振幅整合脑电图在新生儿科的应用

贾 雯，李清平

(泸州医学院附属医院，四川 泸州 646000)

振幅整合脑电图(amplitudeintegrated electroencephalography，aEEG)是指所有通过振幅波分析脑电图的方法，经典的aEEG是简单化的单通道的脑电监测系统。自aEEG进入临床应用以来，多数研究已证实aEEG与常规EEG之间有很好的一致性，而且aEEG在背景波形的获得及分类上更有优势。同时也没有发现任何由aEEG记录或针状电极使用所引起的并发症。新型数字化振幅整合脑电图监护仪还可以利用数目不等的电极和导联同时记录aEEG和标准EEG，实现整合后波谱带上的点即刻还原为原始脑电图形，同步进行视频监测，更好地排除伪迹的干扰，增加图谱判读的准确性，更便于分析和判断，值得临床推广。目前，aEEG主要应用于足月儿脑功能的监测，如需要亚低温等干预的中重度缺氧缺血性脑病(hypoxic－ ischemic encephalopathy，HIE)患儿［1］，预测其远期神经预后［2－3］，对新生儿惊厥进行监测［4－5］，早产儿脑成熟度、代谢性疾病［6］等患儿脑功能监护。简述如下。

1 aEEG的获取

最初的aEEG为单通道aEEG，只有3个电极，主要用于新生儿脑功能监护。电极安放在国际标准10/20导联系统中P3和P4位置，地线置于Fz(前额中部)，这种方法自 1971年以来一直沿用［2］。关于aEEG电极的安放位置，自aEEG问世以来很少有专文论述。Prior等［7］也从生理学角度得出最佳的安放电极是P3～P4位置。张丹丹等［8］通过对比分析不同脑电导联得到的aEEG图形，探讨了电极分布位置对aEEG波形的影响，认为顶区及中央区附近是aEEG电极放置的较理想位置。同时还发现，aEEG波形的下边界对电极间距较敏感，建议严格将电极放置于P3～P4位置，以便与aEEG分类的统一标准进行比较。美国临床神经电生理协会指南中指出，在新生儿脑功能监护中，2～4个电极就可以用于监测患儿全脑功能［9］。

aEEG记录的脑电信号经过放大、过滤、修正和半对数压缩后，以6cm/h的走纸速度显示在记录纸上。通过设置低通滤波和高通滤波值，可以将低于2 Hz及高于15 Hz的杂波或干扰波过滤，减少来自出汗、运动、肌电活动等伪迹干扰。因此aEEG记录的是经过整合后的脑电活动变化趋势图。随着科学技术的进步，新型脑功能监护仪不断被发明并应用于临床。新型脑功能监护仪的输出形式克服了单通道aEEG的局限性，变为多通道aEEG，常见电极安放位置选择10～20 系统中的 F3、F4、C3、C4、P3、P4，当然电极数目增加的同时也增加了监护的难度。

2 aEEG的判读方法

目前常用的新生儿aEEG判读方法有如下3种。

第1 种分类方法由 Hellstrom － Westas［10］提出。(1)连续正常电压(continuous normal voltage，CNV)，即连续电活动，电压为5～10/10～50 μV;(2)不连续正常电压(discontinuous normal voltage，DNV)，背景活动不连续，但电压大于5 μV;(3)连续低电压(continuous low voltage，CLV)，连续背景活动，电压为 ＜5 μV 或在5 μV 上下波动;(4)爆发抑制(burst－suppression，BS)，不连续的背景形式，间歇期电压极低，间有高幅爆发;(5)平台(flat tracing，FT)，＜5 μV 的极低电压，相当于电静息;(6)癫痫样惊厥活动(epileptic activity，EA)，惊厥活动时电压突然增高伴有电活动带变窄，随后短暂抑制。CNV为正常aEEG波形，DNV为轻度异常aEEG波形，其余波形均为重度异常aEEG波形。第2种分类方法由 Naqeeb等［11］提出。(1)振幅正常。振幅波谱带上边界大于10 μV，下边界大于5 μV。(2)振幅轻度异常。振幅波谱带上边界大于10 μV，下边界≤5 μV。(3)振幅重度异常。振幅波谱带上边界＜10 μV，下边界 ＜5 μV。振幅轻度异常或振幅正常伴癫痫样活动为轻度异常aEEG，其余为重度异常aEEG。Shalak［12］采用该分类方法，并指出其与临床的病情程度有很好的相关性，对预后的判断也很有价值。第3种方法为Burdjalov等［13］创建的综合评分系统对图形进行分析。从aEEG图形的连续性、周期性、电压连续、下边界值及窄带宽度等进行评估，具体评分标准见表1。陆镇奇等［14］研究中也指出新生儿HIE早期脑电活动表现为不连续，无成熟睡眠 －觉醒周期(sleep－wake cycling，SWC)，最高上边界升高，最低下边界低下，带宽结合下边界常表现为抑制或未成熟。发现以上5项指标可为临床早期诊断HIE及预后判断提供有效依据。再依据表2，计算研究对象每次aEEG的得分，参照Burdjalov等［13］创建的综合评分系统，求出与其相应孕周新生儿平均分值的差值，以消除不同孕周所造成的差异。

