中P3和P4位置，地線置于Fz(前額中部)，這種方法自 1971年以來(lái)一直沿用［2］。關(guān)于aEEG電極的安放位置，自aEEG問(wèn)世以來(lái)很少有專文論述。Prior等［7］也從生理學(xué)角度得出最佳的安放電極是P3～P4位置。張丹丹等［8］通過(guò)對(duì)比分析不同腦電導(dǎo)聯(lián)得到的aEEG圖形，探討了電極分布位置對(duì)aEEG波形的影響，認(rèn)為頂區(qū)及中央?yún)^(qū)附近是aEEG電極放置的較理想位置。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，aEEG波形的下邊界對(duì)電極間距較敏感，建議嚴(yán)格將電極放置于P3～P4位置，以便與aEEG分類的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。美國(guó)臨床神經(jīng)電生理協(xié)會(huì)指南中指出，在新生兒腦功能監(jiān)護(hù)中，2～4個(gè)電極就可以用于監(jiān)測(cè)患兒全腦功能［9］。

aEEG記錄的腦電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、過(guò)濾、修正和半對(duì)數(shù)壓縮后，以6cm/h的走紙速度顯示在記錄紙上。通過(guò)設(shè)置低通濾波和高通濾波值，可以將低于2 Hz及高于15 Hz的雜波或干擾波過(guò)濾，減少來(lái)自出汗、運(yùn)動(dòng)、肌電活動(dòng)等偽跡干擾。因此aEEG記錄的是經(jīng)過(guò)整合后的腦電活動(dòng)變化趨勢(shì)圖。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，新型腦功能監(jiān)護(hù)儀不斷被發(fā)明并應(yīng)用于臨床。新型腦功能監(jiān)護(hù)儀的輸出形式克服了單通道aEEG的局限性，變?yōu)槎嗤ǖ繿EEG，常見(jiàn)電極安放位置選擇10～20 系統(tǒng)中的 F3、F4、C3、C4、P3、P4，當(dāng)然電極數(shù)目增加的同時(shí)也增加了監(jiān)護(hù)的難度。

2 aEEG的判讀方法

目前常用的新生兒aEEG判讀方法有如下3種。

第1 種分類方法由 Hellstrom － Westas［10］提出。(1)連續(xù)正常電壓(continuous normal voltage，CNV)，即連續(xù)電活動(dòng)，電壓為5～10/10～50 μV;(2)不連續(xù)正常電壓(discontinuous normal voltage，DNV)，背景活動(dòng)不連續(xù)，但電壓大于5 μV;(3)連續(xù)低電壓(continuous low voltage，CLV)，連續(xù)背景活動(dòng)，電壓為 ＜5 μV 或在5 μV 上下波動(dòng);(4)爆發(fā)抑制(burst－suppression，BS)，不連續(xù)的背景形式，間歇期電壓極低，間有高幅爆發(fā);(5)平臺(tái)(flat tracing，F(xiàn)T)，＜5 μV 的極低電壓，相當(dāng)于電靜息;(6)癲癇樣驚厥活動(dòng)(epileptic activity，EA)，驚厥活動(dòng)時(shí)電壓突然增高伴有電活動(dòng)帶變窄，隨后短暫抑制。CNV為正常aEEG波形，DNV為輕度異常aEEG波形，其余波形均為重度異常aEEG波形。第2種分類方法由 Naqeeb等［11］提出。(1)振幅正常。振幅波譜帶上邊界大于10 μV，下邊界大于5 μV。(2)振幅輕度異常。振幅波譜帶上邊界大于10 μV，下邊界≤5 μV。(3)振幅重度異常。振幅波譜帶上邊界＜10 μV，下邊界 ＜5 μV。振幅輕度異常或振幅正常伴癲癇樣活動(dòng)為輕度異常aEEG，其余為重度異常aEEG。Shalak［12］采用該分類方法，并指出其與臨床的病情程度有很好的相關(guān)性，對(duì)預(yù)后的判斷也很有價(jià)值。第3種方法為Burdjalov等［13］創(chuàng)建的綜合評(píng)分系統(tǒng)對(duì)圖形進(jìn)行分析。從aEEG圖形的連續(xù)性、周期性、電壓連續(xù)、下邊界值及窄帶寬度等進(jìn)行評(píng)估，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。陸鎮(zhèn)奇等［14］研究中也指出新生兒HIE早期腦電活動(dòng)表現(xiàn)為不連續(xù)，無(wú)成熟睡眠 －覺(jué)醒周期(sleep－wake cycling，SWC)，最高上邊界升高，最低下邊界低下，帶寬結(jié)合下邊界常表現(xiàn)為抑制或未成熟。發(fā)現(xiàn)以上5項(xiàng)指標(biāo)可為臨床早期診斷HIE及預(yù)后判斷提供有效依據(jù)。再依據(jù)表2，計(jì)算研究對(duì)象每次aEEG的得分，參照Burdjalov等［13］創(chuàng)建的綜合評(píng)分系統(tǒng)，求出與其相應(yīng)孕周新生兒平均分值的差值，以消除不同孕周所造成的差異。

