程巧 林薄濤
【摘要】目的 探討振幅整合腦電圖(aEEG)在新生兒腦損傷的診斷及預后評估的價值,了解aEEG的發展、工作原理、臨床意義及未來發展方向。結論 研究表明aEEG可用于新生兒腦損傷早期診斷及預后的評價,具有重要臨床意義。
【關鍵詞】振幅整合腦電圖;腦功能監測;新生兒
【中圖分類號】R543.12 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949(2015)02-0772-01
近年來,隨著新生兒重癥監護室(NICU)生命支持技術的進步及推廣,新生兒的存活率大幅上升,但包括腦癱、癲癇、智力低下、視聽障礙等常見的永久性腦損害將給患兒及其家庭、社會造成嚴重負擔。目前國內外對新生兒腦損傷及腦發育不良的早期識別主要依據臨床表現及影像學檢查如頭顱B超、CT或MRI,但影像學檢查不能反映腦功能。從功能上對新生兒腦損傷及腦發育進行及時、可靠的評估是國內外研究的熱點。
目前研究表明[1]在新生兒腦損傷過程中,振幅整合腦電圖(amplitude- integrated electroencephalography,aEEG)對腦功能評估具有高度的敏感性和特異性,能給高危新生兒提供了早期診斷和治療[2]。aEEG在臨床應用中是一種有用的工具?,F就aEEG的原理、判斷標準及臨床應用作一綜述。
一aEEG的概況
aEEG是連續腦電圖記錄的簡化形式,它通過從大腦雙側頂骨處長時間采集腦電信號來反映大腦活動的大體水平,主要反映幅度變化信息。采集腦電活動信號,記錄的是單通道信號,按照國際10-20標準電極安放系統,選擇P3-P4導聯為信號采集點。雙頂部兩電極的距離75mm,參考電極位置為頭頂中央向前25mm額中線上。輸出速度為6cm/h,單位為μV。信號經過放大,過濾,振幅壓縮及整合等過程處理,得到的結果代表著腦電背景活動的整體情況[3]。
分析aEEG同傳統EEG一樣通過背景活動形式進行判讀。aEEG的判斷標準主要包括睡眠-覺醒周期(sleep-wake cycling, SWC)的有無、癲癇樣波是否存在、振幅的高低、背景波的波形。目前分類法由Naqeeb等[4]1999年提出依背景活動將新生兒aEEG分為三種:(1) 振幅正常:腦電活動振幅波譜帶上邊界大于10μV,下邊界大于5μV;(2) 振幅輕度異常:腦電活動振幅波譜帶上邊界大于10μV,下邊界小于或等于5μV;(3) 振幅重度異常:腦電活動振幅波譜帶上邊界小于10μV,下邊界小于5μV。三種形式aEEG均可伴有癲癇樣活動,表現為振幅突然增高伴波譜帶變窄,隨后短暫抑制。有驚厥活動均屬異常,具體程度依據振幅高低而定,振幅正常為正常aEEG,振幅輕度異?;蛘穹0榘d癇樣活動為輕度異常aEEG,其它為重度異常aEEG。該評估系統是目前公認的評估標準[5]。
由于常規EEG進行腦功能監測時,常因電波形態變異性大,難于判讀,而且電極多,操作使用復雜,難以在新生兒推廣,所以常規EEG目前無法廣泛應用于新生兒腦功能監護領域。而aEEG是一種簡單化的單頻道腦電生理信號監測技術,多項研究表明aEEG和常規EEG之間能保持良好的一致性,又克服了常規EEG的不足,且更為敏感地對新生兒腦發育情況和腦損傷早期診斷及預后判斷,還可以在床旁實時連續監測,具有操作、判讀簡便,信號穩定,可重復性高[6-8]。
二aEEG的在新生兒中的臨床應用
1、新生兒腦成熟度的判斷
