周建國(guó) 符大勇 盧明聰 孟云 馬先軍
1南京中醫(yī)藥大學(xué)連云港附屬醫(yī)院放射科,連云港 222004;2南京中醫(yī)藥大學(xué)連云港附屬醫(yī)院腦病科,連云港 222004
腦電圖技術(shù)能夠直接反映大腦皮層功能狀態(tài),其分析指標(biāo)包括主頻分布以及各頻段的相對(duì)功率值。定量腦電圖(quantitative electroencephalogram,QEEG)的功率以及功率比克服了傳統(tǒng)腦電波受主觀影響明顯的局限性,能夠準(zhǔn)確地反映出神經(jīng)功能變化[1]。通過(guò)利用更為優(yōu)異的信號(hào)后處理技術(shù)以及讀圖系統(tǒng),無(wú)創(chuàng)、實(shí)時(shí)性地進(jìn)行腦功能狀態(tài)評(píng)估。目前,QEEG定量分析方法有時(shí)域分析、趨勢(shì)特征、頻域分析以及時(shí)頻分析等[2],時(shí)頻分析可以表達(dá)腦電信號(hào)的瞬時(shí)頻率以及波幅改變,臨床應(yīng)用最為廣泛。QEEG臨床常用指標(biāo)包括:各頻帶的絕對(duì)功率值、比值、相對(duì)δ波功率、腦對(duì)稱指數(shù)(brain symmetry index,BSI)等[3]。
缺血性腦血管病是指多種原因所誘發(fā)的腦組織血氧供應(yīng)障礙,導(dǎo)致腦組織出現(xiàn)缺血壞死,同時(shí)可伴有神經(jīng)功能缺損表現(xiàn)。腦電圖采集大腦皮層的神經(jīng)元突觸后電位所產(chǎn)生的電信號(hào),在空間以及時(shí)間上展現(xiàn)腦神經(jīng)元的電生理狀態(tài)。QEEG通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)將頻率、波幅等轉(zhuǎn)換為可量化的參數(shù),對(duì)大腦缺血缺氧顯示極其敏感,其較早應(yīng)用于頸動(dòng)脈內(nèi)膜剝脫術(shù)中的腦缺血缺氧實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)α功率值增高以及β功率值降低提示腦缺血缺氧狀態(tài)。Sheorajpanday等[4]在短暫性腦缺血發(fā)作患者的研究中提出配對(duì)BSI大于0.22時(shí),1周內(nèi)出現(xiàn)缺血性腦卒中的靈敏度為100%,特異度為78%;當(dāng)配對(duì)BSI大于0.33時(shí),1周內(nèi)患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)明顯增加;當(dāng)慢波化指數(shù)小于7時(shí),患者可于短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常。王曉梅等[5]收集2周內(nèi)缺血性腦卒中患者,研究顯示QEEG與隨訪6個(gè)月的改良Rankin量表(mRS)評(píng)分以及入院時(shí)美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表(National Institute of Health Stroke Scale,NIHSS)評(píng)分亦呈正相關(guān),該項(xiàng)研究顯示QEEG在缺血性腦卒中中具有較好的臨床應(yīng)用效果。Bentes等[6]研究發(fā)現(xiàn)(δ+θ)/(α+β)相對(duì)功率比[(δ+θ)/(α+β) ratio,DTABR]大于2.4時(shí),可預(yù)估腔隙性腦梗死患者7 d內(nèi)的臨床病程走向,并且α相對(duì)功率可預(yù)測(cè)1年內(nèi)的臨床預(yù)后,應(yīng)用效果優(yōu)于Alberta卒中項(xiàng)目早期CT評(píng)分(Alberta stroke program early CT score,ASPECT評(píng)分),是卒中預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,并且首次腦電圖出現(xiàn)背景活動(dòng)不對(duì)稱以及癇樣活動(dòng)表現(xiàn)為腦卒中發(fā)病后12個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)癲癇發(fā)作的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[7]。
