振幅整合腦電圖診斷新生兒腦損傷臨床研究進展

錢向明，李 花

(綿陽市婦幼保健院兒科臨床部，四川 綿陽 621000)

新生兒腦損傷(neonatal brain injury，NBI)指剛出生胎兒因各種原因所致的非進行性腦損傷，包括先天性腦發(fā)育不全、腦性癱瘓及中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙。NBI患兒極易出現(xiàn)神經(jīng)發(fā)育異常，產(chǎn)生中樞性運動障礙、視聽障礙，甚至導(dǎo)致智力低下，留下癲癇后遺癥，嚴重的直接造成新生兒死亡[1-2]。新生兒腦損傷的發(fā)生率及致殘、致死率都較高，據(jù)統(tǒng)計，足月產(chǎn)新生兒中腦損傷的發(fā)生率達1‰～6‰，其中約20%的腦損傷新生兒死亡，25%的腦損傷新生兒會遺留永久性的運動或認知功能障礙[3]。因此，早期了解新生兒腦功能狀況意義重大。然而，大多數(shù)NBI患兒早期缺少顯著的臨床表現(xiàn)，很難直接做出診斷，如何通過影像學(xué)檢查對NBI患兒及時進行確診，如何準確評估新生兒腦發(fā)育狀況，掌握腦損傷的程度，是當前臨床醫(yī)學(xué)的研究熱點；如何有效治療NBI是兒科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)的一大難點[4]。振幅整合腦電圖(amplitude-integrated electroencephalography，aEEG)是新生兒科常用的新型監(jiān)護儀器，也是目前評估腦功能最先進的一種手段。近年來，許多臨床醫(yī)學(xué)工作者開始應(yīng)用aEEG對新生兒腦功能進行長時程監(jiān)測，以此診斷NBI，并作為NBI診斷和定級的金標準用于早期治療，并取得了一定成果，使aEEG作為NBI的輔助檢測手段在新生兒重癥監(jiān)護中扮演著越來越重要的角色[5-6]?，F(xiàn)就aEEG的原理及其在NBI診斷和預(yù)后判斷中的應(yīng)用效果和注意事項進行綜述。

1 aEEG的工作原理

aEEG是腦功能監(jiān)測的主要方式，也是一種簡單化的單頻道連續(xù)腦電圖記錄監(jiān)測。aEEG將從大腦雙側(cè)頂骨處采集的腦電信號，通過信號放大、頻率濾過、壓縮和整合振幅等過程評估大腦活動水平[7]。aEEG的使用方法簡便，臨床中大部分參照國際10%～20%電極安放法(國際10-20)，將作信號采集的盤狀電極安放在前額、中央和頂葉等部位，電極放置在頭頂中央向前約25 mm和額中線上，兩個頂部電極距離約為75 mm，腦電波中出現(xiàn)的各種信號不斷以半對數(shù)的形式輸出(一般以μV為單位)，相關(guān)圖形則以振幅形式進行描記，最后通過熱敏感紙直接打印[8-9]。

腦電圖自1932年在德國誕生以來，已成為臨床上監(jiān)測患者腦信號的重要手段。常規(guī)腦電圖監(jiān)測一般需要9個或16個記錄電極，操作復(fù)雜，監(jiān)測時間長，需要監(jiān)測至少一個完整的睡眠-覺醒周期(sleep-wake cycles，SWC)，且電波形態(tài)變異性大，難于準確判讀，不適用于新生兒腦功能監(jiān)護[10]。20世紀60年代開發(fā)出了—種新的EEG監(jiān)測工具，即腦功能監(jiān)測，腦功能監(jiān)測比常規(guī)腦電圖監(jiān)測更實用、簡便。aEEG正是由此而產(chǎn)生，所謂aEEG就是用腦功能監(jiān)護儀采集一段時間的腦電信號，通過放大、過濾和壓縮后，獲得的動態(tài)腦電趨勢圖，最初用于監(jiān)測正在接受心臟搭橋手術(shù)或入住重癥監(jiān)護病房患者的腦功能狀態(tài)，20世紀80年代后開始將其應(yīng)用于新生兒腦發(fā)育狀況監(jiān)測評估。aEEG信號穩(wěn)定，對于NBI診斷的敏感性和特異性均較高。同時，aEEG的操作和判讀均相對簡便，監(jiān)測時間短，可在床旁實時連續(xù)監(jiān)測，可重復(fù)性高，有利于監(jiān)測新生兒腦發(fā)育情況，對腦損傷進行早期診斷及預(yù)后判斷[11]。

