振幅整合腦電圖在新生兒疾病中的應用進展*

謝士笛綜述，張海鴻審校（濱州醫(yī)學院附屬醫(yī)院新生兒與新生兒重癥科，山東濱州256600）

振幅整合腦電圖（aEEG）是一種監(jiān)護方法，其應用單通道（一般3個電極）或雙通道（一般5個電極），根據(jù)國際10-20系統(tǒng)電極安放法安放電極，將采集的信號先放大，經(jīng)波段濾波器，再經(jīng)過半對數(shù)化的振幅壓縮、整合，最終以6 cm/h的速度輸出、記錄在屏幕上。aEEG能顯示一段時間振幅變化趨勢，也可以清晰顯示原始腦電圖（EEG）的變化情況。aEEG最早于20世紀60年代后期應用于成人重癥監(jiān)護室，主要對心搏驟停后、癲癇持續(xù)狀態(tài)及心臟手術(shù)后的腦功能進行監(jiān)測，以此來評價患者的腦功能狀態(tài)，因此稱為腦功能監(jiān)護儀。由于具有無創(chuàng)性、客觀性、方便性、實用性和安全性等諸多優(yōu)點，aEEG逐漸被新生兒科醫(yī)師所重視，被越來越多地用于新生兒腦功能監(jiān)護。

1 aEEG的神經(jīng)基礎

aEEG主要是EEG的趨勢圖。EEG主要采集大腦皮質(zhì)多個神經(jīng)元不斷產(chǎn)生的突觸后電位活動作的電位變化，這些神經(jīng)元所產(chǎn)生的電流在細胞外間隙進行總和。大多數(shù)電流僅限于皮質(zhì)，引起頭皮不同部位的不同電位水平。這些電位差在2個電極間記錄為EEG。

2 aEEG的判讀方法

NAQEEB等[1]依據(jù)背景活動（振幅）將新生兒aEEG分為正常、輕度異常和重度異常3種。腦電活動振幅波譜帶上邊界大于10 μV，下邊界大于5 μV為正常；腦電活動振幅波譜帶上邊界大于10 μV，下邊界小于或等于5 μV為輕度異常；腦電活動振幅波譜帶上邊界小于10 μV，下邊界小于5 μV為重度異常。3種形式aEEG均可伴有癲癇樣活動，表現(xiàn)為振幅突然增高伴波譜帶變窄，隨后短暫抑制。有驚厥活動均屬異常，振幅正常而有驚厥活動屬輕度異常，振幅異常伴驚厥活動屬重度異常。HELLSTROM-WESTAS等[2]分類模型分別從背景活動、睡眠-覺醒周期、驚厥活動等3個方面評估患兒腦功能狀態(tài)。BURDJALOV等[3]的評分系統(tǒng)主要從背景活動的連續(xù)性、睡眠-覺醒周期、下邊界振幅、帶寬等4個方面綜合評分，評估患兒腦功能成熟度。

3 aEEG在新生兒疾病中的應用

3.1 aEEG在新生兒缺氧缺血性腦?。℉IE）中的應用 新生兒HIE是指圍生期窒息引起的部分或完全缺氧、腦血流減少或暫停而導致的胎兒或新生兒腦損傷。

HIE占全球新生兒死因的比例約為22%[4]。約有45%的中、重度HIE患兒出現(xiàn)死亡或遺留有嚴重的神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥[4]。窒息缺氧時，低氧血癥及高碳酸血癥引起的顱內(nèi)出血是HIE的常見病理學改變。驚厥發(fā)作是顱內(nèi)出血最常見的癥狀。較多新生兒顱內(nèi)出血無明顯癥狀，僅表現(xiàn)為反應差、喂養(yǎng)不耐受、易激惹等，這種亞臨床驚厥發(fā)作無明顯特異性，尤其是在顳葉出血情況下，驚厥發(fā)作導致呼吸暫停，更不易發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)出血。aEEG動態(tài)監(jiān)測可早期發(fā)現(xiàn)癲癇樣放電、振幅抑制、睡眠-覺醒周期缺失等，對診斷新生兒顱內(nèi)出血有重要價值[5]。

3.1.1 aEEG早期評估HIE的嚴重程度 對HIE早期干預研究表明，aEEG可對出生后3～6 h內(nèi)的窒息缺氧患兒進行腦功能監(jiān)測，對新生兒中、重度HIE做出早期診斷。