睡眠周期和結構能反映新生兒腦發育的成熟程度,用aEEG對新生兒的SWC進行監護可判斷新生兒的腦成熟度。對各種腦損傷患兒進行實時的腦功能監護,則可以方便、無創地了解新生兒腦損傷的嚴重程度,評價其腦功能狀態,進而達到輔助診斷和治療的目的。張丹丹等[9,10]分析了糾正胎齡(corrected age,CA)在25-60周新生兒及嬰兒的aEEG,在CA 27周時,aEEG出現未成熟的 SWC;CA> 37周后,SWC發育成熟,aEEG上、下邊緣隨CA的增加整體呈上升趨勢。CA在33周~44周期間,aEEG趨勢平穩,aEEG在相同CA的足月兒和早產兒之間不存在統計學差異,僅同CA增長密切相關,提示aEEG能夠反映新生兒腦發育成熟度。劉云峰等[11]應用aEEG分析不同CA新生兒腦發育成熟度的發育規律,發現隨著CA的增加,SWC逐步分化,神經元電活動幅度、復雜程度逐步增加,并在足月時達到穩定程度。有學者將SWC的特征分為3類:(1)不具備SWC(即aEEG的背景活動不具備周期性變異);(2)不成熟SWC(SWC初步形成,但只是低波幅腦電活動周期性變異,仍未成典型的正弦波變化);(3)成熟SWC(在20min的周期中可見不連續和比較連續的背景活動中清晰的正弦樣變異)[12]。
2、新生兒腦損傷及預后的判斷
2.1 新生兒驚厥
驚厥是新生兒時期常見的急癥之一,由于臨床表現不典型,往往診斷治療不及時,而嚴重者可發生嚴重神經系統后遺癥,因此如何早期準確地識別新生兒驚厥,從而早期干預,對降低腦損傷的病死率和傷殘率至關重要,aEEG對于新生兒驚厥的早期診斷、指導治療、改善預后具有重要價值[13]。在aEEG波譜帶上,驚厥活動表現為電壓突然增高伴波譜帶變窄,隨后出現短暫抑制[14],aEEG較常規EEG更方便地發現新生兒的驚厥發作[15],但aEEG缺點是時間分辨率低,缺少波形、頻率、節律等重要信息,特別是短暫的或低振幅的發作易被漏診[16]。Zhang L等[17]對62名有驚厥表現的足月新生兒同時進行常規EEG和aEEG檢查,顯示常規EEG檢查發現的876次驚厥中,有21%是通過臨床觀察發現的,44.4%由aEEG診斷,85.7%由aEEG附加C3/C4原始圖診斷;在531次發作頻率超過5次/小時的驚厥中,aEEG診斷了52.5%,而aEEG附加C3/C4原始圖診斷了96.8%;在510次持續60秒以上的驚厥中,aEEG診斷了50.6%,而aEEG附加C3/C4原始圖診斷了81.4%;在中央區起源的509次驚厥中,aEEG診斷了57.9%,而aEEG附加C3/C4原始圖診斷了90.9%,結果表明結合常規EEG的aEEG尤其是對發作頻率高、持續時間長以及中央區起源的新生兒驚厥能提供更準確的診斷。
2.2 新生兒缺氧缺血性腦病
圍產期缺氧引起的新生兒缺氧缺血性腦?。℉IE)是新生兒腦損傷的重要原因之一,新生兒持續腦功能監測對指導治療和評估預后有重要意義。
Shalak等[18]的研究發現早期神經系統檢查結合aEEG監測,可提高預測窒息足月新生兒HIE嚴重程度的準確性。黃雪會等[19]對85例圍產期窒息新生兒生后早期aEEG的檢查發現,陽性預測值中背景活動(重度異常)及癇樣活動均為100%,SWC為55%;陰性預測值中分別為89%、80%及88%。魏巍等[20]對120例HIE患兒進行aEEG干預對照研究,aEEG監測組致殘率顯著低于非監測組,治愈率顯著高于非監測組,提示aEEG可以協助早期診治HIE,并可預測HIE遠期預后。