與常規(guī)腦電圖相同。aEEG主要通過振幅、背景波形變化判斷SWC和癲癇樣波是否存在。通常情況下，如aEEG的波譜帶呈寬振幅狀出現(xiàn)，則表示新生兒處于安靜睡眠狀態(tài)；反之，如波譜帶出現(xiàn)起伏狀態(tài)或波形變化的趨勢，則表示新生兒未睡眠或活動睡眠。有研究發(fā)現(xiàn)，正常足月新生兒最寬波譜出現(xiàn)在安靜睡眠中，振幅寬度為7～10 μV；最窄波譜出現(xiàn)在清醒狀態(tài)及活動睡眠時，振幅寬度為3～4 μV[12]。臨床通常根據(jù)腦電活動振幅波譜帶將新生兒aEEG分為三類：正常，上邊界>10 μV，下邊界>5 μV；輕度異常，上邊界>10 μV，下邊界≤5 μV；重度異常，上邊界<10 μV，下邊界<5 μV。是否伴有癲癇樣活動并不是簡單根據(jù)腦電活動振幅波譜帶邊界寬度來判斷，而是要根據(jù)振幅是否存在突然增高，同時波譜帶變窄的現(xiàn)象及是否出現(xiàn)短暫抑制來綜合判斷，如出現(xiàn)這些突然性變化即產(chǎn)生了癲癇樣活動，嚴重的則可能產(chǎn)生驚厥[13]。

aEEG在新生兒監(jiān)護中通常用于判斷新生兒腦成熟度，評價腦功能狀態(tài)。一般來說，胎齡超過37周時，胎兒的SWC才發(fā)育成熟，aEEG已在胎齡27周時監(jiān)測到未成熟的SWC[14]。馬娟等[15]應(yīng)用aEEG分析不同胎齡新生兒腦發(fā)育成熟度的發(fā)育規(guī)律，發(fā)現(xiàn)窒息的新生兒腦電圖大多不連續(xù)，SWC成熟率低于正常新生兒，表明aEEG可以通過SWC判斷新生兒腦成熟度，評價腦功能狀態(tài)。

2 aEEG在NBI診斷中的應(yīng)用

aEEG已用于新生兒科NBI的輔助診斷和治療。眾多研究成果證實，aEEG在NBI診治中的突出作用是早期預(yù)測，確診越早，越早干預(yù)，治療效果越佳[16-17]。采用常規(guī)EEG進行NBI的早期診斷非常困難，更難做出相應(yīng)預(yù)測，相比之下，只有aEEG能及時、準確地預(yù)測和診斷NBI?，F(xiàn)階段，aEEG主要應(yīng)用于新生兒窒息造成的缺氧缺血性腦病的早期判斷和預(yù)后評估，以及新生兒驚厥判斷和癲癇活動監(jiān)測等方面。

2.1缺氧缺血性腦病(hypoxic ischemic brain，HIB) 新生兒HIB多由圍生期缺氧所致，Apgar評分和臍血pH檢測均無法早期預(yù)測。HIB的治療關(guān)鍵是及時采取神經(jīng)保護措施，以盡可能減少神經(jīng)元凋亡，神經(jīng)保護須在缺氧缺血后6 h內(nèi)進行，采用常規(guī)腦電圖判斷HIB的損傷程度，從監(jiān)測到得出結(jié)論一般需12～24 h。新生兒即使從剛出生就發(fā)現(xiàn)有缺氧缺血征兆，并及時選用常規(guī)腦電圖進行監(jiān)測，也要經(jīng)過12 h才能確診是否患HIB，顯然這對于采取相應(yīng)的防治措施已嚴重滯后。aEEG僅需監(jiān)測3～24 h即可對腦損傷程度做出判斷，敏感性和特異性均較高[17]。石惠英等[18]對190例進入重癥監(jiān)護病房的新生兒在出生后3～24 h進行aEEG監(jiān)測，在通過綜合了解產(chǎn)科病史、進行Apgar評分、觀察出生后新生兒神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和排除其他病因等臨床檢查及結(jié)合腦電圖、彩色多普勒超聲、CT和磁共振成像等輔助檢查，在最后確診的65例HIE患兒中，aEEG診斷發(fā)現(xiàn)48例，診斷準確率達到73.8%。魏巍等[19]對120例HIE患兒進行aEEG干預(yù)，結(jié)果監(jiān)測組治愈率顯著高于非監(jiān)測組，致殘率顯著低于非監(jiān)測組，證實aEEG異常率與HIE密切相關(guān)，采取早期神經(jīng)系統(tǒng)檢查結(jié)合aEEG監(jiān)測，可大大提高預(yù)測新生兒HIE的準確性。