MERHAR等[6]所做的meta分析表明，aEEG在小于6 h內(nèi)評估HIE嚴重程度的敏感度為0.95，特異度為0.92，在出生后72 h內(nèi)評估HIE嚴重程度的敏感度為0.93，特異度為0.90；EEG在出生后72 h內(nèi)評估新生兒HIE嚴重程度的敏感度為0.92，特異度為0.83。窒息缺氧新生兒早期往往不能完善顱腦核磁共振成像（MRI）及計算機斷層掃描（CT）檢查，因此，根據(jù)aEEG檢查，同時結(jié)合患兒臨床表現(xiàn)，可以提高早期評估HIE嚴重程度的準確性。

3.1.2 aEEG在亞低溫治療HIE中的應用 在眾多HIE治療方法中，亞低溫治療因其顯效性受到廣泛關(guān)注。然而，并非所有HIE患者都適合亞低溫治療。aEEG可用于篩選患者是否適合亞低溫治療[7]，并可在治療過程中的冷卻和復溫階段動態(tài)監(jiān)測腦功能狀態(tài)，對亞低溫治療起指導作用[8]。

亞低溫治療患者以出生后6 h作為治療時間窗，在出生后6 h，aEEG背景活動能夠準確評估腦損傷嚴重程度[9]。EEG或aEEG圖形表現(xiàn)為異常腦電圖（低電壓、周期性或陣發(fā)性平坦波、驚厥發(fā)作）患兒，指南推薦應用亞低溫治療[7]。但有研究表明，亞低溫治療對aEEG改變極其嚴重的HIE患兒未顯示出效果，而對aEEG改變并不嚴重的HIE患者效果明顯[10-11]。研究表明，aEEG應于復溫時監(jiān)測患兒至少48～72 h，以此來發(fā)現(xiàn)延遲性驚厥[12]。

3.1.3 aEEG對HIE患兒神經(jīng)發(fā)育預后的判定 隨著窒息復蘇技術(shù)的發(fā)展，中、重度HIE患兒存活率得到相應提高，但部分存活新生兒難免會遺留不同程度的中樞神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥。早期預測HIE患者神經(jīng)發(fā)育不良結(jié)局，及時給予干預，有望減少神經(jīng)細胞遲發(fā)性死亡的發(fā)生，改善神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不良結(jié)局。LAERHOVEN等[13]對29篇關(guān)于HIE足月兒預后的系統(tǒng)評價分析表明：aEEG 敏感度為 0.93[95% 置信區(qū)間（CI）為 0.78～0.98]，特異度為 0.90（95%CI為 0.60～0.98）；EEG 敏感度為0.92（95%CI為 0.66～0.99），特異度為 0.83（95%CI為0.64～0.93）；MRI彌散加權(quán)成像特異度為 0.89（95%CI為 0.62～0.98）；T1/T2 加權(quán) MRI敏感度為 0.98（95%CI為 0.80～1.00）。AWAL 等[14]對 31篇關(guān)于 EEG 背景活動評估HIE新生兒預后的報道進行meta分析，結(jié)果表明，暴發(fā)抑制敏感度為 0.87（95%CI為 0.78～0.92），特異度為 0.82（95%CI為 0.72～0.88）；低電壓敏感度為 0.92（95%CI為 0.72～0.97），特異度為 0.99（95%CI為 0.88～1.0）；平坦波敏感度為 0.78（95%CI為 0.58～0.91），特異度為0.99[95%CI為0.88～1.0]。在aEEG的各種波形模式中，睡眠-覺醒周期被認為是評價神經(jīng)預后結(jié)局的最可靠因子。睡眠-覺醒周期在36～60 h內(nèi)出現(xiàn)，是預后良好的標志[15-16]。此外，aEEG對HIE患者神經(jīng)發(fā)育預后的判定不受亞低溫治療及咪達唑侖等鎮(zhèn)靜藥物的干擾[17-19]。aEEG結(jié)合臨床癥狀及顱腦超聲、MRI等相關(guān)檢查，可以早期判斷HIE嚴重程度；在亞低溫治療中可動態(tài)評估腦功能狀態(tài)，早期評估患兒神經(jīng)發(fā)育結(jié)局。

3.2 aEEG在新生兒急性膽紅素腦病中的應用

3.2.1 aEEG在新生兒急性膽紅素腦病中的診斷價值 急性膽紅素腦病是指高膽紅素血癥導致的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷急性期癥狀，一般于出生后1周內(nèi)出現(xiàn)，持續(xù)時間不超過新生兒期。急性膽紅素腦病分為警告期、痙攣期、恢復期。膽紅素能抑制腦細胞能量代謝水平，并降低機體內(nèi)磷酸肌酸及異常凝血酶原（APT）含量；腺苷酸能量負荷影響腦細胞能量代謝及腦電活動變化，其嚴重程度與腦內(nèi)膽紅素水平一致[20]。因此，高膽紅素腦電變化可以直接反映膽紅素對腦的損傷程度。aEEG可以用于急性膽紅素腦病診斷，與MRI及腦干聽覺誘發(fā)電位診斷結(jié)果有一定的相關(guān)性[21]。ZHANG等[22]對 203例高膽紅素患兒動態(tài)監(jiān)測aEEG，其中14例患兒睡眠-覺醒周期缺失（血清總膽紅素中位數(shù)為628.5 μmol/L）；75例患兒血清總膽紅素中位數(shù)為421.8 μmol/L，睡眠-覺醒周期出現(xiàn)頻率減少；睡眠-覺醒周期出現(xiàn)頻率與血清總膽紅素水平呈非線性負相關(guān)（r=-0.689，P＜0.001）。