表1 Burdjalov的aEEG評(píng)分系統(tǒng)

表2 不同孕周的新生兒aEEG平均分值

以上3種判讀方法各有特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，但是在臨床使用中均應(yīng)考慮到可能出現(xiàn)的影響判讀的因素，常見(jiàn)的情況有:(1)電極接觸不良甚至脫落。(2)一側(cè)(多為顳肌)肌肉活動(dòng)導(dǎo)致該側(cè)導(dǎo)聯(lián)基線偏移。(3)雙側(cè)肌肉活動(dòng)導(dǎo)致雙側(cè)aEEG圖形向上折返，易被誤作驚厥發(fā)作。(4)由于操作導(dǎo)致覺(jué)醒，可見(jiàn)aEEG下邊界短暫升高，原始EEG上不出現(xiàn)癲癇樣放電。原始EEG有助于區(qū)分偽差和癲癇樣放電。(5)電極間距對(duì)aEEG上下振幅邊界的影響。間距較近可導(dǎo)致相對(duì)較低的振幅。(6)高頻機(jī)械通氣時(shí)，如電極和被褥接觸，經(jīng)常可以發(fā)生基線水平偏移。(7)頭部轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)背景波形的影響(整個(gè)基線水平上移)。(8)鎮(zhèn)靜劑咪達(dá)唑侖、利多卡因及苯巴比妥鈉可使背景波形受抑制。原始EEG主要顯示EEG偽差，后者為基線偏移的原因。

3 aEEG的主要臨床應(yīng)用

3.1 新生兒窒息及引起的腦損傷 圍生期窒息導(dǎo)致新生兒HIE是引起新生兒急性死亡和慢性神經(jīng)系統(tǒng)損傷的主要原因之一。Jette等［15］研究顯示，aEEG可比CT或MRI更早發(fā)現(xiàn)腦功能損傷，能在發(fā)生持續(xù)神經(jīng)損傷之前發(fā)現(xiàn)腦損傷，并指導(dǎo)臨床進(jìn)行早期干預(yù)治療。Toet等［16］對(duì)68例足月窒息新生兒出生后6 h內(nèi)、王秀霞等［17］對(duì)42例HIE新生兒出生后12 h內(nèi)記錄aEEG，發(fā)現(xiàn)出生后早期aEEG背景活動(dòng)與圍生期窒息所致腦損傷密切相關(guān)，但以上研究未說(shuō)明睡眠－覺(jué)醒周期(sleep－wake cycle，SWC)與腦損傷的關(guān)系。aEEG背景活動(dòng)反映大腦皮質(zhì)的活動(dòng)水平，而腦干功能受損表現(xiàn)為SWC的不成熟或缺失［18］，近來(lái)有研究表明SWC對(duì)判斷神經(jīng)系統(tǒng)預(yù)后亦具有重要價(jià)值［19－20］。程國(guó)強(qiáng)等［22］及林碧云等［21］先后對(duì)近足月HIE患兒遠(yuǎn)期預(yù)后的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了薈萃分析，發(fā)現(xiàn)目前最有前景的是aEEG，其敏感度和特異度均較好。嚴(yán)重異常aEEG圖形能夠精確預(yù)測(cè)新生兒HIE預(yù)后不良的發(fā)生。aEEG對(duì)早期評(píng)估HIE的嚴(yán)重度、篩選合適的HIE患兒進(jìn)行干預(yù)、制定治療計(jì)劃、早期預(yù)測(cè)遠(yuǎn)期預(yù)后都有重要的臨床價(jià)值，臨床推薦作為所有圍生期窒息新生兒初始評(píng)估的一個(gè)部分。