表1 Burdjalov的aEEG评分系统

表2 不同孕周的新生儿aEEG平均分值

以上3种判读方法各有特点及优势，但是在临床使用中均应考虑到可能出现的影响判读的因素，常见的情况有:(1)电极接触不良甚至脱落。(2)一侧(多为颞肌)肌肉活动导致该侧导联基线偏移。(3)双侧肌肉活动导致双侧aEEG图形向上折返，易被误作惊厥发作。(4)由于操作导致觉醒，可见aEEG下边界短暂升高，原始EEG上不出现癫痫样放电。原始EEG有助于区分伪差和癫痫样放电。(5)电极间距对aEEG上下振幅边界的影响。间距较近可导致相对较低的振幅。(6)高频机械通气时，如电极和被褥接触，经常可以发生基线水平偏移。(7)头部转动对背景波形的影响(整个基线水平上移)。(8)镇静剂咪达唑仑、利多卡因及苯巴比妥钠可使背景波形受抑制。原始EEG主要显示EEG伪差，后者为基线偏移的原因。

3 aEEG的主要临床应用

3.1 新生儿窒息及引起的脑损伤 围生期窒息导致新生儿HIE是引起新生儿急性死亡和慢性神经系统损伤的主要原因之一。Jette等［15］研究显示，aEEG可比CT或MRI更早发现脑功能损伤，能在发生持续神经损伤之前发现脑损伤，并指导临床进行早期干预治疗。Toet等［16］对68例足月窒息新生儿出生后6 h内、王秀霞等［17］对42例HIE新生儿出生后12 h内记录aEEG，发现出生后早期aEEG背景活动与围生期窒息所致脑损伤密切相关，但以上研究未说明睡眠－觉醒周期(sleep－wake cycle，SWC)与脑损伤的关系。aEEG背景活动反映大脑皮质的活动水平，而脑干功能受损表现为SWC的不成熟或缺失［18］，近来有研究表明SWC对判断神经系统预后亦具有重要价值［19－20］。程国强等［22］及林碧云等［21］先后对近足月HIE患儿远期预后的评价方法进行了荟萃分析，发现目前最有前景的是aEEG，其敏感度和特异度均较好。严重异常aEEG图形能够精确预测新生儿HIE预后不良的发生。aEEG对早期评估HIE的严重度、筛选合适的HIE患儿进行干预、制定治疗计划、早期预测远期预后都有重要的临床价值，临床推荐作为所有围生期窒息新生儿初始评估的一个部分。

3.2 筛选治疗对象及亚低温治疗 目前亚低温治疗被证实是HIE治疗的一种有效手段，它可提高HIE患儿的18月龄的存活率并改善其远期预后［23－24］，但仍有40%～50%的患儿死亡或留下严重的神经发育后遗症，如脑瘫、认知缺陷、惊厥、癫痫、智力低下等［25］。因此对新生儿HIE进行有效的早期的预后判断及是否实施亚低温治疗等干预措施极为重要。汪吉梅等［26］研究新生猪缺氧缺血脑损伤中，显示缺氧缺血24 h脑电图抑制最明显，是脑细胞受损的表现。发现亚低温对HIE治疗的同时，不会引起正常脑的aEEG变坏。王来栓等［27］研究表明亚低温可明显改善缺氧缺血性脑损伤后的线粒体功能，延迟能量衰竭对线粒体的损伤，发挥脑保护作用。他们的aEEG研究表明低温治疗组24 h后出现严重脑损伤状态(CLV、BS和FT)的比例明显减少，证实了亚低温的脑保护作用。

3.3 新生儿惊厥 侯新琳等［28］对32例新生儿惊厥进行aEEG与视频脑电图(video electroencephalogram，VEEG)监测发现，aEEG对新生儿反复发作的惊厥监测的敏感性和特异性比较理想，结合原始脑电图，可作为惊厥的初步筛查，一旦aEEG发现可疑新生儿惊厥，可指导临床行VEEG监测。对中度、重度HIE或aEEG低电压的婴儿，惊厥与不良预后有关。近期一项研究显示，56例癫痫持续状态的足月新生儿，其发作开始时aEEG的背景活动是神经发育预后的主要预测指标。在高危新生儿中早期检测到癫痫样惊厥，评估被诊断为惊厥患儿的抗惊厥处理效果，是新生儿持续EEG监测的2个重要指征。