3.2.2 aEEG在換血療法中的應用 換血療法是治療高膽紅素血癥最迅速的方法，主要用于重癥母嬰血型不合的溶血病。凡有早期膽紅素腦病癥狀患者，不論血清膽紅素值為多少均應考慮換血治療。雖經(jīng)外周動靜脈全自動換血術(shù)可以最大限度避免血容量和血壓波動，但仍會對患兒內(nèi)環(huán)境造成影響。一旦出現(xiàn)內(nèi)環(huán)境紊亂就會影響新生兒腦血流灌注，此時aEEG圖形會出現(xiàn)腦電抑制狀態(tài)，需要放慢換血速度，進一步觀察aEEG 變化[23]。

aEEG可用于新生兒重癥監(jiān)護室（NICU）中不能及時完善的MRI新生兒急性膽紅素腦病早期診斷，也可用于換血療法中床旁監(jiān)測動態(tài)腦功能狀態(tài)，指導換血速度，減少換血引起的不良反應。

3.3 aEEG在新生兒驚厥中的應用

3.3.1 aEEG在新生兒驚厥中的診斷價值 新生兒驚厥是由多種原因?qū)е碌哪X細胞功能紊亂，本質(zhì)為大腦神經(jīng)元興奮性過高，神經(jīng)元突發(fā)性異常放電[24]。臨床上驚厥發(fā)作可分為輕微發(fā)作型、陣攣型或強直型，還可以分為局灶型、多灶型或全身發(fā)作型。NICU中僅有約1/3的驚厥發(fā)作患者有典型臨床表現(xiàn)，其他患者表現(xiàn)為不典型或者無癥狀。由于常規(guī)EEG限制（電極數(shù)目較多及判讀困難），目前新生兒科醫(yī)師更多應用aEEG對輕微或非驚厥性抽搐進行臨床診斷[25]。部分新生兒驚厥發(fā)作，尤其是缺氧窒息患兒，應用亞低溫治療及給予鎮(zhèn)靜藥物后，驚厥發(fā)作臨床癥狀、體征不典型，出現(xiàn)發(fā)作時間小于1 min的短暫驚厥發(fā)作，這在aEEG中也不易被觀察到，使得aEEG監(jiān)測驚厥發(fā)作受限。aEEG并不能完全替代常規(guī)EEG對驚厥等腦功能監(jiān)測，但作為EEG的補充手段，得到了新生兒科及神經(jīng)內(nèi)科專家的認可[26-27]。

3.3.2 aEEG對藥物治療新生兒驚厥療效評估 新生兒驚厥大多為臨床無癥狀型，且新生兒常表現(xiàn)為腦電臨床一致型和單獨腦電發(fā)作型的混合型。腦電和臨床“分離”現(xiàn)象十分常見，新生兒給予抗癲癇藥物后，臨床驚厥停止而電驚厥活動（亞臨床驚厥）仍持續(xù)發(fā)作[28]。ABEND等[29]研究表明，對臨床癥狀消失但aEEG仍表現(xiàn)為電驚厥活動的患兒，如果繼續(xù)應用抗癲癇藥物治療直至亞臨床驚厥消失，能明顯降低患兒臨床驚厥的再次發(fā)生率，進而降低患兒出現(xiàn)癲癇和死亡等神經(jīng)發(fā)育不良預后的風險。

3.4 aEEG在評估早產(chǎn)兒腦功能成熟度中的應用 aEEG動態(tài)監(jiān)測早產(chǎn)兒腦功能狀態(tài)，綜合多個評分系統(tǒng)可以全面、合理判斷早產(chǎn)兒腦功能成熟度，判斷預后。

