腦電圖監測在神經內科重癥監護病房中的運用

馬文澤（綜述），趙 亮，高燕軍（審校）

（1.河北省欒城縣醫院麻醉科，河北欒城 051430；2.承德醫學院附屬醫院神經內科，河北承德 067000）

腦電圖監測在神經內科重癥監護病房中的運用

馬文澤1（綜述），趙 亮2*，高燕軍2（審校）

（1.河北省欒城縣醫院麻醉科，河北欒城 051430；2.承德醫學院附屬醫院神經內科，河北承德 067000）

腦電描記術；重癥監護病房；綜述文獻

近年來，腦功能監測技術發展十分迅速，如顱內壓檢測、經顱多普勒監測、腦組織氧力檢測、持續腦電監測等，其中神經電生理監測仍是惟一能夠直接客觀測量腦功能變化的手段。神經電生理監測包括腦電圖（electroencephalogram，EEG）、定量腦電圖（quantitative electroencephalography，qEEG）、雙頻指數（bispectral index，BIS）和誘發電位等。這些技術越來越廣泛地應用于重癥腦損傷的診斷和評估中，直接反映了腦功能活動不同的病理生理學特征。正確把握關鍵技術對指導臨床及時進行早期干預并改善預后具有十分重要的意義［1］。還可以作為鑒別腦部功能性或器質性疾病的有效手段、隨訪重大疾病的可靠方法。本文主要介紹EEG監測在神經內科重癥監護病房中的應用，旨在為相關臨床研究提供參考意見。

1 EEG監測

1.1 EEG監測的基本原理：EEG是研究和檢查大腦半球神經元細胞自發放電活動，通過電子放大器記錄下來，客觀反映大腦功能狀態的一種檢測技術，因其方法簡便無創、價格低廉而廣泛用于顱腦疾病的診斷和研究。EEG主要反映的是大腦皮層神經元的突觸后活動，而不是它們所傳導的沖動。而皮層的節律性活動，如α節律，在相當大的程度上是由皮層下結構，特別是丘腦的活動誘發引起的。丘腦的起搏點可以通過相應的興奮性和抑制性突觸連接誘發，并保持節律性活動。同時，傳入丘腦的纖維尤其是網狀結構又可以改變丘腦起搏點的活動，并對其形成興奮和抑制。

1.2 數量化EEG監測：將腦電曲線進行數量化分析，即qEEG可以避免常規目測分析腦電活動方法需要技術高的分析者才可進行的弊端。近年來，電子計算機應用于腦電檢測的技術逐漸成熟，經電子計算機可將腦電信號進行模數轉換、快速傅立葉轉換，使得抽象電極所處的不同頻率以功率表示為直觀可見的直方圖，稱為腦電功率譜（power spectra），可以明顯地顯示不同電極處的占優勢頻率。失神患者的功率譜呈“笙”形，不典型失神發作患者的功率譜呈“階梯”形。每間隔一定時間取數秒（如10s）EEG樣本進行分析，將之循序排列的功率譜稱為壓縮功率譜陣（compressed spectral array，CSA），其應用范圍較廣泛，如術中麻醉監測、睡眠生理研究及腦瘤的定位。腦電分布圖（topographic EEG mapping）或稱腦電地形圖是應用插入法將計算得出的功率插入電極間空白部分，以彩色分級或者是黑白灰階制成的圖形，通過不同頻段（δ、θ、α、β）的灰階或彩色分級圖形表達出不同頻率的分布。盡管腦電分布圖比較直觀，但計算機目前尚不能自動識別各種偽跡和癇樣放電，還有很大的局限性，且需與常規EEG相互配合才能提高診斷效果。

1.3 技術指導：團隊訓練和繼續教育在EEG監測中的應用十分關鍵。持續EEG監測應該成為臨床電生理學家和神經內科重癥監護病房專科醫生培訓課程的一部分。此外，對護士的培訓是使該監測技術能夠在臨床順利運作的重要前提之一。在神經內科重癥監護病房，訓練有素的護士應該能夠準確識別出大致的癲癇發作、突然的抑制和相關α波的減少。她們應嚴格按照標準監測，并書寫記錄，及時避免和發現偽跡（即記錄下來的非源于腦的電活動）。持續EEG監測應在床旁進行，EEG在獨立的監測儀或電腦上顯示。這樣，生理參數和EEG之間的關系就可以一目了然了。持續EEG在臨床應用中可以指導醫生作出更多的判斷，而這些判斷對于90％以上的患者將有決定性的影響。

