腦電圖及體感誘發電位技術在神經重癥監護中的應用進展

譚穎 劉全生 余敏 余巨明

1川北醫學院第二附屬醫院內科 四川省南充市 637100

2川北醫學院附屬醫院神經內科 四川省南充市 637000

神經重癥醫學是一門將神經病學與危重病學融為一體的亞學科，隨著其近20年來的迅速發展，神經重癥監護病房（neurointensive care unit,NICU）已經成為不同規模醫院配備的基本單元。神經內外科重癥監護涵蓋的疾病主要包括重癥卒中、重型腦脊髓損傷、腦炎、癲癇持續狀態、吉蘭-巴雷綜合征、重癥肌無力危象等多種專科疾病及一些神經內外科疾病的術后監測等。這些疾病的病情往往變化較快，隨時可危及患者生命，故臨床上需提供及時準確的信息以評估病情、指導治療及判斷預后等。由于神經電生理技術的評估價格低廉、方便易行、適于床旁及動態監測，且較CT及MRI能更為敏感地反映腦功能活動的變化，因此，神經電生理技術在神經重癥監測中具有重要的意義。近年來，神經電生理技術在神經重癥監護中取得了較大的進展。本文就腦電圖（electroencephalography, EEG）及體感誘發電位（somatosensory evoked potentials, SEP）在神經重癥監護中的應用進展做一綜述。

神經電生理技術的發展

綜合性NICU的建立始于20世紀70年代的美國及歐洲。約在20世紀80年代末，生物電信號的收集、存儲及分析技術飛速發展，EEG及誘發電位（evoked potentials，EP）開始應用于NICU。在此后20多年中，EEG發展出連續腦電圖（continuous electroencephalography, CEEG） 和定量腦電圖（quantitative electroencephalography,QEEG）等，它們在NICU中具有獨特的應用價值。目前，短潛伏期體感誘發電位技術也比較成熟，較為廣泛地應用于NICU中；同時，根據相關電生理監測指標與臨床數據的分析，已建立起了多種將電生理檢查結果量化分級的標準，如EEG的Synek分級和Young分級，SEP的Judson分級［1］和Zentner分級等。

腦電圖在神經重癥監護中的應用

EEG是從頭顱表面記錄的綜合電位，它以不同的頻率、波幅、位相及波形反映腦的生物電活動，通常認為EEG記錄的是“自發”腦電位。一旦大腦出現缺血、缺氧或癇樣放電情況時，能通過EEG敏感地顯示出來，并可提供一定的定位診斷信息。CEEG在NICU中的應用較為普及，即對EEG的波形進行實時、持續顯示，可以診斷癲癇發作（包括抽搐和非驚厥性發作），監護腦血管病的大腦狀態。而QEEG是EEG結合計算機技術的產物，對原有EEG的信息進行數學加工，將波形轉化為數字化信號，彌補了CEEG目測分析法主觀性、無序性過強的缺陷。

一、連續腦電圖

1. 監測非驚厥性癲癇發作持續狀態（nonconvulsive status epilepticus, NCSE） NCSE是由于持續性癲癇樣腦電活動導致的一系列非驚厥性的臨床征象，病因可為感染、代謝性與缺血缺氧性腦病、中毒及藥物戒斷等，還可見于全面性強直陣攣發作控制后，可表現為持續性意識、認知及行為等多種多樣的癥狀。近年來，隨著腦電監測應用的增多，發現NCSE是一種并不少見但卻被遠遠低估的神經系統急癥。Altinda?等［2］對57例伴有意識障礙的NICU患者進行CEEG連續監測，發現NCSE發生率達26.3%。Egawa等［3］在類似研究中也發現NCSE發生率高達30.1%。因NCSE存在不同亞型、治療方式多樣，目前尚無大樣本前瞻性隨機對照試驗支持，故NCSE的治療還缺乏充分循證醫學證據的治療指南，有待進一步研究［4］。盡管NCSE對患者預后的意義存在爭議，但多數觀點認為NCSE可加重病情，增加不良預后的風險［5-7］。在重癥監護中通過CEEG連續監測即可早期發現、早期干預NCSE，對重癥患者的預后起到積極作用。