研究發(fā)現(xiàn)，aEEG可以檢測HIE新生兒接受亞低溫治療的效果，并判定預(yù)后。亞低溫治療因?qū)ι窠?jīng)元有保護作用，適用于HIE的治療，但治療時間窗很短，需要在出生后6 h以內(nèi)進行，選擇監(jiān)測時間較短的aEEG能夠及時、準確地判斷亞低溫的療效[20]。賈雯等[20]在aEEG監(jiān)測下，觀察152例不同時間窗的亞低溫治療HIE患兒的效果，結(jié)果顯示，重度HIE患兒在6 h內(nèi)接受亞低溫治療的療效遠高于6 h后接受亞低溫治療的效果。劉大鵬等[21]對54例HIE患兒出生后6 h內(nèi)行亞低溫治療，并行aEEG監(jiān)測，結(jié)果未予亞低溫治療的窒息新生兒在生后36 h內(nèi)逐漸建立SWC，提示預(yù)后良好。證實aEEG不但能評價HIE患兒腦損害程度，還可輔助評估亞低溫治療效果。

2.2新生兒驚厥 發(fā)生驚厥的新生兒極易患癲癇，及早識別新生兒驚厥和早期干預(yù)是降低癲癇的發(fā)生風(fēng)險，減輕損害程度的關(guān)鍵。癲癇患兒在臨床發(fā)作間期很少有特異性體征，而aEEG可以及時監(jiān)測新生兒腦生物電，判斷新生兒是否患癲癇。驚厥活動的aEEG波譜表現(xiàn)非常明顯，往往能夠及時發(fā)現(xiàn)，從而能提早判斷，減少漏診，且這種監(jiān)測安全無痛苦，是正確診斷兒童癲癇，進行分型的理想手段。黃雪會等[22]對157例有驚厥表現(xiàn)的新生兒進行常規(guī)腦電圖和aEEG檢查，結(jié)果顯示，aEEG所觀察到的患兒驚厥次數(shù)比常規(guī)腦電圖檢查高3倍，為癲癇的正確診斷、分型提供了重要參考。癲癇發(fā)作的腦電圖上會顯示出特征性重復(fù)和有節(jié)奏波形，上下振幅的邊界會加大，采用aEEG能動態(tài)監(jiān)測腦功能的變化，有助于管理患兒癲癇活動，因此利用aEEG的檢測結(jié)果不僅有利于確診是否患癲癇，明確疾病程度，而且也可用于評價療效、指導(dǎo)藥物選擇、調(diào)整劑量。李懷營和張世昌[23]將aEEG用于新生兒驚厥診治，該研究以具有圍生期高危因素的884例新生兒作為實驗組，無圍生期高危因素的1 366例為對照組，aEEG檢查結(jié)果表明，實驗組152例(17.2%)有驚厥發(fā)作；aEEG異常者274例(31%)。對照組有27例(1.9%)發(fā)生驚厥；aEEG異常者75例(5.5%)。對照組與實驗組相比較，驚厥與異常腦電圖的發(fā)生率比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，且隨著窒息程度的加重，驚厥與腦電圖的發(fā)生率逐漸升高，表明aEEG對于新生兒驚厥的早期診斷及治療有重要意義。

