李文娟 滕軍放
鄭州大學第一附屬醫(yī)院神經(jīng)重癥科 鄭州 450052
神經(jīng)電生理監(jiān)測技術是目前惟一能夠直接客觀測量腦功能變化的工具[1],主要包括腦電圖(electroencephalogram,EEG)和誘發(fā)電位(evoked potentials,EP),近年來,隨著神經(jīng)電生理監(jiān)測技術的不斷進步,其在神經(jīng)重癥病房(neurological intensive care unit,NICU)中的應用越來越廣泛,地位也越來越重要,正確掌握神經(jīng)電生理監(jiān)測的關鍵技術,對于準確判斷NICU 病人的腦功能損害程度,進行早期干預及改善預后有重要指導意義。本文主要介紹EEG 和EP 在NICU中的應用,為臨床工作提供參考。
1.1 EEG 監(jiān)測的原理及特點 EEG 是從顱外頭皮或顱內記錄到的局部神經(jīng)元電活動的總和,對腦的病理生理變化異常敏感,能夠捕捉到腦細胞內或腦細胞間微小的代謝變化,從而對不同程度的腦功能障礙做出判斷。EEG 對腦血流變化異常敏感,在腦血流量降低到25~30mL/(100g· min)時波幅和頻率即發(fā)生改變[2],先于腦細胞能量代謝停止及死亡出現(xiàn)異常,已用于確定治療時間窗和指導顱內動脈血管手術[3]。EEG 按國際10-20系統(tǒng)安放電極位置,與大腦的局部解剖有直接對應關系,可作為臨床定位診斷的依據(jù)。同時,床旁EEG 監(jiān)測操作性強、能夠進行重復監(jiān)測或長程監(jiān)測,不因患者病情輕重、環(huán)境干擾等受限,更適用于NICU 患者。
1.2 EEG 的分級標準與預后 EEG 分級標準應用較多的有Lvaizzari、Snyke,及Young標準[4-6]。1987年Lvaizzari通過對既往研究進行系統(tǒng)綜述提出了EEG 分級標準,指出分級標準越高,腦功能損傷越重;1988年Snyke首次將反應性作為EEG 分級標準的主要內容,提出第一次EEG 分級為I級的預后良好,第一次分級為IV、V 級的患者皆死亡,且Stone[7]等發(fā)現(xiàn)EEG 的反應性在外傷后昏迷的病人中更有預測價值;1994年Young提出EEG 的特定模式[8],如抑制、爆發(fā)-抑制、普遍的癲癇樣活動、α昏迷或θ昏迷等,并指出與昏迷患者預后相關的并不是EEG 特殊模式,而是其后的動態(tài)變化:如果向α活動、δ活動或θ活動發(fā)展并且具有反應性,則預后較好,如向爆發(fā)-抑制或普遍癲癇樣活動發(fā)展,則預后較差,如轉化為電靜息,則沒有生存的可能,1997 年Young[6]再次提出分級標準,同時建立了分級指導原則,目前在臨床上被廣泛應用。2005年,王曉梅等[9]研究發(fā)現(xiàn)Synek分級標準在評價腦血管疾病的腦功能損傷程度及預后方面更有優(yōu)勢,而Young分級標準則能更好地反映缺氧性腦病的腦功能損傷程度及預后。
1.3 EEG 在NICU 的應用
1.3.1 非痙攣性癲癇發(fā)作和非痙攣性癲癇發(fā)作持續(xù)狀態(tài):在NICU 中,非痙攣性癲癇發(fā)作(nonconvulsive seizure,NCS)和非痙攣性癲癇發(fā)作持續(xù)狀態(tài)(nonconvulsive status epilepticus,NCSE)常繼發(fā)于急性腦損傷,因只有腦電發(fā)作而無肢體異常活動,臨床診斷率低,研究表明[10],NCS和NCSE引起的腦損害與原發(fā)性腦損傷產(chǎn)生協(xié)同作用而非簡單的疊加效應,使患者預后進一步惡化,一項關于癲癇死亡原因的調查表明[11],因原發(fā)性疾病死亡占58%,因NCS 或NCSE直接導致死亡占33%,因此,早期發(fā)現(xiàn)、及時干預對腦功能的恢復有重要意義。持續(xù)腦電圖(continuous electroencephalogram,CEEG)監(jiān)測是診斷NCS 及NCSE 的唯一有效手段[12-13],Jordan等[14]應 用CEEG監(jiān)測發(fā)現(xiàn),在124例NICU病人中,34%有NCS,76%有NCSE,Young等[15]發(fā)現(xiàn)急性腦損傷的病人約50%伴有NCS和NCSE,在缺乏CEEG 監(jiān)測時,NCS和NCSE的診斷則可能被延遲或誤診,研究指出,臨床上伴癲癇發(fā)作的NCSE診斷平均延誤24h,臨床不伴癲癇發(fā)作的NCSE 診斷要延誤72h,當NCSE 持續(xù)超過3h時,病死率高達50%。
