顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)誘發(fā)低血壓時(shí)皮層興奮性的電生理監(jiān)測(cè)和 顱內(nèi)壓探測(cè)的相關(guān)性研究

劉博虎，常 謙，李俊彥，劉 俊，孫 杰，黃文彪

（昆明市第一人民醫(yī)院神經(jīng)外科，昆明 650011）

顱內(nèi)動(dòng)脈瘤是腦動(dòng)脈局部血管的異常病變，可引起患者蛛網(wǎng)膜下腔出血，嚴(yán)重者導(dǎo)致死亡［1］。開(kāi)顱夾閉顱內(nèi)動(dòng)脈瘤術(shù)是臨床顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的主要治療手段，但易引發(fā)低血壓并發(fā)癥的出現(xiàn)［2］。因此對(duì)患者的電生理監(jiān)測(cè)和顱內(nèi)壓的測(cè)定具有重要的研究意義，電生理信號(hào)是由大腦神經(jīng)元釋放產(chǎn)生的波形，大多采用功率譜密度進(jìn)行分析［3］。研究發(fā)現(xiàn)，患者默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)（DMN）活動(dòng)性降低時(shí)，大腦中與思考與計(jì)劃相關(guān)的思維活動(dòng)受到抑制［4］。顱內(nèi)壓的變化與患者病情密切相關(guān)，顱內(nèi)壓上升表明患者腦血流量減少，大腦出現(xiàn)缺氧，從而加速腦組織受損［5］。因此，本研究對(duì)動(dòng)脈瘤手術(shù)誘發(fā)低血壓時(shí)皮層興奮性的電生理監(jiān)測(cè)和顱內(nèi)壓探測(cè)的相關(guān)性進(jìn)行了研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集自2018年5月～2019年5月我院神經(jīng)外科確診為顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的患者共50例，其中25例患者為術(shù)后低血壓患者（A組），25例患者為未接受手術(shù)治療的低血壓患者（B組），由表1可知，兩組患者年齡、性別、體重、血壓之間無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

表1 患者基線資料比較

1.2 方法

1.2.1 電生理信號(hào)采集與處理電生理數(shù)據(jù)采集均采用16通道腦電放大器記錄，采樣率1000 Hz，使用50 Hz陷波濾波器和0.1-120 Hz的帶通濾波器，分別記錄并分析。

1.2.2 顱內(nèi)壓檢測(cè)采用顱內(nèi)壓檢測(cè)儀，所有患者放置顱內(nèi)壓檢測(cè)儀探頭于腦實(shí)質(zhì)內(nèi)，植入前對(duì)檢測(cè)儀進(jìn)行調(diào)零并調(diào)試，使其正常運(yùn)行，通過(guò)仔細(xì)觀察后，記錄患者顱內(nèi)壓數(shù)值（ICP）。其參考范圍如下：當(dāng)ICP＜15 mm Hg以下時(shí)，為正常范圍；當(dāng)15＜ICP＜20 mm Hg時(shí)，為輕度增高；當(dāng)20＜ICP＜40 mm Hg時(shí)，為中度增高；當(dāng)ICP＞15 mm Hg時(shí)，為重度增高。

1.3 觀測(cè)指標(biāo)及方法

1.3.1 患者皮層興奮性狀態(tài)下腦電功率譜密度分析波的功率譜密度乘以一個(gè)適當(dāng)?shù)南禂?shù)后將得到每單位頻率波攜帶的功率，即為功率譜密度（PSD），從而分析信號(hào)的頻率成分以及各成分間的相對(duì)強(qiáng)弱，總結(jié)其特征。

1.3.2 患者皮層興奮性狀態(tài)下默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)分析人類DMN包含內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)（mPFC）、眶額葉皮質(zhì)（OFC）、前扣帶皮質(zhì)（ACC）、后扣帶皮質(zhì)（PCC）、楔前葉（PRE）、雙側(cè)下頂葉皮質(zhì)（BIPC）、顳葉皮質(zhì)（TC）和海馬皮質(zhì)（HIPP）。

1.3.3 患者皮層興奮性狀態(tài)下Stroop實(shí)驗(yàn)Stroop實(shí)驗(yàn)檢測(cè)患者被試認(rèn)知控制功能的情況，被試兩次檢查時(shí)間應(yīng)一致。

1.3.4 患者皮層興奮性狀態(tài)下顱內(nèi)壓分析根據(jù)方法1.2.2，對(duì)患者進(jìn)行皮層興奮性狀態(tài)下顱內(nèi)壓分析。

1.3.5 患者皮層興奮性狀態(tài)下電生理檢測(cè)和顱內(nèi)壓探測(cè)的相關(guān)性分析對(duì)兩組患者皮層興奮性狀態(tài)下電生理檢測(cè)和顱內(nèi)壓探測(cè)進(jìn)行相關(guān)性分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，采用單因素方差分析進(jìn)行組間數(shù)據(jù)顯著性分析，P＜0.05表示組間數(shù)據(jù)有顯著差異，P＜0.01表示有極顯著差異。

