TCD聯合體感誘發電位在腦死亡臨床診斷中的應用價值及影像優化方案

李蕊，何藹婷，吳梅

重慶大學附屬腫瘤醫院/重慶市腫瘤研究所 重癥醫學科，重慶 400030

引言

腦死亡主要是指腦干在內全部功能喪失并且不可逆轉，其標準主要為病人不存在自主呼吸；所有反射消失；患者腦電和心電均顯示靜止。腦死亡患者體內的血液流動仍然良好，通過血液灌輸能夠移植使用，患者的生命維持主要通過支持系統，這對一般家庭來說經濟負擔較重[1]。臨床上對腦死亡進行檢查的途徑有很多，經顱多普勒超聲（Transcranial Doppler Sonography，TCD）檢查腦梗死患者可以分析出患者腦部血流動力的發生改變的狀況，為患者病情研究提供理論依據[2]。體感誘發電位（Somatosensory Evoked Potential，SEP）是通過對肢體末端粗大感覺纖維進行刺激，軀體感覺會進行通路不同部位記錄的電位，主要是反應腦干的功能[3]。臨床上常見的檢查方法是短潛伏期體感誘發電位，但是其具有一定的局限性，只有病變對軀體感覺通路產生影響時，才會表現異常。本文主要研究經顱多普勒超聲聯合體感誘發電位對腦死亡的診斷以及聯合檢測，并進行了影像優化。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015 年4 月至2017 年4 月在我院ICU 病房的腦死亡患者120 例，其中男57 例，女63 例，年齡35～65 歲，平均年齡（50.5±15.5）歲。其中顱腦損傷30 例，腦出血30 例，腦梗死30 例，蛛網膜下腔出血30 例。所有患者隨機分為TCD 組、SEP 組和聯合組三組，各40 例。TCD 組患者男20 例，女20 例，平均年齡（55.6±11.3）歲，SEP組患者男18 例，女22 例，平均年齡為（52.5±12.5）歲。聯合組男19 例，女21 例，平均年齡（51.3±11.6）歲。選取20 例非腦死亡患者，男10 例，女10 例，年齡38～68 歲，平均年齡（53.5±14.5）歲。所有患者在性別、年齡上均無統計學意義，具有可比性（P＞0.05）。納入標準：腦死亡患者均不能自主呼吸，腦電圖靜息表現；均是首次進行TCD和SEP 檢查。排除標準：排除其他原因導致昏迷者；排除腎功能損傷或者對造影劑過敏無法進行檢查的患者；排除家屬不愿意參加本次診斷研究的患者。所有患者及家屬對本次研究過程均已知情，并簽署知情同意書。

主要儀器包括經顱多普勒超聲診斷儀（德國EME 公司的Companion TC2021-Ⅲ型儀器）和肌電誘發電位儀（丹麥Medtronic 公司的Keypoint 4 型儀器）。

1.2 方法

1.2.1 分組檢測方式

給予TCD 組患者單獨進行TCD 檢測，SEP 組患者進行SEP 檢測。聯合組患者采用TCD 聯合SEP 檢測。

1.2.2 TCD檢查

采用經顱多普勒超聲診斷儀進行TCD 檢查。所有患者要在入院5 d 后完成。所有患者進行采取仰臥位或者側臥位，采用2.0 MHz 探頭，在雙側顳窗位置，深度為40～60 mm，對患者大腦中動脈、前動脈、后動脈檢查；在眶窗位置，深度為60～90 mm，對患者頸內動脈虹吸部檢查；在枕窗位置，深度為70～110 mm，對患者椎動脈、椎動脈檢查。觀察記錄患者指標，主要包括動脈舒張期血流速度、收縮期血流速度、平均血流速度以及脈動指數等，記錄頻譜的形態，進行頻聲監聽，TCD 動態檢查1 次/天，連續1 周進行檢測，達到腦死亡后，按照患者循環系統出現的狀況，2～6 h進行1 次檢查。檢查標準：TCD 頻譜檢測正常腦血管血流動力學表現是低阻力和高流速的頻譜；TCD 頻譜檢測顱內壓增高表現是高尖頻譜表示收縮期，低平頻譜表示舒張期。患者顱內壓持續增高時，頻譜振幅會顯示下降，血流的平均速度也會顯示下降。腦死亡患者TCD 頻譜臨床表現是舒張期表現為逆行血流圖以及釘子波。