對(duì)于急性期大面積缺血性腦卒中患者,可利用Synek分級(jí)來(lái)分析腦損傷的嚴(yán)重程度,并且發(fā)病4~7 d的Synek分級(jí)能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)患者的臨床預(yù)后[8]。額葉的δ與α功率比可用來(lái)預(yù)測(cè)卒中后認(rèn)知功能損害程度[9]。QEEG在缺血性腦血管病的院前急救、早期診斷、臨床治療以及預(yù)后評(píng)估方面具有重要價(jià)值[10]。鄧文君[11]研究顯示QEEG指標(biāo)α/δ相對(duì)功率比(α/δ ratio,ADR)、(α+β)/(δ+θ)相對(duì)功率比[(α+β)/(δ+θ) ratio,ABDTR]變化率在急性缺血性腦卒中患者溶栓后的出血轉(zhuǎn)化方面具有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值,同時(shí)ADR、ABDTR與患者NIHSS評(píng)分以及mRS評(píng)分具有良好的相關(guān)性,可用于短期神經(jīng)功能障礙以及臨床長(zhǎng)期預(yù)后的評(píng)估依據(jù)。同時(shí),通過(guò)將QEEG聯(lián)合影像診斷學(xué)表現(xiàn),可提高診療預(yù)后評(píng)估的特異度及靈敏度。
出血性腦卒中具有高致死致殘率的特點(diǎn),Chen等[12]研究結(jié)果顯示急性重癥幕下出血的患者行腦電圖檢查時(shí),δ/α相對(duì)功率比(δ/α ratio,DAR)是預(yù)測(cè)患者3個(gè)月內(nèi)死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,并首創(chuàng)了經(jīng)顱多普勒超聲(transcranial Doppler,TCD)與QEEG聯(lián)合模型。蛛網(wǎng)膜下腔出血的QEEG相關(guān)研究可預(yù)測(cè)2周內(nèi)的遲發(fā)性腦缺血的發(fā)生[13]。法國(guó)學(xué)者Balan?a等[14]研究顯示:與出血部位相對(duì)應(yīng)的腦電圖導(dǎo)聯(lián)AT/D電壓較基線持續(xù)性下降30%是出血性腦卒中的可靠預(yù)測(cè)指標(biāo)。2019年Yu等[15]通過(guò)meta分析顯示ADR指標(biāo)的惡化亦是出血性腦卒中發(fā)生的預(yù)測(cè)指標(biāo),但是關(guān)于QEEG在出血性腦卒中方面的臨床研究尚需更多數(shù)據(jù)支持。
卒中后抑郁為腦卒中后引發(fā)的抑郁癥狀,臨床表現(xiàn)為對(duì)各種事物興趣的減低、食欲不振、自我評(píng)價(jià)降低,甚至有自殘自殺傾向[16]。臨床診斷多參考各類精神心理評(píng)估量表,包括貝克抑郁量表、漢密爾頓抑郁量表等。近年來(lái),QEEG在卒中后抑郁的臨床診斷方面逐漸成為研究熱點(diǎn),Kaiser等[17]研究顯示頂葉α3節(jié)律與卒中后抑郁具有明顯負(fù)相關(guān)性,Wang等[18]的研究結(jié)果顯示:右側(cè)顳葉的β2以及θ節(jié)律的減慢是卒中后抑郁的腦電圖標(biāo)志物,可在腦梗死區(qū)域和對(duì)應(yīng)區(qū)域的腦電圖導(dǎo)聯(lián)進(jìn)行定量分析QEEG相關(guān)參數(shù)和卒中后抑郁之間的相關(guān)性。
卒中后認(rèn)知功能障礙為卒中6個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)的認(rèn)知功能障礙,包括由于腦卒中直接導(dǎo)致和腦退行性病變進(jìn)展后的認(rèn)知功能障礙。因卒中患者在發(fā)病急性期多伴有運(yùn)動(dòng)以及感覺(jué)方面的功能障礙,所以極易掩飾認(rèn)知功能障礙,那么早期發(fā)現(xiàn)卒中后認(rèn)知功能障礙對(duì)于規(guī)范治療以及臨床預(yù)后具有積極意義。目前,臨床最常用的認(rèn)知功能評(píng)估量表包括蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)以及簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查量表(Mini-Mental State Examination,MMSE),兩種量表的檢測(cè)結(jié)果受評(píng)估者的主觀影響較明顯,且MMSE對(duì)輕度認(rèn)知障礙的靈敏度較低。