早產(chǎn)兒占全世界所有活產(chǎn)兒比例的11%，且該比例數(shù)值仍在增長中。約1/4極早產(chǎn)兒（≤32周）存活者留有神經(jīng)功能障礙。嚴重的神經(jīng)功能障礙可持續(xù)到青春期和成年早期，給社會和家庭造成沉重負擔[30]。GRIESMAIER等[31]對39例胎齡在27.0～31.9周的早產(chǎn)兒進行研究發(fā)現(xiàn)，早期aEEG監(jiān)測可用于對后期腦功能成熟度的評估，且腦功能成熟度與結(jié)構(gòu)發(fā)育有良好的相關(guān)性。楊磊等[24]對124例32～46周的健康新生兒進行371次aEEG研究發(fā)現(xiàn)，從早產(chǎn)兒到足月兒，睡眠-覺醒周期發(fā)生率和持續(xù)時間逐步增加。隨著腦結(jié)構(gòu)發(fā)育成熟度增加，aEEG背景連續(xù)性增加，包括更短的暴發(fā)-抑制間期、更長的暴發(fā)持續(xù)時間和更短的低振幅活動[31]，睡眠-覺醒周期逐漸出現(xiàn)，下界振幅升高，帶寬逐漸變窄[24]。新生兒出生后1周動態(tài)監(jiān)測aEEG，可作為腦功能成熟度的遠期預測指標之一[13，32]。

3.5 aEEG在新生兒低血糖腦損傷中的應用 持續(xù)反復的低血糖可造成新生兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)不可逆性損傷，并導致不同程度的神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥[33]。低血糖癥最易引起視覺皮質(zhì)的損傷，還可以造成圍生期動脈缺血性卒中，引起運動發(fā)展障礙，認知延遲和癲癇。郭志梅等[33]對24例新生低血糖癥患兒動態(tài)監(jiān)測aEEG研究表明，10例低血糖新生兒aEEG有頻發(fā)冒狀或鋸齒狀的驚厥持續(xù)狀態(tài)發(fā)作，顱腦MRI表現(xiàn)為不同程度異常改變，存在新生兒低血糖腦損傷。該組患兒平均血糖為（1.2±0.3）mmol/L，血糖波動范圍為 0.8～1.8 mmol/L，低血糖持續(xù)的平均時間為（68.1±35.7）h，發(fā)生日齡為（40.5±27.9）h。另14例低血糖新生兒除了有萎靡和肌張力低下外，臨床無驚厥表現(xiàn)，aEEG為無或有偶發(fā)的驚厥或驚厥持續(xù)狀態(tài)發(fā)作，顱腦MRI無異常信號。該組患兒血糖最低值平均為（1.4±0.3）mmol/L，平均低血糖持續(xù)時間為（15.4±30.1）h，發(fā)生日齡為（27.2±45.8）h。若此 14例患兒持續(xù)存在低血糖，會導致發(fā)生低血糖腦損傷的概率增加。通過aEEG監(jiān)測可早期識別新生兒低血糖癥引起的腦損傷，便于臨床治療原發(fā)病，控制驚厥，防止因低血糖引起的不可逆腦損傷。

3.6 aEEG在新生兒顱內(nèi)感染中的應用 新生兒顱內(nèi)感染一般表現(xiàn)與敗血癥類似，但通常病情更重，發(fā)展更快。細菌性腦膜炎較病毒性腦膜炎常留下更嚴重的神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥，因此及時發(fā)現(xiàn)并治療尤為重要。細菌性腦膜炎急性期最常出現(xiàn)的并發(fā)癥是驚厥，aEEG動態(tài)監(jiān)測腦功能有重要意義[34]。HORST等[35]對13例新生敗血癥或腦膜炎患兒進行回顧性分析時發(fā)現(xiàn)，其中11例患兒aEEG表現(xiàn)低電壓模式、睡眠-覺醒周期缺失和癇性放電，提示有更嚴重的神經(jīng)發(fā)育不良預后。aEEG可用于預測新生兒敗血癥或化膿性腦膜炎患兒神經(jīng)發(fā)育結(jié)局。

4 小 結(jié)

aEEG在NICU監(jiān)測新生兒腦功能狀態(tài)中發(fā)揮重要作用，普遍被新生兒科醫(yī)師所認可。但aEEG在實際操作過程中，可能存在護理人員不能完全識別偽差，aEEG在不同疾病中適宜的檢查時機及監(jiān)測時長不規(guī)范、aEEG判讀不能較好地結(jié)合原始腦電圖、胎齡等做出專業(yè)判斷等問題。以aEEG為中心的腦功能監(jiān)測將成為快速、早期判斷危重新生兒腦損傷及其預后的標準之一。此后，應完善aEEG監(jiān)測重度異常圖形的報警系統(tǒng)，應規(guī)范aEEG操作及應用時機與時間等。在NICU中應綜合應用aEEG、MRI、顱腦超聲、近紅外光譜法及體感誘發(fā)電位等綜合評估患兒腦功狀態(tài)[6]。

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