3.2 篩選治療對(duì)象及亞低溫治療 目前亞低溫治療被證實(shí)是HIE治療的一種有效手段，它可提高HIE患兒的18月齡的存活率并改善其遠(yuǎn)期預(yù)后［23－24］，但仍有40%～50%的患兒死亡或留下嚴(yán)重的神經(jīng)發(fā)育后遺癥，如腦癱、認(rèn)知缺陷、驚厥、癲癇、智力低下等［25］。因此對(duì)新生兒HIE進(jìn)行有效的早期的預(yù)后判斷及是否實(shí)施亞低溫治療等干預(yù)措施極為重要。汪吉梅等［26］研究新生豬缺氧缺血腦損傷中，顯示缺氧缺血24 h腦電圖抑制最明顯，是腦細(xì)胞受損的表現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)亞低溫對(duì)HIE治療的同時(shí)，不會(huì)引起正常腦的aEEG變壞。王來(lái)栓等［27］研究表明亞低溫可明顯改善缺氧缺血性腦損傷后的線粒體功能，延遲能量衰竭對(duì)線粒體的損傷，發(fā)揮腦保護(hù)作用。他們的aEEG研究表明低溫治療組24 h后出現(xiàn)嚴(yán)重腦損傷狀態(tài)(CLV、BS和FT)的比例明顯減少，證實(shí)了亞低溫的腦保護(hù)作用。

3.3 新生兒驚厥 侯新琳等［28］對(duì)32例新生兒驚厥進(jìn)行aEEG與視頻腦電圖(video electroencephalogram，VEEG)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，aEEG對(duì)新生兒反復(fù)發(fā)作的驚厥監(jiān)測(cè)的敏感性和特異性比較理想，結(jié)合原始腦電圖，可作為驚厥的初步篩查，一旦aEEG發(fā)現(xiàn)可疑新生兒驚厥，可指導(dǎo)臨床行VEEG監(jiān)測(cè)。對(duì)中度、重度HIE或aEEG低電壓的嬰兒，驚厥與不良預(yù)后有關(guān)。近期一項(xiàng)研究顯示，56例癲癇持續(xù)狀態(tài)的足月新生兒，其發(fā)作開(kāi)始時(shí)aEEG的背景活動(dòng)是神經(jīng)發(fā)育預(yù)后的主要預(yù)測(cè)指標(biāo)。在高危新生兒中早期檢測(cè)到癲癇樣驚厥，評(píng)估被診斷為驚厥患兒的抗驚厥處理效果，是新生兒持續(xù)EEG監(jiān)測(cè)的2個(gè)重要指征。

3.4 早產(chǎn)兒腦成熟度的評(píng)估 早產(chǎn)兒EEG受腦發(fā)育的影響，早期早產(chǎn)兒的正常aEEG背景是不連續(xù)的。隨著胎齡的增加，在覺(jué)醒狀態(tài)下背景活動(dòng)總體上變?yōu)檫B續(xù)性活動(dòng)［29］。Sisman 等［30］及 Burdjalov 等［13］都根據(jù)不同受孕齡(postmenstrual age，PMA)對(duì)aEEG連續(xù)性、睡眠周期及寬帶、窄帶下邊界、上邊界和帶寬等的影響進(jìn)行分析，都發(fā)現(xiàn) PMA越大，aEEG越成熟。Soubasi等［31］對(duì)96例胎齡25～34周的早產(chǎn)兒定期進(jìn)行aEEG監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)早產(chǎn)兒出生后aEEG有加速成熟的現(xiàn)象，并進(jìn)一步提出在 PMA相同的情況下，胎齡(gestational age，GA)越小的新生兒aEEG的連續(xù)性越好，其SWC和波幅帶寬都更趨于成熟。劉登禮等［32］對(duì)71例早產(chǎn)兒進(jìn)行aEEG描記發(fā)現(xiàn)，胎齡和出生體質(zhì)量是影響早產(chǎn)兒aEEG的主要的因素，小胎齡、低出生體質(zhì)量早產(chǎn)兒異常aEEG的發(fā)生率高，產(chǎn)時(shí)有窒息及發(fā)生腦損傷者異常aEEG的發(fā)生率高。故分析早產(chǎn)兒aEEG時(shí)應(yīng)考慮胎齡、出生體質(zhì)量、窒息及腦損傷等生理病理因素的影響。