CEEG 監(jiān)測不僅能夠用于早期診斷NCS和NCSE,指導臨床用藥,避免治療過度或治療不足,還能夠鑒別非癇性的不自主運動與癲癇發(fā)作,避免混淆,延誤治療。
1.3.2 顱內壓增高:EEG 與顱內壓增高之間的量化關系并不十分明確,研究表明[16],當顱內壓增高超過28mmHg(380 mmH2O)時,EEG 表現(xiàn)為爆發(fā)-抑制,提示大腦嚴重缺氧,可能與顱內壓增高時腦血流量的變化有關。此外,EEG 是監(jiān)測巴比妥酸鹽類藥物降顱壓的可靠指標,能夠準確監(jiān)測藥物降顱壓時的效果,根據(jù)EEG 監(jiān)測結果判斷個體敏感性,進而選擇合適的用藥劑量,Wilberger等[17]研究發(fā)現(xiàn),當EEG 出現(xiàn)爆發(fā)-抑制模式時大腦氧利用率最低,提示藥物劑量適宜,此時若再增加藥物劑量,極易出現(xiàn)藥物中毒,導致電靜息。
1.3.3 昏迷:昏迷是腦干上行網(wǎng)狀激活系統(tǒng)或大腦皮質神經(jīng)元廣泛受損引起意識喪失,對外界刺激無法做出行為反應的一種意識障礙,CEEG 監(jiān)測能夠對昏迷患者進行初步定位定性,提示腦功能損傷程度,并根據(jù)圖形的動態(tài)變化和對外界刺激的反應性判斷患者預后。
昏迷患者的EEG 表現(xiàn)有多種:電靜息、爆發(fā)-抑制圖形、慢波型昏迷、三相波、α昏迷、β昏迷等,昏迷的病因不同,程度不同,EEG 的表現(xiàn)亦不同。慢波性昏迷是最常見的類型之一[18],彌漫性慢波一側占優(yōu)勢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、重型顱腦損傷等彌漫性腦損傷,慢波明顯的一側與神經(jīng)系統(tǒng)定位體征及顱內病變的部位一致,在慢波性昏迷中,頻率越慢、數(shù)量越多、分布越廣泛,提示昏迷的程度越深。EEG 波形中的α波異常表現(xiàn)以中央?yún)^(qū)明顯或各腦區(qū)相等時,昏迷常見于腦干病變、缺氧性腦病、腦外傷、藥物中毒等疾病,通常對刺激反應性差,預后不良。β昏迷、紡錘昏迷較少見,病變多位于低位腦干,皮層損傷相對較輕。三相波主要見于肝性腦病、腎性腦病等代謝性腦病。
誘發(fā)電位是神經(jīng)系統(tǒng)在感受體內外各種特異性刺激時所產(chǎn)生的生物電活動。當刺激類型及強度不變時,誘發(fā)電位的波形穩(wěn)定,刺激與反應波之間有鎖時關系,即誘發(fā)電位在刺激之后的固定時間出現(xiàn),具有很好的重復性。臨床常見的誘發(fā)電位包括視覺誘發(fā)電 位(visual evoked potentials,VEP)、運動誘發(fā)電位(motor evoked potential,MEP)、腦干聽覺誘發(fā)電位(brainstem auditory evoked potential,BAEP)及體感誘發(fā)電位(somatosensory evoked potential,SEP),其中,VEP需要患者充分配合,MEP主要用于評價運動傳導通路的完整性,兩者在NICU 應用意義不如BAEP 及SEP,本文主要介紹后兩種。
2.1 BAEP 指聽覺感受器在接受一定強度的聲音刺激時,聽覺傳導通路發(fā)生的一系列活動。在短聲刺激的最初10ms內,可從頭皮上記錄到七個連續(xù)正波,其中Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ波為主波,正常情況下均可引出。判斷BAEP是否正常,主要根據(jù):(1)Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ波;(2)各波潛伏期(peak latency,PL)、峰間潛伏期(inter peak latency,IPL);(3)Ⅲ~Ⅴ/Ⅰ~Ⅲ波IPL;(4)Ⅴ/Ⅰ波幅比;(5)各波PL、IPL的兩耳差值。
目前BAEP 的分級應用較多的有Hall標準、Cant標準及Krieger標準[19-21],3種標準的分級均與預后有顯著相關性(P<0.0001),級別越高,預后越差。宿英英等[22]對3個分級標準比較得出:Hall標準的死亡預測準確率最高(90.9%),Cant標準生存預測準確率最高(100%),Hall標準綜合預測準確率最高(80.9%);而Krieger標準除死亡預測準確率(86.4%)高于Cant標準外,另兩項預測準確率均為最低,認為Hall分級標準能更好地反映重癥腦損害患者的病情,提高預測準確率,為臨床應用提供參考。