2. 監測腦血流量變化 許多神經重癥患者伴有大腦缺血缺氧改變，在缺血缺氧改變早期，神經元功能障礙尚處于可逆階段。當急性局灶性腦缺血時，CEEG監測可較CT等檢查手段更早期發現腦功能的改變。當腦血流量下降到25～30 ml·100g-1·min-1時，神經細胞功能紊亂處于可逆期，EEG表現為α、β活動缺失，θ、δ波相繼出現［8］。而90%的患者CEEG的好轉發生在臨床表現改善之前，再次體現了EEG對缺血腦損傷的敏感性。在CEEG出現異常到神經細胞死亡之間的“可逆性窗口”，進行適當的臨床干預可挽救部分神經細胞、改善預后。故CEEG可為因病情限制不能離開NICU進行CT、MRI檢查的患者提供病情評判的依據，對于合并腦出血、腦水腫等疾病患者的病情變化也能及早發現并為臨床決策提供幫助。

二、定量腦電圖

近年來隨著計算機技術的快速發展，QEEG越來越多地應用于臨床。QEEG將常規EEG的基本要素（頻率、節律、波幅、波形等）通過頻域或時域分析，通過函數模型轉化為各種量化參數，其中功率頻譜分析最為常用，其量化指標為相對功率比（relative power ratio）。目前常用的相對功率比包括相對δ波功率、相對α波功率、δ與α功率比或α與δ功率比、δ+θ與α+β功率比等。Sheorajpanday等［9］納入60例腦梗死（包括腔隙性和后循環梗死）患者研究發現，相對功率比與腦梗死患者的NIHSS評分相關，同時與腦梗死體積也具有一定相關性，并對短期預后有預測價值。指標(δ+θ)/(α+β)可以使各個頻段處于同一個基線水平，減少干擾，清楚地顯示功率譜頻帶的變化；Leon-Carrion等［10］研究顯示，腦功能損害在EEG上表現為慢波頻帶增多、快波頻帶減少，即(δ+θ)/(α+β)值越大腦功能狀態越差。QEEG在腦梗死患者溶栓后的重癥病房監護中也有判斷藥物效果的應用價值。Finnigan等［11］研究發現，發病6 h內的腦梗死患者在靜脈使用阿替普酶（r-tPA）后25 min全腦δ功率便發生明顯下降，比臨床癥狀改善早2 h。另外，α波百分比變異度（percent alpha variability）的減少可能提示蛛網膜下腔出血后血管痙攣或腦缺血的惡化，并與重型顱腦外傷預后相關［12］。盧知娟［13］研究發現QEEG對幕上性病變所致意識障礙患者的預后判定具有一定的臨床意義，但準確性偏低，須與原始EEG結合以提高預后評估的準確性。

三、腦電圖分級量化及與預后相關性

目前在研究方面較為常用的EEG分級為Young分級［14］，Young分級將EEG分為5級，Ⅰ級：以θ節律為主，或伴少量α、β波；Ⅱ級：以可變化的δ節律為主，或伴少量θ波；Ⅲ級：單一節律δ為主，可伴少量平坦波，或爆發-抑制波，或呈α昏迷、β昏迷；Ⅳ級：以平坦波為主（波幅10～20 μV），或伴少量θ波；Ⅴ級：平坦波（波幅＜10 μV）。多個研究證實了EEG分級對腦缺氧引起的意識障礙有一定的預后評估價值，且不同的EEG模式對預后判斷也有特殊的提示作用：α昏迷通常在藥物過量后出現，其中保留EEG背景反應性的患者有90%的可能性將恢復清醒；不伴背景反應的θ活動常見于缺血性腦損傷，提示不良預后；δ活動與不良結局有關；高電壓δ活動與可逆性病理改變如可逆性腦后部白質病變綜合征、酒精、藥物濫用相關；缺乏EEG反應性被認為是一個獨立的死亡預測因素；無δ波的區域性減弱（regional attenuation without delta）模式是大面積腦梗死的特有模式，提示病情危重［15］。

體感誘發電位在神經重癥監護中的應用

SEP指給予皮膚或末梢神經刺激，在刺激的對側頭皮上所記錄到的大腦皮層電位活動，其反映的感覺傳導通路為外周I a類感覺纖維→脊髓后索→內側丘系→丘腦腹后外側核團→大腦皮層感覺中樞。其中短潛伏期體感誘發電位（shortlatency somatosensory evoked potentials，SLSEP）具有客觀、可重復和敏感的特點，且幾乎不受睡眠、嗜睡及全身麻醉劑的影響，在NICU中應用較廣泛。