2 EEG監測在NICU中的臨床應用

2.1 癲癇發作：癲癇的臨床診斷主要依據典型的臨床發作時的表現及EEG出現癇樣活動，而癇樣活動大多為暴發，暴發后多為正常。常規EEG監測僅40％記錄到異常，持續EEG監測可清楚地觀察到臨床發作前、中、后癇樣發作情況，及時發現異常放電和大腦功能的瞬時障礙，利于發現在自然睡眠中出現的癇樣發作及臨床發作，還可分析癲癇發作環境、個人狀態及誘因的關系，顯示癲癇發作的頻率，并進行定量定位分析，特別對無明顯臨床發作表現和先兆指征的可疑癲癇患者進行診斷和分類，為臨床診斷癲癇提供依據。有文獻［1］報道，動態EEG監測可明確識別睡眠時亞臨床放電發作型癲癇，探測局限性EEG異常，對診斷癲發作類型，尤其對某些特殊類型癲的診斷鑒別其發作性質具有重要意義。

對于急性顱腦損傷的患者，繼發性損傷如癲癇經常發生，這會對患者的預后產生不良影響。因此，早期發現和預防繼發性腦損害是神經內科重癥監護病房的主要任務之一。非驚厥性持續癲癇在急性腦梗死、顱內血腫、頑固性癲癇、腦外傷、顱內感染、腦腫瘤和代謝性昏迷患者中具有很高的發病率，而且預后差。研究［2］表明，非驚厥性持續癲癇能夠引起腦損害，它與急性腦損傷產生協同作用，并且不是簡單添加的、進行性的神經元缺氧性損害。非驚厥性持續癲癇，包括3種臨床表現，即復雜部分性癲癇、缺失癲癇和電描記出的癲癇。非驚厥性持續癲癇，代表一種癲癇狀態，持續超過30min，并符合以下2個原則，一是一些臨床上明顯的在精神狀態和行為基準上的改變，二是在腦電圖上顯示出癲癇發作活動（包括昏迷患者在內）。非驚厥性持續癲癇會引起腦功能障礙，影響記憶和其他認知相關的功能和行為。由此而引起的腦損害，因為被原先的疾病所掩蓋，曾經很難證實。目前只有EEG能夠發現亞臨床的癲癇發作，持續EEG對局灶性腦缺血、早期腦缺血及輕度腦缺血敏感，能夠在可逆期發現神經機能的異常，還能夠提供關于腦血流-代謝比率異常的信息［3］。它可以作為一種腦局部缺血損害的警告，并可用來指導治療和提示預后。應用動態EEG對非驚厥性持續癲癇進行診斷具有無可比擬的優越性，可以及時發現病情變化和及時處理。另外，持續的腦電圖還能夠幫助我們把癲癇發作與患者偶然的運動、抽搐、震顫、眼偏斜、體位等在神經內科重癥監護病房中很常見的臨床因素區分開。

連續EEG監測作為鑒別診斷癲癇的重要手段，將可疑癲癇臨床癥狀，如鎮靜藥導致的刻板運動、錐體外系受損的表現、肌肉抽搐、去腦強直等［4］與癲癇相鑒別。研究［5］表明，約20％“癲癇”患者被證實非癲癇發作。除此之外，精神障礙所致的非癲癇發作及假性發作，抽搐持續時間長，難以控制者，經許多抗驚厥治療無效，亦可排除癲癇診斷。

2.2 中風和蛛網膜下腔出血：持續EEG有利于早期發現腦缺血，以便進行相應的治療，并進一步改善預后。當急性局灶性腦缺血時，持續EEG監測可很早發生腦功能改變，此時已有腦血流的減少，而在CT上還無明顯改變。當腦血流下降在不同程度的表現不同，下降到25～30mL·100g-1·min-1時，EEG發生改變，有α、β活動缺失，θ波、δ波相繼出現，神經細胞功能紊亂仍可恢復表現出可逆性［6］。當下降到10～12mL·100g-1·min-1以下時，EEG也表現明顯異常，神經細胞將產生不可逆損害［4］。EEG可敏感地反映出神經細胞功能紊亂期腦缺血質的變化。可為臨床早期干預阻止持續的腦損害提供依據，在干預治療方面也可提供參考。此外，EEG對腦組織缺血恢復的診斷早于臨床檢查［7］。

EEG在監測伴有腦水腫和顱內壓高的患者使用甘露醇脫水前后其慢波活動有明顯改善。腦電活動EEG監測反映脫水劑降顱壓過程及反應藥物治療的早期效果［8］。與傳統檢查CT、MRI等比較，EEG有連續、動態、實時床旁監測的優勢。

在廣泛的急性局灶性腦缺血的患者中，EEG所有頻率會廣泛衰減，同時不伴有θ波，表明有嚴重的腦水腫存在。在動脈瘤破裂蛛網膜下腔出血的患者中，相關α波的變化趨勢與經顱多普勒速率的改變具有高度一致性，并與血管痙攣所致的臨床表現惡化相關。