BAEP不受意識狀態(tài)及鎮(zhèn)靜藥物的影響,能夠反映病變部位,對判斷病情及預后有重要意義,在NICU 應用廣泛。腦血管病患者的BAEP 可出現(xiàn)異常,尤其是梗死累及腦橋、中腦外側結構時,異常率高達92%,且當腦橋上部或中腦梗死時,Ⅳ、Ⅴ波異常,腦橋下部梗死時,Ⅰ~Ⅲ波異常,機制與梗死直接或間接損害聽覺通路有關[23]。國內一項243例腦血管病患者BAEP研究發(fā)現(xiàn),總異常率達85.6%,按照神經(jīng)系統(tǒng)功能缺損程度將患者分為輕型、中型和重型,異常率分別為79.2%、83.7%、100%,BAEP異常率隨病情加重增高[24];在顱內壓增高的患者中,BAEP 表現(xiàn)為Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ波的順序改變,各波潛伏期延長、波幅降低甚至消失,當顱內壓進一步增高至腦疝時,BAEP的一側部分波形即出現(xiàn)分化不良,PL延長,此時若未及時治療,Ⅰ~Ⅴ、Ⅲ~Ⅴ波IPL明顯延長及部分波波幅降低、缺失,最嚴重者是Ⅴ波消失[25];2002年Wilson等[26]在預測急性閉合性腦外傷昏迷患者的預后研究顯示,BAEP預測死亡或植物狀態(tài)的準確率為83%,預測生存并意識清楚的準確率為87%,結合臨床觀察資料(心率、血壓、GCS運動評分等)分別將預測準確率提高100%、97%。
2.2 SEP SEP按照檢出成分的峰潛伏期長短,分為短潛伏期體感誘發(fā)電位(short-latency somatosensory evoked potential,SLSEP)、中潛伏期體感誘發(fā)電位(medium-latency somatosensory evoked potential,MLSEP)和長潛伏期體感誘發(fā)電位(long-latency somatosensory evoked potential,LLSEP)三種,其中后兩種起源于大腦皮質,受意識狀態(tài)的影響較大,而SLSEP為皮層下起源,幾乎不受睡眠和麻醉藥物的影響,臨床應用最為廣泛。SLSEP的主要觀察指標:(1)中樞傳導時間:即N13~N20峰間潛伏期,延長為異常;(2)N20波:主波缺失或波形分化不良為異常。
SLSEP能夠準確、客觀評價重癥腦損傷患者的病情和預后,常被應用于重癥腦損害患者的早期預后評估。Facoo E等[27]研究發(fā)現(xiàn),當N20-P25復合波一側消失者,部分患者存在恢復的可能性,雙側消失者則提示預后不良,死亡或呈持續(xù)植物狀態(tài);N13-N20的波間潛伏期正常者預后較好,持續(xù)延長者提示預后不良;Greenberg等[28-29]研究認為如對這些指標進行動態(tài)觀察臨床意義更大,一側消失的N20重新出現(xiàn)或N13~N20的IPL逐漸恢復正常者,預后良好;Chiappa[30]通過對14項(共629例)研究進行總結得出,當雙側N19~P22消失時,83%患者死亡,11%呈持續(xù)植物狀態(tài),6%遺留殘疾。
EEG 及EP是目前NICU 中常用的電生理監(jiān)測方法,能夠對多種疾病進行診斷及判斷預后,在臨床應用廣泛,但由于技術的限制,應用各自具有局限性:EEG 易受麻醉藥物和鎮(zhèn)靜藥物的影響,且主要反映皮層神經(jīng)元的功能狀態(tài),對腦干的功能無法恰當表現(xiàn),在腦干病變的患者中應用受限,黃品華等[31]于2005年的研究指出,EEG 對于由腦干病變導致的昏迷患者的陽性率僅為66.7%;EP反映的是特定傳導通路的功能,當病變局限未影響相關傳導通路時,EP可完全正常,在腦干病變中應用較廣,在NICU 中,將EEG 及EP聯(lián)合起來,進行多模式電生理監(jiān)測,可同時反映大腦皮質功能和多條神經(jīng)傳導通路的完整性,更準確、全面的評價重癥腦損傷患者的腦功能。
目前,多模式電生理監(jiān)測在臨床中已得到應用,且越來越受重視,尤其是在昏迷患者和腦死亡的診斷上,2013年宿英英等[32]發(fā)表了腦死亡判定標準與技術規(guī)范,指出3 項確認試驗(SLSEP,EEG,TCD)至少具備2 項,其中SLSEP 顯示雙側N9和(或)N13存在,P14、N18和N20消失,EEG 顯示電靜息。
綜上所述,EEG 和EP對監(jiān)測腦損傷患者腦功能狀態(tài)有重要意義,多模式電生理監(jiān)測更加全面、準確,結合NICU 患者病情重、變化快、常合并多種并發(fā)癥的特點,應廣泛推廣。
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