亞低溫治療目前已被證實對有明確的神經保護作用,現今推薦亞低溫療法用于HIE的治療,但治療時間窗很短,最佳治療時間在生后6h以內[21,24],因此如何在窒息發生后6h內及時準確診斷是治療的關鍵。而HIE的臨床表現多在生后12~ 36h出現,部分患兒癥狀不典型,難以診斷。因此現今多通過對aEEG背景活動類型進行動態監測,對窒息新生兒進行分度后,指導亞低溫治療[25,26] 。而且Takenouchi T等報道29例中到重度HIE患兒在給與頭部選擇性亞低溫治療的同時給予aEEG監測,結果顯示aEEG的SWC在治療后144h出現與正常預后及頭部MRI改變相關,故認為aEEG可以判斷頭部亞低溫治療HIE的效果[27]。
3、在早產兒中的應用
早產兒作為腦損傷的高危人群,對腦功能監測更為需要,但由于人們對早產兒腦的發育過程不完全明了,aEEG應用在早產兒腦功能監測尚在探索過程中?,F有研究顯示早產兒aEEG的成熟度與CA有關,可用于評價早產兒腦發育成熟水平[28]。早產兒腦成熟度的判斷主要通過觀察aEEG背景活動的連續性和成熟SWC的建立,胎齡極小的早產兒aEEG呈現高度非連續性[9],CA越大,aEEG背景波越趨于成熟,可以為臨床判斷早產兒的腦功能提供一定的參考依據[29],除了背景活動的連續性,SWC的建立也是判斷早產兒腦成熟的一個重要方面。
4、在藥物方面的應用
常規EEG波形容易受到藥物的影響,而aEEG反映的是腦電背景活動,受到藥物影響的程度比較小,因此在藥物療效及不良反應的評估方面aEEG也發揮著重要作用。aEEG被用于評估別嘌呤醇對神經系統長期保護作用的效果[5]。在研究丙泊酚對大腦皮層作用的實驗中,應用24小時長程aEEG監測初步定位癲癇病灶,以及觀察用藥前后癲癇波幅度等變化[30] 。而早產兒插管使用嗎啡會導致aEEG背景活動的不連續及不成熟的SWC[31]。
5、對新生兒腦損傷預后的判定
aEEG評價新生兒發作預后的三個主要指標是背景活動、陣發性活動和電持續狀態。其中背景活動主要反映腦功能狀態和腦損傷嚴重程度,是判斷神經發育預后的最好指標。因此對高危新生兒應常規進行腦電圖檢查,背景活動異常或有電發作者應進行持續腦電圖監測。重度背景活動異常和電發作都提示有嚴重腦損傷,微小發作、全身強直發作和肌陣攣發作通常提示有嚴重腦損傷和腦先天發育異常,腦電圖多為重度背景異常,預后不良,具有較高死亡率和神經傷殘率。
在羅芳等[32]對NICU的42例危重新生兒進行研究,其中低血糖腦損傷10例、急性細菌性腦膜炎15例、急性膽紅素腦病10例、遺傳代謝性疾病腦損傷7例。采用aEEG進行腦功能監測,分析aEEG背景活動、癲癇性電活動、SWC及轉歸,結果提示aEEG背景活動、SWC分類以及腦功能監測的綜合評分與患兒預后存在相關性。SWC的出現預示該患兒預后良好,這是成熟腦電圖的重要特征。
另外ter Horst等[32]的研究顯示aEEG在腦膜炎和膿毒癥患兒的腦功能預后判斷方面有很大價值,并證實aEEG為低電壓或有驚厥的提示預后差,而SWC正常存在的預后較好。aEEG可以作為新生兒重癥監護室內神經系統高風險患兒的腦功能監測的有用工具,用于評估危重患兒的腦功能嚴重程度及近期預后。
綜上所述,aEEG在新生兒腦發育成熟度判斷,腦損傷早期診斷及預后的預測,早產兒及藥物的應用等方面的診療中有著重要的臨床實用價值,隨著研究的深入與進一步的臨床應用,相信aEEG必將在新生兒領域發揮越來越大的作用,它必將有著廣闊的應用前景。
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