一、監測病情

患者罹患中樞神經系統疾病后可能出現缺血缺氧性腦損傷或腦水腫，隨之引發的顱高壓將損害局部或廣泛的腦結構與功能，成為SEP異常的解剖學基礎，可表現為SEP峰間潛伏期延長、波幅降低或消失等。故SEP可作為腦功能損傷程度的客觀敏感的評價指標，用于捕捉神經重癥患者病情惡化或改善的信息，實施更精準的管理。對NICU患者進行連續SEP監測可實時提供患者有關病理生理狀態的動態信息，如顱內壓（intracranial pressure, ICP）的變化、缺血半暗帶的惡化或改善以及藥物影響等。以反映顱內壓變化為例，劉樞曉等［16］在高顱壓患者腰椎穿刺前后分別行SEP檢查，結果發現ICP值越高，SEP的改變越大，特別是病變側最明顯，具體表現為各波潛伏期延長、波幅降低，以N20波最明顯。SEP監測雖欠缺足夠的精確性，尚不能完全替代有創ICP監測，但沒有感染、出血等風險，可用于某些特殊條件下的患者監測，如溶栓、顱內血管介入術后等。但需注意的是ICP與SEP的變化并非是絕對一致的［17］。同時在判斷結果時還需注意SEP易受年齡、性別、肢體溫度、身高、藥物等多種因素的影響。

二、SEP分級及與預后的相關性

目前較多采用Judson標準判斷病情，Judson標準［1］分三級，I級為雙側中樞傳導時間（central conductive time, CCT）正常及對稱；II級為單側或雙側的CCT延長或雙側的CCT不對稱；III級為單側或雙側的N20消失。級別越高，腦損傷程度越重。CCT的正常值＜50歲為7.0 ms，＞50歲為7.3 ms。SEP不僅在反映大腦皮質及其聯系纖維的損害程度方面具有意義，對于預測昏迷患者蘇醒及腦血管病患者神經功能恢復方面也有價值。SEP與昏迷患者的轉歸有非常強的關聯，宋合保等［18］收集35例重型顱腦創傷昏迷患者的N20誘發電位數據,以N20誘發電位波幅改變、潛伏期延長作為主要觀察指標,進行連續監測，雙側N20均消失的患者預后較差。目前國外也有多項研究證實了雙側SLSEP N20消失與腦損傷昏迷患者的不良預后有關［19-20］，雙側N20消失對持續意識障礙的預測特異性幾乎達到100%。但N20的存在并不能作為良好預后的指標［21-22］。同樣，有研究也證實了SEP與重癥腦血管病不良預后的相關性。一項對156名急性重癥腦卒中患者進行SEP監測的研究發現，SEP在發病后1～7 d出現惡化的患者，絕大多數預后不良［23］。趙紅等［24］運用SEP早期預測重癥腦功能損傷預后，分別按照Judson標準、Zentner標準分級的SEP變化均與預后有相關性（P＜0.01），SEP級別越高，預后越差。

但上述各研究中檢測SEP的時間點及分級標準、觀察終點均不盡相同，若能探討出檢測的敏感時間窗和分級標準，SEP在臨床預后判斷上的應用將更加完善。在判斷SEP變化的臨床意義時，尚需注意一過性因素的影響，如短期的全身性低灌注后出現雙側N20可逆性消失是手術監測中的常見現象，或患者在治療過程中SEP的波幅或潛伏期有好轉改變，可能與原發或繼發損傷緩解相關。故僅以一次SEP檢測結果作為判斷患者病情或預后的證據顯然是不恰當的。

總結和展望

綜上所述，EEG、SEP與腦代謝、腦血流、腦部解剖結構密切相關，可敏感、及時地反映生理與病理狀態下腦功能活動的變化，結合EEG與誘發電位相關量化分級標準，可對病情復雜多變的重癥神經系統疾病患者提供動態、實時、精準的生命活動變化信息，從而有助于提高其管理效能和改善預后。相信隨著電生理技術的日臻完善和多功能、多模態監護技術及設備的問世，神經重癥醫學將迎來快速發展的新時代，并造福于廣大重癥神經系統疾病患者。