3.4 早产儿脑成熟度的评估 早产儿EEG受脑发育的影响，早期早产儿的正常aEEG背景是不连续的。随着胎龄的增加，在觉醒状态下背景活动总体上变为连续性活动［29］。Sisman 等［30］及 Burdjalov 等［13］都根据不同受孕龄(postmenstrual age，PMA)对aEEG连续性、睡眠周期及宽带、窄带下边界、上边界和带宽等的影响进行分析，都发现 PMA越大，aEEG越成熟。Soubasi等［31］对96例胎龄25～34周的早产儿定期进行aEEG监测，发现早产儿出生后aEEG有加速成熟的现象，并进一步提出在 PMA相同的情况下，胎龄(gestational age，GA)越小的新生儿aEEG的连续性越好，其SWC和波幅带宽都更趋于成熟。刘登礼等［32］对71例早产儿进行aEEG描记发现，胎龄和出生体质量是影响早产儿aEEG的主要的因素，小胎龄、低出生体质量早产儿异常aEEG的发生率高，产时有窒息及发生脑损伤者异常aEEG的发生率高。故分析早产儿aEEG时应考虑胎龄、出生体质量、窒息及脑损伤等生理病理因素的影响。

3.5 胆红素脑病、神经系统感染、低血糖脑病、代谢性疾病及其他 罗芳等［33］对42例神经系统高风险危重儿(包括低血糖性脑损伤、急性胆红素脑病、细菌性脑膜炎、遗传代谢性疾病脑损伤)进行aEEG监测，发现一旦出现严重的中枢神经系统损伤，其重度异常的aEEG特征常常出现:(1)低电压甚至脑电静息;(2)爆发－抑制的出现;(3)在异常aEEG的背景模式的基础上记录到癫痫持续状态。在最终进入统计的40例中，脑功能监测提示为FT或是BS(－)者几乎全部预后不良(死亡或是随访异常);其次，在16例监测到癫痫持续状态(status epilepticus，SE)的患儿中，87.5%的患儿预后不良。

罗芳等［34］单独探讨了aEEG在新生儿胆红素脑病急性期的变化以及在其临床诊断和分期的评估意义。发现aEEG背景活动明显异常者，癫痫持续状态者以及无SWC者的临床表现均为急性胆红素脑病的中期或极期。分析亦提示脑功能监测的异常程度与患儿临床分期以及脑干诱发电位严重程度存在相关性。

郭志梅等［35］研究显示，低血糖新生儿aEEG的主要表现为帽状或锯齿状的癫痫持续状态、频繁癫痫发作及低血糖纠正后恢复期仍有散发或频发的癫痫发作，而临床上多没有癫痫的临床发作。低血糖时aEEG振幅及下边界无明显变化，提示低血糖对新生儿背景脑电活动的振幅影响不大。

高血氨症、丙酮酸代谢异常、氨基酸代谢异常及线粒体疾病等可以导致新生儿代谢性脑病的产生。Theda等［6］在对代谢性疾病的aEEG变化特点的研究中发现，该类患儿aEEG多表现为不连续性波谱，可以出现爆发－抑制波形和癫痫发作波，甚至出现电静息。

4 小 结

目前，国外很多医疗机构已将aEEG作为新生儿监护病房(neonatal intensive care unit，NICU)的常规监护。随着科技网络等技术的发展，新型数字化振幅整合脑电图监护仪在我国各级医院NICU也逐渐投入使用，利用数目不等的电极和导联同时记录aEEG和标准EEG，更好地排除伪迹的干扰，增加图谱判读的准确性，更便于分析和判断。aEEG在判断足月儿窒息及HIE的预后方面有较好的价值，同时实现早期干预治疗，指导临床抗惊厥处理，改善远期预后。aEEG在早产儿脑发育成熟度方面的资料研究也在一些专家的努力下逐渐成熟起来。有关神经系统高风险危重儿(包括低血糖性脑损伤、急性胆红素脑病、细菌性脑膜炎、遗传代谢性疾病脑损伤等)的aEEG资料目前还十分有限，仍需更多的研究，渴望分析统计出每种脑损伤是否存在特异的aEEG变化。aEEG将来的研究方向也应该注重于其分析判断的统一分类标准，让不同的研究者使用统一分类标准，便于临床报告和文献之间的比较。目前有关aEEG在成人ICU中应用的报道仍较少，因而在成人监护中的应用仍有待进一步研究。

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