1.2.3 SEP檢查

采用肌電誘發電位儀對患者進行SEP 檢查。室內具有電磁屏蔽和空調，室溫維持在20℃～24℃，并保持安靜。患者采取平臥位或者半臥位，使肌肉放松，采用肌電誘發電位儀，帶通100～2000 Hz，短潛伏期SEP 分析時間為50 ms，平均疊加500 次，按照腦電圖國際10-20 系統電極安放法安放電極位置。在正中神經位置進行刺激，記錄Erb's 點、Cv7，并對對側的頂部頭皮進行刺激，記錄C'3/C'4 點。刺激的電極采用鞍形電極，遠側是正極，近側為負極，前臂內側放置地線，皮膚電阻為＜5 kΩ，電刺激采取直流方波，頻率設置為4.7 Hz，上肢腕部正中神經進行分側刺激，適宜強度標準是正好能夠引起拇指外展肌輕微收縮（4～12 mA）。記錄患者測量期間的波潛伏期、波幅及峰間潛伏期等，每項測量2～3 次。腦死亡患者SEP 臨床表現是N13 以上電位消失。

1.2.4 診斷效能

所有患者均符合美國對腦死亡的診斷標準：① 患者對外部帶來的刺激，身體無任何知覺和反應；② 所有患者均不能自主運動和自發呼吸停止；③ 反射和誘導反射完全消失；④ 患者腦電波平坦。TCD 組檢查腦死亡假陽性人數12 例，真陰性人數8 例；SEP 組檢查腦死亡假陽性人數13例，真陰性人數7 例；聯合組檢查腦死亡假陽性人數3 例，真陰性人數17 例。對TCD 和SEP 檢測單獨檢測和聯合檢測的敏感度、特異度和準確性進行統計，方法采用診斷效能公式計算。靈敏性=真陽性例數/(真陽性例數+假陰性例數)×100%。特異性=真陰性例數/(真陰性例數+假陽性例數)×100%。準確性=(真陽性例數+假陽性例數)/總例數×100%。

1.3 統計學分析

使用SPSS 20.0 統計軟件進行數據處理。計數資料比較采用百分率描述。兩組間比較采用χ2檢驗，P＜0.05 為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 TCD組、SEP組和聯合組三組患者對腦死亡的診斷準確率比較

如表1 所示，TCD 組對腦死亡的診斷準確率為57.50%，SEP 組對腦死亡的診斷準確率為65.00%，聯合組對腦死亡的診斷準確率為82.50%，聯合組對腦死亡的診斷準確率顯著高于單一腦死亡的診斷準確率和SEP 組，具有統計學差異（P＜0.05）。

2.2 單獨檢測和聯合檢測對腦死亡的診斷價值比較

如表2 所示，TCD 組、SEP 組的敏感性、特異性、準確性、假陽性率無統計學差異（P＜0.05），兩項聯合檢測的敏感性、特異性、準確性、假陽性率顯高于兩項單獨檢測，有統計學意義（P＜0.05）。

表1 三組患者對腦死亡的診斷準確率比較

表2 單獨檢測和聯合檢測對腦死亡的診斷價值比較 (%)

2.3 TCD和SEP檢測

在TCD 檢查中，血流頻譜振蕩波出現后3～5 d 轉變為釘子波患者12 例，振蕩波出現后出現釘子波13 例，釘子波出現后，血流信號消失15 例。經過24 h 之后復查，血流頻譜振蕩波出現后3～5 d 轉變為釘子波患者10 例，振蕩波出現后出現釘子波8 例，釘子波出現后，血流信號消失7 例。如圖1所示，患者女性，TCD 檢測為腦出血性腦死亡，年齡65 歲。左側MCA 檢測深度為56 mm，顯示為振蕩波；右側ICA 檢測檢測深度為66 mm，顯示為釘子波。患者顱內出現2 條以上的振蕩波后1～7 d，患者會發生心跳不可逆的停止。

圖1 腦死亡患者TCD頻譜圖

在SEP 檢測中，N9 電位正常患者13 例，N13 到N20電位消失患者12 例，N9 電位潛伏期延長或者波幅降低患者15 例，經過24 h 之后復查，N9 電位正常患者7 例，N13 和N20 電位消失患者8 例，N9 電位潛伏期延長或者波幅降低患者2 例。如圖2 所示，患者女性，SEP 檢測為腦出血性腦死亡，年齡65 歲。左側中央區N9 電位以上電位消失，N13 以上電位消失；右側中層神經N13 到N20 為震蕩波。SEP 皮層電位N13 以上電位消失標志著腦干功能的喪失。其缺點是對腦死亡不具有特異性。