2 結(jié)果

2.1 腦電功率譜密度分析由表2可知，兩組患者的δ（1-4 Hz）、θ（4-8 Hz）、α（8-12 Hz）和β（12-30 Hz）四個(gè)頻段下的功率譜密度存在極顯著性差異（P＜0.01）。其中A組皮層興奮性狀態(tài)下的功率譜密度較B組高，δ值為3.5，θ值為1.2、α值為4.3和β值為1.5。

表2 患者皮層興奮性狀態(tài)下腦電功率譜密度分析

圖1 功率譜密度圖

2.2 默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)相干指數(shù)分析由表可知，兩組患者的興奮性狀態(tài)下DMN相干指數(shù)分析存在極顯著性差異（P＜0.01）。其中A組DMN相關(guān)指數(shù)較B組高，A組海馬皮質(zhì)（HIPP）最高，顳葉皮質(zhì)（TC）最低；兩組患者的眶額葉皮質(zhì)（OFC）和雙側(cè)下頂葉皮質(zhì)（BIPC）差異性最大。

表3 皮層興奮性狀態(tài)下默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)相干指數(shù)分析

2.3 Stroop實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析由表4可知，兩組患者的興奮性狀態(tài)下Stroop實(shí)驗(yàn)之間存在極顯著性差異（P＜0.01）。A組患者誘發(fā)低血壓時(shí)皮層興奮性狀態(tài)下的Stroop實(shí)驗(yàn)數(shù)值較B組高，A組患者非全等狀態(tài)下時(shí)T1數(shù)值最大，B組患者全等狀態(tài)下時(shí)T2數(shù)值最小。

圖2 患者波形時(shí)頻分析和模塊腦區(qū)示意圖

表4 患者皮層興奮性狀態(tài)下Stroop實(shí)驗(yàn)

2.4 患者皮層興奮性狀態(tài)下顱內(nèi)壓分析兩組患者的皮層興奮性狀態(tài)下顱內(nèi)壓分析之間存在極顯著性差異（P＜0.01）。A組患者顱內(nèi)壓值為13.2±1.2，在正常范圍；B組患者顱內(nèi)壓值16.1±0.2，出現(xiàn)輕度增高。

2.5 電生理檢測(cè)和顱內(nèi)壓探測(cè)的相關(guān)性分析兩組患者的電生理檢測(cè)和顱內(nèi)壓探測(cè)存在不同的相關(guān)性。A組患者在全等和非全等下的T2均存在相關(guān)性；B組患者僅在非全等下的T1存在相關(guān)性，其它條件下均不存在相關(guān)性。

表5 電生理檢測(cè)和顱內(nèi)壓探測(cè)的相關(guān)性分析

3 討論

近年來(lái)臨床研究發(fā)現(xiàn)，顱內(nèi)動(dòng)脈瘤隨著生活水平的不斷上升和不良生活習(xí)慣的出現(xiàn)，其發(fā)病率逐年增加，且嚴(yán)重者導(dǎo)致其他并發(fā)癥的出現(xiàn)和死亡的發(fā)生，因此該病癥嚴(yán)重威脅著患者的身心健康［6］。臨床對(duì)該病癥的治療多采用開(kāi)顱夾閉手術(shù)，而手術(shù)的治療會(huì)出現(xiàn)其他不良反應(yīng)的發(fā)生，例如低血壓等，當(dāng)患者出現(xiàn)皮層興奮時(shí)，患者的電生理監(jiān)測(cè)和顱內(nèi)壓均會(huì)出現(xiàn)異常，也可作為臨床患者病癥診斷的參考數(shù)據(jù)之一［7］。電生理監(jiān)測(cè)信號(hào)是患者大腦生理最直觀的一種體現(xiàn)，動(dòng)脈瘤手術(shù)患者不僅表現(xiàn)在電生理信號(hào)的不同，也會(huì)導(dǎo)致腦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)不同，因此，該信號(hào)的監(jiān)測(cè)得到越來(lái)越多的醫(yī)療患者和科研者的關(guān)注［8］。默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)能夠預(yù)測(cè)患者的生理狀態(tài)的改變，其能夠包含多個(gè)大腦區(qū)域，不同區(qū)域之間的相關(guān)性會(huì)在默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)數(shù)值之間存在相關(guān)性?；颊叱霈F(xiàn)的顱內(nèi)壓的變化也是患者病癥的一個(gè)重要參考依據(jù)，顱內(nèi)壓的上升與下降都會(huì)導(dǎo)致患者大腦內(nèi)血流量發(fā)生相應(yīng)改變，因此，對(duì)患者的顱內(nèi)壓監(jiān)控具有重要的臨床意義［9］。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者接受開(kāi)顱手術(shù)治療且出血低血壓患者進(jìn)行電生理信號(hào)采集和顱內(nèi)壓檢測(cè)，對(duì)動(dòng)脈瘤手術(shù)誘發(fā)低血壓時(shí)皮層興奮性的電生理監(jiān)測(cè)和顱內(nèi)壓探測(cè)的相關(guān)性進(jìn)行研究。通過(guò)對(duì)患者腦電信號(hào)進(jìn)行采集和顱內(nèi)壓測(cè)定分析發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組患者的δ（1-4 Hz）、θ（4-8 Hz）、α（8-12 Hz）和β（12-30 Hz）四個(gè)頻段下的功率譜密度、默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)相干指數(shù)分析和Stroop實(shí)驗(yàn)數(shù)值均存在極顯著性差異，其中實(shí)驗(yàn)組即進(jìn)行了動(dòng)脈瘤手術(shù)的患者誘發(fā)低血壓時(shí)皮層興奮性狀態(tài)下的功率譜密度、默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)相干指數(shù)分析和Stroop實(shí)驗(yàn)數(shù)值均較B組高；兩組患者的興奮性狀態(tài)下皮層興奮性狀態(tài)下顱內(nèi)壓分析之間存在極顯著性差異。其中實(shí)驗(yàn)組患者顱內(nèi)壓值為13.2，屬于正常范圍；B組患者顱內(nèi)壓值為16.1，屬于輕度增高；兩組患者的興奮性狀態(tài)下電生理檢測(cè)和顱內(nèi)壓探測(cè)存在不同的相關(guān)性。其中，實(shí)驗(yàn)組患者在全等和非全等下的T2均存在相關(guān)性；對(duì)照組患者僅在非全等下的T1存在相關(guān)性，其它條件下均不存在相關(guān)性。