劉秀穎與藍(lán)瑞芳[19]研究顯示:QEEG提示患者前額部DAR與全頭部α相對(duì)功率在急性腦卒中后認(rèn)知障礙的診斷方面具有較好的臨床預(yù)測(cè)功能,有利于治療方案以及治療后認(rèn)知狀態(tài)評(píng)估提供依據(jù)。QEEG中的δ波功率值以及DAR指標(biāo)和卒中后認(rèn)知功能障礙存在相關(guān)性,是早期識(shí)別卒中后認(rèn)知功能障礙的快捷檢查方法[20-21]。Schleiger等[22]研究顯示大腦中動(dòng)脈供血區(qū)梗死患者的額葉DAR的增高與卒中后的認(rèn)知功能有明顯相關(guān)性,后頭部相對(duì)θ頻率與卒中后患者M(jìn)oCA評(píng)分呈明顯負(fù)相關(guān)。Aminov等[23]依據(jù)72 h內(nèi)的QEEG單導(dǎo)聯(lián)監(jiān)測(cè)分析顯示:DAR與卒中后認(rèn)知功能障礙的嚴(yán)重程度、δ/θ相對(duì)功率比(δ/θ ratio,DTR)與3個(gè)月后的認(rèn)知功能狀態(tài)密切相關(guān),且卒中后認(rèn)知功能障礙與重大創(chuàng)傷后腦功能重構(gòu)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等因素密切相關(guān)[24]。
阿爾茨海默?。ˋlzheimer’s disease,AD)是老年癡呆中最常見(jiàn)的類型之一,以進(jìn)行性認(rèn)知功能障礙、視空間、執(zhí)行功能改變等為主要臨床表現(xiàn)。輔助檢查方法主要包括神經(jīng)心理評(píng)估以及影像學(xué)檢查,但神經(jīng)心理評(píng)估量表繁多且復(fù)雜,且容易受到測(cè)試者主觀因素影響。影像學(xué)檢查方法包括磁共振、正電子發(fā)射斷層-X線計(jì)算機(jī)斷層組合系統(tǒng)等,但影像學(xué)檢查方法費(fèi)用較高,對(duì)于技術(shù)、設(shè)備亦有一定的要求,而且影像改變大多出現(xiàn)在疾病的中后期。AD患者運(yùn)用QEEG檢查時(shí)會(huì)出現(xiàn)δ和θ功率值的增加,而且慢波功率與認(rèn)知功能存在負(fù)相關(guān)性,同時(shí)QEEG可用于輕度認(rèn)知損害和AD患者的鑒別,在判斷藥物療效以及認(rèn)知障礙進(jìn)展的速度方面亦有一定的臨床應(yīng)用價(jià)值[25]。AD患者出現(xiàn)θ頻段的功率顯著增加、δ頻段的相位同步性減低、θ頻段的相位同步性增強(qiáng)以及腦內(nèi)頻率慢化和功能失連接的現(xiàn)象[26],同時(shí)DTABR亦是一個(gè)能反映AD患者腦電圖快波與慢波變化的指標(biāo)[27]。
帕金森病(Parkinson's disease,PD)患者多表現(xiàn)為靜止性震顫、運(yùn)動(dòng)遲緩、肌強(qiáng)直、姿勢(shì)步態(tài)障礙以及非運(yùn)動(dòng)癥狀,其中非運(yùn)動(dòng)癥狀以認(rèn)知功能障礙最為常見(jiàn)。QEEG技術(shù)能夠客觀評(píng)估PD患者的認(rèn)知功能變化以及嚴(yán)重程度。通過(guò)反映大腦皮層的生物電活動(dòng)一次反映PD患者的認(rèn)知功能狀態(tài)。PD患者左側(cè)后顳α頻帶相對(duì)能量值降低對(duì)識(shí)別PD中重度腦白質(zhì)病變具有較好的應(yīng)用價(jià)值[28]。另外可利用QEEG技術(shù)定期進(jìn)行監(jiān)測(cè)患者腦功能變化,判定PD患者的臨床治療效果[29]。
隨著我國(guó)進(jìn)入老齡化社會(huì),腦血管病已成為第一大死因。早期的診斷及積極干預(yù)顯得尤為重要,在疾病早期診斷以及臨床預(yù)后評(píng)判方面仍存有不足。QEEG技術(shù)將常規(guī)腦電圖的基本要素通過(guò)模型轉(zhuǎn)化為各種量化參數(shù),使結(jié)果更加客觀,其通過(guò)形態(tài)、波幅及頻率的改變有效反映因腦血流下降造成的腦細(xì)胞代謝紊亂和神經(jīng)元異常電活動(dòng),且對(duì)腦血管病的反映更為客觀。由于QEEG檢查操作較為便捷,并可進(jìn)行患者療效的動(dòng)態(tài)隨訪,更利于進(jìn)行臨床推廣。不足之處在于:QEEG結(jié)論及技術(shù)多應(yīng)用于科研,尚無(wú)統(tǒng)一的指標(biāo)[30],寄希望于人工智能以及腦機(jī)接口等技術(shù)的臨床應(yīng)用,QEEG必將會(huì)更好地應(yīng)用于臨床。