3 aEEG對NBI預(yù)后的評估及療效判定

aEEG評價新生兒NBI預(yù)后主要特征有3個：①背景活動。即測量波譜帶的上下邊界，通過具體的觀察來判斷的腦健康狀況，如波譜帶呈寬振幅狀出現(xiàn)，則表示新生兒處于安靜睡眠狀態(tài)。波譜帶以10 μV為上邊界、5 μV為下邊界，超出這一范圍，即表示腦功能狀態(tài)異常，且腦損傷超出數(shù)值越大，腦損傷越嚴重，預(yù)后越差。②活動頻率。即活動呈起伏性發(fā)展，是否為間歇性表現(xiàn)。③電持續(xù)狀態(tài)。波譜帶的連續(xù)可鑒別是否存在有不同程度的意識障礙，是否呈強直性發(fā)作或非典型失神、失張力發(fā)作等表現(xiàn)[24-25]。王月怡等[26]對60例治療后的HIE新生兒采用aEEG進行腦功能監(jiān)測，分組分析aEEG背景活動、癲癇性電活動、SWC及轉(zhuǎn)歸，結(jié)果提示，觀察組的腦電圖連續(xù)性和成熟型SWC所占比率均顯著低于對照組(P<0.05)，表明aEEG背景活動、SWC分類以及腦功能監(jiān)測的綜合評分與患兒預(yù)后存在相關(guān)性，證實SWC的出現(xiàn)提示患兒預(yù)后良好。鄧莉等[27]對84例HIE腦損傷患兒在出生后12 h內(nèi)進行常規(guī)腦電圖、磁共振成像與aEEG對照檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有27例患兒存在靜息電活動、癇波、爆發(fā)抑制等典型異常，表明aEEG能夠有效監(jiān)測神經(jīng)精神發(fā)育情況。aEEG還可以用于研究膽紅素對大腦發(fā)育影響，膽紅素增高的新生兒，aEEG往往有背景活動不連續(xù)、SWC異常、下邊界壓低和帶寬異常等。趙丹等[28]的研究顯示，在對152例沒有明顯神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙癥狀的高膽紅素血癥患兒診斷中，aEEG監(jiān)測的靈敏度和特異度分別達到93.10%和82.42%，提示新生兒膽紅素增高時，aEEG即呈異常狀態(tài)。

aEEG還可用于評價部分藥物對新生兒腦功能的影響，薛辛東和于灝婷[29]用aEEG評估別嘌呤醇對神經(jīng)系統(tǒng)的長期保護作用，發(fā)現(xiàn)在丙泊酚用藥后，患兒的癲癇波幅度變化較大。Toso等[24]在右美托咪定導(dǎo)致新生兒癲癇發(fā)作的不良反應(yīng)研究中，應(yīng)用aEEG作監(jiān)測手段，能準確定位致病病灶，并以此觀察用藥前后癲癇波幅度等變化，提示aEEG在評估藥物治療腦損傷的療效及不良反應(yīng)中均發(fā)揮重要作用。

4 展 望

監(jiān)測新生兒腦功能的方法很多，臨床實踐中常用的就有磁共振成像、頭顱超聲、腦干聽覺誘發(fā)電位、近紅外光譜分析技術(shù)、EEG和aEEG等，每種方法都各有特點，也各有局限，如磁共振成像通過觀察白質(zhì)、灰質(zhì)變化、髓鞘化程度來判斷腦發(fā)育成熟度，也可以結(jié)合波譜分析技術(shù)判定腦代謝的狀態(tài)，但弱點在掃描時間長，應(yīng)用不太方便；頭顱超聲可床旁應(yīng)用，但檢測范圍有限，只適用于診斷中線附近的腦部情況；腦干聽覺誘發(fā)電位診斷腦損傷敏感性高，但描記時間長，需要屏蔽環(huán)境，不適用于重癥監(jiān)護病房的新生兒；近紅外光譜分析技術(shù)主要是監(jiān)測腦血流和氧合的變化，但容易受較多因素影響，需連續(xù)動態(tài)監(jiān)測；傳統(tǒng)EEG與aEEG一樣，主要評價皮質(zhì)電活動，但多導(dǎo)聯(lián)電極不實用，易被生物或非生物的偽跡所干擾[30]。相比之下，aEEG優(yōu)越性較明顯。不但儀器體積較小、操作方便、圖形直觀、分析判斷難度小，受外界干擾也較少，而且可自動、連續(xù)、全面記錄腦電活動，電極放在雙頂骨處，對缺血敏感，非常有助于及時發(fā)現(xiàn)驚厥及其他腦功能異常。同樣，aEEG也有不足之處，主要表現(xiàn)在對短暫的、局灶的驚厥活動依然難以全面描記，動態(tài)觀察效果受限。為克服這一局限，需要在儀器改進和提高操作技能方面進一步探索[31]。此外，目前aEEG診斷NBI只適用于缺氧缺血性腦病和新生兒驚厥，是否可用于診斷智力低下、中樞性運動障礙、視聽障礙等腦損害，還有待進一步研究[32]?？傊琣EEG在NBI早期診斷及預(yù)后判斷方面有很大實用價值，aEEG聯(lián)合其他神經(jīng)學(xué)檢查手段，能有效評價新生兒的腦功能情況及預(yù)后，以提高診斷陽性率，隨著研究和應(yīng)用的深入，aEEG在診斷NBI方面還會發(fā)揮更大的作用。