圖2 腦死亡患者SEP刺激圖

3 討論

腦干中存在著人體的呼吸中樞，如果腦干受到損傷，會導致呼吸功能停止，神經細胞也遭到損傷，且不能再生。人體中腦干發生損傷，腦干功能會永久性的喪失，同時其他器官也因為缺氧，功能逐漸喪失。腦死亡患者不能自主呼吸，沒有反應以及肌肉張力，腦電圖進行測試，患者腦電圖顯示平直，沒有變化[4]。對于腦死亡患者來說，需要大量的財力和人力來進行照顧，需要依靠外界的支持系統維持生命，一直延續到心臟停止跳動，給家庭和社會造成嚴重的經濟負擔。臨床上的腦死亡主要分為原發性和繼發性腦死亡，原發性腦死亡主要產生的原因是原發性腦疾病造成的損傷；而繼發性腦死亡產生原因是心、肺等腦外器官因原發性疾病造成腦缺氧[5]。腦死亡患者組織出現了嚴重的損傷以及出血，最終會造成心肺功能出現障礙。臨床上對腦死亡的判定主要包括：患者的腦干反射消失，伴隨瞳孔放大；患者呼吸和昏迷已經停止；這兩種在12 h 之后沒有變化[6]。

經顱多普勒超聲主要是用來反應腦血管的功能。通過以下幾點反應：血流的速度，可以反應腦動脈管腔大小與血流量之間存在的聯系；脈沖的指數，主要表現血管外周阻力的大小；音頻信號和頻譜圖波形，主要反映腦血管局部的血流狀況[7-8]。經顱多普勒超聲對腦死亡患者進行腦部掃描主要是通過無創，其特點是操作較為簡單，具有較好的重復性，有助于對患者長時間進行動態觀察，對腦死亡患者的腦血管評估方面具有重要作用[9-10]。初次的TCD 記錄顯示腦動脈如果發生血流信號消失，對腦死亡的判斷也不能做出判斷，具有一定的局限性[10]。常規的TCD 檢測血流速度產生的誤差有15%，但是采用多普勒超聲TCD 計算PI 值可以減小誤差。腦死亡患者中存在特征性PI 值[11]。當血流頻譜出現振蕩波或釘子波，PI 值＞4.0 時，患者腦血流降至正常人的10%以下，說明腦細胞呈不可逆性死亡[12]。本文研究顯示，單獨對腦死亡患者進行TCD 檢測，準確率較低。分析原因是TCD 在臨床應用中存在一定的局限性，對聲窗透聲具有較高的要求，進行過開顱手術、腦室引流顱骨損傷患者，容易出現假陰性偏差，影響結果的準確性[13]。研究指出，TCD 在對腦死亡患者進行診斷時，也具有一定的優勢，依靠腦電圖、腦血管造影等判斷，有助于TCD 的操作方便，無創且可以觀察到動態變化，提高腦死亡的診斷[12]。

體感誘發電位（SEP）是一種用來檢測神經沖動的傳導及整合功能的神經生理學的方法。體感誘發電位是周圍神經以及皮膚進行適當電刺激、磁刺激、以及生理刺激等，神經沖動通過神經通路傳遞到大腦感覺皮層區，并且記錄電位發生的變化[14]。SEP 絕對潛伏期和刺激點與記錄點時間的距離，有一定的聯系。溫度可以顯著影響SEP，肢體溫度在28℃～30℃之間，溫度每升高或者降低1℃，周圍神經傳導速度會增加或者減少5%，一些藥物濃度如（苯妥英鈉）也會對SEP 產生影響[15-16]。所以說單一根據SEP各波潛伏期、波幅等來判斷SEP 異常，具有局限性。本文研究中，采用左右側對比形式，根據峰間潛伏期差和主要波形，對各種因素產生的影響可以有效地避免，存在的客觀性和可靠性較強。N13～N20 主要表現頸髓到大腦皮層傳導狀況，其傳導功能主要表現在軀體感覺通路中樞部分。SEP 波幅在正常人中也存在較大差異，并且具有非正態分布的特點，對于同一個體左右存在較大差別，因此本文研究主要選擇N13～N20 作為研究的對象，對各波波幅的變化未做研究。本文研究顯示體感誘發電位單獨對腦死亡患者檢查，準確率較低。分析原因是，SEP 檢測腦死亡時，N9電位存在，還有一些腦死亡患者N13 電位消失及以上各電位消失，SEP 皮層電位消失，對腦死亡不具有特異性[17]。本文研究TCD 聯合SEP 對腦死亡的診斷的敏感性、特異性、準確性以及陽性預測值均較高，說明其診斷價值高，準確性強，為腦死亡患者的診斷提供理論和數據的支持。TCD聯合SEP 檢測腦死亡，可以表現腦干功能喪失，SEP 有助于腦死亡患者腦電記錄的最有效的補充。

綜上所述，在腦死亡患者中，采用TCD 聯合SEP 檢測，可對腦死亡做出更好、更準確的診斷，為臨床醫師綜合評估腦死亡患者的病情和預后提供理論依據，臨床意義重大。