3.5 膽紅素腦病、神經(jīng)系統(tǒng)感染、低血糖腦病、代謝性疾病及其他 羅芳等［33］對(duì)42例神經(jīng)系統(tǒng)高風(fēng)險(xiǎn)危重兒(包括低血糖性腦損傷、急性膽紅素腦病、細(xì)菌性腦膜炎、遺傳代謝性疾病腦損傷)進(jìn)行aEEG監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)一旦出現(xiàn)嚴(yán)重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷，其重度異常的aEEG特征常常出現(xiàn):(1)低電壓甚至腦電靜息;(2)爆發(fā)－抑制的出現(xiàn);(3)在異常aEEG的背景模式的基礎(chǔ)上記錄到癲癇持續(xù)狀態(tài)。在最終進(jìn)入統(tǒng)計(jì)的40例中，腦功能監(jiān)測(cè)提示為FT或是BS(－)者幾乎全部預(yù)后不良(死亡或是隨訪異常);其次，在16例監(jiān)測(cè)到癲癇持續(xù)狀態(tài)(status epilepticus，SE)的患兒中，87.5%的患兒預(yù)后不良。

羅芳等［34］單獨(dú)探討了aEEG在新生兒膽紅素腦病急性期的變化以及在其臨床診斷和分期的評(píng)估意義。發(fā)現(xiàn)aEEG背景活動(dòng)明顯異常者，癲癇持續(xù)狀態(tài)者以及無(wú)SWC者的臨床表現(xiàn)均為急性膽紅素腦病的中期或極期。分析亦提示腦功能監(jiān)測(cè)的異常程度與患兒臨床分期以及腦干誘發(fā)電位嚴(yán)重程度存在相關(guān)性。

郭志梅等［35］研究顯示，低血糖新生兒aEEG的主要表現(xiàn)為帽狀或鋸齒狀的癲癇持續(xù)狀態(tài)、頻繁癲癇發(fā)作及低血糖糾正后恢復(fù)期仍有散發(fā)或頻發(fā)的癲癇發(fā)作，而臨床上多沒(méi)有癲癇的臨床發(fā)作。低血糖時(shí)aEEG振幅及下邊界無(wú)明顯變化，提示低血糖對(duì)新生兒背景腦電活動(dòng)的振幅影響不大。

高血氨癥、丙酮酸代謝異常、氨基酸代謝異常及線粒體疾病等可以導(dǎo)致新生兒代謝性腦病的產(chǎn)生。Theda等［6］在對(duì)代謝性疾病的aEEG變化特點(diǎn)的研究中發(fā)現(xiàn)，該類患兒aEEG多表現(xiàn)為不連續(xù)性波譜，可以出現(xiàn)爆發(fā)－抑制波形和癲癇發(fā)作波，甚至出現(xiàn)電靜息。

4 小 結(jié)

目前，國(guó)外很多醫(yī)療機(jī)構(gòu)已將aEEG作為新生兒監(jiān)護(hù)病房(neonatal intensive care unit，NICU)的常規(guī)監(jiān)護(hù)。隨著科技網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展，新型數(shù)字化振幅整合腦電圖監(jiān)護(hù)儀在我國(guó)各級(jí)醫(yī)院NICU也逐漸投入使用，利用數(shù)目不等的電極和導(dǎo)聯(lián)同時(shí)記錄aEEG和標(biāo)準(zhǔn)EEG，更好地排除偽跡的干擾，增加圖譜判讀的準(zhǔn)確性，更便于分析和判斷。aEEG在判斷足月兒窒息及HIE的預(yù)后方面有較好的價(jià)值，同時(shí)實(shí)現(xiàn)早期干預(yù)治療，指導(dǎo)臨床抗驚厥處理，改善遠(yuǎn)期預(yù)后。aEEG在早產(chǎn)兒腦發(fā)育成熟度方面的資料研究也在一些專家的努力下逐漸成熟起來(lái)。有關(guān)神經(jīng)系統(tǒng)高風(fēng)險(xiǎn)危重兒(包括低血糖性腦損傷、急性膽紅素腦病、細(xì)菌性腦膜炎、遺傳代謝性疾病腦損傷等)的aEEG資料目前還十分有限，仍需更多的研究，渴望分析統(tǒng)計(jì)出每種腦損傷是否存在特異的aEEG變化。aEEG將來(lái)的研究方向也應(yīng)該注重于其分析判斷的統(tǒng)一分類標(biāo)準(zhǔn)，讓不同的研究者使用統(tǒng)一分類標(biāo)準(zhǔn)，便于臨床報(bào)告和文獻(xiàn)之間的比較。目前有關(guān)aEEG在成人ICU中應(yīng)用的報(bào)道仍較少，因而在成人監(jiān)護(hù)中的應(yīng)用仍有待進(jìn)一步研究。

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