2.3 腦損傷：EEG可以發揮其床旁監測優勢，為重癥腦損傷、活動受限長期于重癥監護病房患者提供方便。為實時監測及判斷預后提供可能［9-10］。在嚴重的顱腦損傷后，約20％患者出現癲癇發作。當未給予持續EEG監測，癲癇發作未予及時、充分的治療時，不利于患者的預后。

在進行性顱內壓增高的病例中，持續EEG監測也能提供很大幫助。EEG監測對于局部腦缺血敏感，或許可以提供對保持顱腦灌注壓治療的回饋，以及對低碳酸血癥局灶性缺血和即將發生的血管痙攣的一個早期警告。EEG提供了一個綜合的評判腦代謝功能的指標，結合動脈血氧飽和度和頸靜脈血氧飽和度，可以了解同一側半球腦血流和代謝的關系。大劑量巴比妥類藥靜脈注射，對選擇性患者快速降低顱內壓有效，特別是當腦代謝率還未嚴重降低時。EEG可以了解其個體差異效果，從而避免不必要的醫源性低血壓和消極影響。持續EEG監測可被認為是現今一種最好的方式，以最低的藥物劑量達到最大的臨床效應，如控制腦血流代謝比率和顱內壓等方面。

2.4 判斷昏迷原因及預后：由于腦干上行性網狀激活系統或大腦皮層神經元廣泛受損引起意識喪失，對語言刺激無反應的一種意識障礙稱為昏迷。昏迷可由多種不同原因引起，程度上也存在差異，同樣EEG也存在多種構型改變。隨著時代進步及醫學的發展對昏迷患者進行早期、客觀、準確的預后判斷有著重大意義。EEG監測是昏迷患者神經功能評價的重要組成部分，不僅能觀察昏迷的程度及有無腦死亡發生，還可反應昏迷患者的預后情況［11］。EEG監測為昏迷患者直接檢測大腦皮層及皮層下功能紊亂提供早期重要參考依據，對評估昏迷患者預后有長遠意義［12］。具有經濟、安全、連續、動態、實時床旁監測的優勢，為其臨床使用提供了更大的空間，

對昏迷患者進行持續的EEG監測，EEG圖形的變異和對外界刺激的反應性能夠成為判斷預后的可靠數據之一。有研究［13］表明，慢波型昏迷作為最常見的EEG類型，可由多種病因引起。彌漫性慢波一側偏勝常見于有局限性腦部病變患者，如腦損傷、腦血管病等；廣泛性慢波多見于缺氧性腦病、腦炎、重型顱腦損傷等；慢波明顯的一側與神經系統定位體征及顱內病變的部位一致。慢波型EEG的異常程度與昏迷程度相一致，即昏迷程度越重，慢波周期越長，預后越差。EEG波形中的α波異常表現為以中央區明顯或各區相等，發生昏迷，常見于腦干病變、缺氧性腦病、腦外傷、藥物中毒等疾病當中，對任何刺激無反應，預后差。β-昏迷、紡錘昏迷較少見，多為腦干血液循環障礙和顱腦損傷所引起的低位腦干損傷，皮層損傷輕微。三相波主要見于代謝性腦病，特別是肝性腦病。

Young等［14］認為，EEG在為昏迷患者進行腦功能的變化和治療效果的監測時，提供了大量腦功能動態指標，是成為判斷預后和腦死亡重要指標；EEG監測到患者在昏迷24h內EEG呈現出廣泛而完全的抑制（電壓＜10mV），其意識狀態將不能恢復（特異度達100％），其圖形表現不完全抑制、α/θ昏迷、暴發-抑制和癲癇樣活動均是預后不良的標志。

2.5 控制鎮靜水平：不同的鎮靜藥和麻醉藥在不同的患者身上產生不同的作用結果，而鎮靜水平通常根據經驗或臨床表現來評估。現在有一種計算機控制下的閉路EEG中位頻率反饋系統，可以調節丙泊酚的輸注速度，以維持一個預先設定的鎮靜水平。BIS已廣泛用于術中持續監測麻醉的深度，現在也開始用于在神經內科重癥監護病房方面的評估。BIS的原理是將多變量數學回歸方程計算得出的單一變量概率函數與功率譜及腦電相干函數譜結合，測定EEG的線性成分（頻率和功率）和線性關系（位相和諧波）。通過分析不同頻率中高階諧波相互關系，進行EEG信號頻率間位相耦合的定量測定。BIS的范圍從0～100，指數由大到小，表達相應的鎮靜深度和大腦清醒程度［15］。

