楊中華
隨著神經或非神經ICU持續腦電圖(electroencephalogram,EEG)應用越來越廣泛,一些意義不明確的EEG表現被越來越多地檢測到。在這些不明意義EEG表現中,周期性放電(periodic discharges,PDs)最常見。在內科和外科ICU昏迷患者中,即使把神經系統異常者排除在外,PDs檢出率仍高達17%~29%。在神經科ICU中持續EEG應用更加廣泛,PDs的檢出率為17%~40%。
有研究對昏迷自發性蛛網膜下腔出血的患者進行有創多模監測(multimodality monitoring,MMM),發現腦電圖癇性發作(electrographic seizures)與下面的因素有關:腦組織氧分壓(PbtO2)下降,代謝危象(metabolic crisis),顱內壓升高以及局部腦血流量(cerebral blood flow,CBF)延遲增加。癇性發作(seizures)期間病理生理變化與實驗性癇性發作模型一致。對于人類急性腦損傷患者,腦電圖癇性發作可以惡化臨床預后。綜上所述,這些證據為治療腦電圖癇性發作提供了理論基礎。
與腦電圖癇性發作不同,PDs的生理學變化并不清楚。PDs與腦組織惡化比如組織缺氧性代謝危象是否有關尚不清楚。在急性腦損傷昏迷的患者中,PDs被認為是急性腦損傷的一種偶發現象,或一種有害的因素。也有人認為PDs是發作間期連續流(ictal interictal continuum,IIC)的一部分。因為PDs的臨床意義不確定或認為PDs是一種潛在的病理生理學改變,不同中心對PDs的推薦意見是不同的,一些中心給予抗癲癇藥物,另一些中心寧愿觀察和等待。
2017年3月來自哥倫比亞大學的Jens Witsch等在JAMA Neurology上公布了他們的研究結果。他們假設這種特殊的IIC模式類似于腦電圖癇性發作,可以引起腦組織缺氧,因此會引起額外腦損傷。他們還假設這種影響腦組織氧合的效應主要依賴于放電的頻率(與低頻放電相比,急性腦損傷后高頻率放電引起更加嚴重的代謝應激,并且未被充分代償)。在二級分析時,研究者探討了放電的空間特征(spatial characteristics)(假設全面放電比單側放電危害更大)。為了驗證這些假說,Jens Witsch等對已經采用了MMM監測的高分級SAH患者進行了研究,并前瞻性收集了這些患者的皮層內(深部)EEG(dEEG)和表面(頭皮)EEG(sEEG)。
該研究前瞻性納入了2006-2014年90例昏迷高分級自發性SAH患者,并進行了持續sEEG和MMM監測,包括有創dEEG、PbtO2和CBF,對這些前瞻性數據進行回顧性分析。90例患者的特征為男性26例,平均年齡55歲。其中32例(36%)在sEEG和dEEG上同時記錄到PDs,21例(23%)僅在dEEG上記錄到PDs。PDs頻率范圍0.5~2.5 Hz。平均PbtO2:無PDs者23 mmHg,2.0 Hz者16 mmHg,2.5 Hz者14 mmHg(0vs2.5 Hz,差異具有顯著性,自展法)。變更分析(change-point analysis)確認了高頻PD發作(≥2.0 Hz)與PbtO2降低(發作后5~10 min平均標化PbtO2下降25%)之間的關系。
隨著發作頻率的升高局部CBF逐步增加:0 Hz為21 ml/(100 g·min),1.0 Hz為25.9 m l/(100 g·min),1.5 Hz為27.5 ml/(100 g·min),2.0 Hz為34.7 ml/(100 g·min)。全腦灌注壓(global cerebral perfusion pressure,CPP):0 Hz為91 mmHg,0.5 Hz為100.5 mmHg,1.0 Hz為95.5 mmHg,2.0 Hz為97 mmHg,2.5 Hz為95 mmHg,3.0 Hz為67.8 mmHg。
最終作者認為,該研究數據提示應該考慮重新定義癇性發作和PDs之間的連續流(continuum),腦電圖頻率的變化能夠反映急性腦損傷后額外損害。與癇性發作類似,PDs患者CBF升高以滿足代謝需求的增加,但是在無額外增加CBF的情況下機體無法滿足高頻(>2 Hz)PDs對能量需求的代償導致腦組織缺氧,或高頻PDs反映了腦代償機制功能不全。
文獻出處:Witsch J,Frey HP,Schmidt JM,et al.Electroencephalographic periodic discharges and frequencydependent brain tissue hypoxia in acute brain injury[J]. JAMA Neurol,2017,74:301-309.