由于顱腔是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡結(jié)構(gòu)，正常人的腦血管組織具有自我調(diào)節(jié)的能力，包括信號(hào)的調(diào)控、血流量以及血流速度的變化等。顱內(nèi)壓的升高或降低是臨床患者經(jīng)常遇到的問(wèn)題，二者均會(huì)導(dǎo)致患者顱內(nèi)信號(hào)的變化［10］。大腦信號(hào)的變化作為最基本的臨床指標(biāo)，在動(dòng)脈瘤患者手術(shù)時(shí)得到廣泛的研究，因此該信號(hào)的記錄發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。另外，研究還發(fā)現(xiàn)，對(duì)于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者來(lái)講，開(kāi)顱手術(shù)的治療雖然能夠夾閉動(dòng)脈瘤，避免動(dòng)脈瘤再次出血，同時(shí)清除顱內(nèi)血腫，必要時(shí)去除骨瓣，最大程度挽救患者生命。但其對(duì)患者其他方面的損害也相對(duì)較大，因此也可能導(dǎo)致患者出現(xiàn)嚴(yán)重的負(fù)面情緒，患者在治療前后的情緒變化也會(huì)導(dǎo)致大腦皮層出現(xiàn)相對(duì)的活躍興奮，導(dǎo)致血壓出現(xiàn)不同程度的波動(dòng)［11］。因此對(duì)患者進(jìn)行術(shù)前術(shù)后的護(hù)理也極其重要，因其能夠改善患者心理狀態(tài)并在一定程度上緩解并發(fā)癥的不良影響，術(shù)前對(duì)患者給予健康教育，使患者明確手術(shù)治療方法、治療過(guò)程會(huì)出現(xiàn)的病癥以及注意事項(xiàng)等，緩解患者的恐懼心理。同時(shí)，醫(yī)療人員與患者進(jìn)行多方面的交流溝通，讓患者輕松接受治療［12］。在術(shù)后為患者提供一個(gè)良好舒適的環(huán)境進(jìn)行術(shù)后的快速恢復(fù)。另外，隨時(shí)觀察患者生命體征，臨床癥狀，并通過(guò)儀器監(jiān)測(cè)患者的血壓變化、電生理信號(hào)和顱內(nèi)壓的變化，從而對(duì)出現(xiàn)的術(shù)后并發(fā)癥給予及時(shí)治療也是動(dòng)脈瘤治療過(guò)程中的重要因素。綜上所述，結(jié)合術(shù)前術(shù)后患者生理和心理的變化，綜合研究動(dòng)脈瘤患者開(kāi)顱手術(shù)誘發(fā)低血壓時(shí)皮層興奮性的電生理監(jiān)測(cè)和顱內(nèi)壓探測(cè)的相關(guān)性，不僅能夠?yàn)榛颊叩呐R床治療提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持，也能夠?yàn)樵摬“Y的進(jìn)一步研究探尋相關(guān)理論基礎(chǔ)。