2.6 判斷腦死亡：腦死亡的提出是近20年來危重醫學、重癥監護學和現代生命支持技術發展的結果。EEG動態監測技術可以觀察腦死亡的全過程，當腦死亡是持續EEG監測常呈全腦電靜息狀態。早期發現其發生的可能性有深遠意義，為臨床搶救復蘇提供重要參考理論根據，同時也為臨床腦死亡的判定提供了客觀指標。持續EEG監測不能單獨診斷腦死亡，需持續EEG動態觀察，并排除周圍環境因素干擾所致的偽差。臨床醫師必須結合多種因素如機體不可逆的狀態、昏迷的原因和顯示腦功能全部喪失的各項臨床檢查進行綜合分析才能診斷腦死亡［16］。動態EEG連續監測，是早期判斷神經系統功能衰竭、腦死亡所必需的儀器，也是判定腦死亡的可靠指標［17］。

綜上所述，在神經內科重癥監護病房中對患者進行EEG監測評估患者大腦皮質功能狀態以及預后情況具有十分重要的臨床意義。

［1］WARTENBERGKE，MAYER SA.Multimodal brainmonitoring in the neurological intensive care unit：where dose continuous EEG fitin？［J］.JClin Neurophysiol，2005，22（2）：124-127.

［2］SUTTER R，STEVENS RD，KAPLAN PW.Continuous electroencephalographic monitoring in critically ill patients：indications，limitations，and strategies［J］.Crit Care Med，2013，41（4）：1124-1132.

［3］THEILEN HJ，RAGALLER M，TSCHO U，et al. Electroencephalogram silence ratio for early outcome prognosis in severe head trauma［J］.Crit Care Med，2000，28（10）：3522-3526.

［4］SCHILTZ NK，KOROUKIAN SM，SINGER ME，et al.Disparities in access to specialized epilepsy care［J］.Epilepsy Res，2013，107（1/2）：172-180.

［5］WILLIAM TO.Long-term EEGmonitoring：a clinical approach to electrophysiology［J］.JClin Neurop Hysiol，2001，18（5）：442-450.

［6］ENGLOT DJ，MISHRA AM，MANSURIPUR PK，et al.Remote effects of focal hippocampal seizures on the rat neocortex［J］.J Neurosc，2008，28（36）：9066-9081.

［7］LINDGREN C，NORDH E，NAREDIS，et al.Frequency of nonconvulsive seizures and non-convulsive status epilepticus in subarachnoid hemorrhage patients in need of controlled ventilation and sedation［J］.Neurocrit Care，2012，17（3）：367-373.

［8］MARKLUND N，ENBLAD P，RONNE-ENGSTROM E. Neurointensive care management of raised intracranial pressure caused by severe valproic acid intoxication［J］.Neurocrit Care，2007，7（2）：160-164.

［9］KAPLAN PW.EEGmonitoring in the intensive care unit［J］.Am JElectroneurodiagnostic Techno，2006，46（2）：81-97.

［10］HIRSCH LJ，KULL LL.Continuous EEG monitoring in the intensive care unit［J］.Am J Electroneurodiagnostic Techno，2004，44（3）：137-158.

［11］馮永仁.昏迷病人的腦電圖表現及與預后的關系［J］.臨床腦電圖雜志，2000，9（2）：96-98.

［12］KAPLAN PW.The EEG inmetabolic encephalopathy and coma［J］.JClin Neurophysio，2004，21（5）：307-318.

［13］卜菊梅.昏迷患者腦電圖構型分析對預后的判斷價值［J］.中國醫師進修雜志，2007，30（4）：45-47.

［14］YOUNG GB.The EEG in coma［J］.JClin Neurophysio，2000，17（5）：473-485.

［15］CRIPPEN D.Role of bedside electroencephalography in the adult intensive care unit during therapeutic neuro-muscular blockade［J］.Crit Care，1997，1（1）：15-19.

［16］LI L，LOONEY D，PARK C，et al.Phase-based brain consciousness analysis［J］.Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc，2012，2012：1032-1035.

［17］TAVAKOLI SA，KHODADADI A，AZIMI SAR，et al.EEG abnormalities in clinically diagnosed brain death organ donors in Iranian tissue bank［J］.Acta Med Iran，2012，50（8）：556-559.

（本文編輯：趙麗潔）

R741.044

A

1007-3205（2013）11-1472-04

2013-07-23；

2013-07-11

馬文澤（1966-），男，河北欒城人，河北省欒城縣醫院主治醫師，醫學學士，從事臨床麻醉學研究。

*通訊作者

10.3969/j.issn.1007-3205.2013.11.046