脑电地形图和经颅多普勒超声对缺血缺氧性脑病患儿早期干预及预后评估的临床研究*

韩国超何冬若*李 杰朱 颖王晓娟梁丽杰张天宇



脑电地形图和经颅多普勒超声对缺血缺氧性脑病患儿早期干预及预后评估的临床研究*

韩国超①何冬若①*李 杰①朱 颖①王晓娟①梁丽杰①张天宇①

［摘要］目的：探究早期判定新生儿缺氧缺血性脑病（HIE）所致脑血流低灌注量程度、脑细胞功能损伤程度及恢复情况，评估预后减少因过早终止治疗而出现的后遗症发生率。方法：采用16道脑电地形图仪（BEAM）和彩色经颅多普勒超声（TCD）对HIE患儿于初诊治疗前、出生后30 d、3个月、6个月、12个月以及24个月进行BEAM和TCD的检测。结果：BEAM对HIE患儿脑功能的评定具有特异性，尤其以恢复期的检测意义更为重要，TCD在急性重度HIE患儿存在严重的低灌注量，且低灌注程度与脑细胞损伤程度成正比。结论：新生儿期是中枢神经系统发育最迅速、可塑性最强及代偿能力最好的脑发育关键时期。BEAM和TCD应早期介入HIE的诊断、治疗及康复评定的全过程，侧重在恢复期的追踪，及时为临床提供科学信息，减少后遗症的发生。

［关键词］脑电地形图；彩色经颅多普勒超声；新生儿缺氧缺血性脑病

韩国超，男，（1978- ），本科学历，主治医师。齐齐哈尔医学院附属第二医院电生理科，从事电生理诊断工作。

［First-author’s address］ Electrophysiological Division， The Second Affiliated Hospital of Qiqhar Medical University，Qiqhar 161000， China.

随着新生儿急诊急救技术水平的提高，新生儿缺氧缺血性脑病（hypoxic-ischemic encephalopathy of newborn，HIE）的检出率明显增高，已成为新生儿科常见病［1］。严重的HIE可导致脑细胞功能降低，形成脑瘫，智力低下，癫痫等后遗症，为此，对该类患儿脑细胞损伤和恢复程度的早期研究有着十分重要的意义［2］。脑电地形图仪（brain electric alactivity mapping，BEAM）是判定脑细胞功能的最直接的科学方法，彩色经颅多普勒超声（transcranial Doppler ultrasound，TCD）是脑血液动力学检测唯一的无创性检测手段［3］。在恢复期临床体征、CT等影像学已无特异性，而BEAM却能反映尚未完全恢复时脑细胞功能情况［4］。目前，临床治疗中往往缺乏利用BEAM和 TCD检测的环节，以使许多患儿过早终止临床治疗和观察，最终导致脑细胞不可逆性死亡，部分患儿形成脑瘫、癫痫等后遗症。本研究选择BEAM和TCD对患儿进行检查，早期判定HIE所致脑血流低灌注量程度、脑细胞功能损伤程度及恢复情况，评估预后减少因过早终止治疗而出现的后遗症发生率，以期完善并指导临床治疗。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2011年5月1日至2015年5月1日，在齐齐哈尔医学院附属第二医院新生儿科收治的416例HIE患儿，其中男患儿278例，女患儿138例；胎龄37周～42周，出生时体重2 000～4 100 g。经临床诊断，其中轻度异常患儿130例，中度异常患儿196例，重度异常患儿90例。本研究得到医院医学伦理委员会审批通过。

1.2 纳入与排除标准

（1）纳入标准：①患儿均符合HIE的诊断标准［5］；②患儿家属对此研究知情同意并签署知情同意书。

（2）排除标准：①患儿伴有原发性的高血压病、心脏病等疾病；②患儿有眼源性、中毒所致的眩晕；③患儿家属持反对意见。

1.3 仪器设备

BEAM检查采用北科DYD2000型16道BEAM机；TCD检查采用EME-2000型TCD经2 MHz脉冲探头（德国）。

1.4 检查方法

1.4.1 BEAM检查

（1）描记方法：416例患儿均采用DYD2000型16道BEAM机（北京，北科数字医疗技术有限公司生产）进行描记。按照10～20系统安置头皮电极，采用单极导联：Fp1-A1，Fp2-A2，F3-A1F4-A2，C3-A，C4-A2，P3-A1，P4-A2，O1-A1，O2-A2，F7-A1，F8-A2，T3-A1T4-A2，T5-A1，T6-A2，双侧乳突作为无关电极。描记时间＞20 min，描记状态自然睡眠15 min，觉醒刺激后清醒描记5 min。

（2）性能指标：时间常数0.3～0.6 s，高频滤波30～60 Hz，走纸速度3 cm/s，增益50 mm/50 μV。

（3）伪差排除法：新生儿胎脂较多，必须采取彻底脱脂，方能达到与电极良好接触，描记时密切观察患儿，以免吸乳、皱眉等动作干扰。

（4）检测指标：脑波的频率、波幅、指数、睡眠周期、对称性、病理波及功率谱和直方图等。

1.4.2 TCD检查

（1）采用EME-2000型TCD经2 MHz脉冲探头通过双侧前颞窗和前囟窗进行观测双侧大脑中动脉、前动脉及后动脉，清醒与睡眠无关。TCD性能指标：功率为48 mW/cm2，深度25～60 mm，取样容积10 mm。

（2）TCD检测指标：2 MHz探头经双颞窗和前囟窗观测双侧大脑中动脉、前动脉平均血流速（Vm）、收缩峰流速（Vs）、舒张峰流速（Vd）及搏动指数（PI）。

1.5 观察与评价标准

（1）观察指标：对患儿第1次检测于初诊之前，第2次观测于出生后30 d，之后依次为3个月、6个月、12个月及2岁。观测BEAM与TCD同步进行检测的情况；以BEAM正常为标准方能结束临床治疗，BEAM连续半年内无异常则停止临床检测，改为临床观察［6］。

（2）评价标准：参照“九五”攻关项目HIE治疗协作小组，HIE治疗方案［7］。BEAM诊断分为轻度、中度、重度和大致异常及正常5个标准［8］。TCD诊断标准参照《经颅多普勒超声学的诊断技术与临床应用》［9］。

1.6 统计学方法

采用SPSS 20.0统计学软件，相关性采用曲线图表示，数据对比分析采用直方图，计数资料采取x2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 轻度、中度和重度异常HIE恢复期情况对比分析

（1）轻度异常的130例HIE患儿出生30 d以及出生后3个月，使用BEAM和TCD的检查结果均优于CT和神经体征检查，两者差别显著，具有统计学意义（x2=9.113，x2=11.894；P＜0.05）；出生6个月后，使用BEAM和TCD的检查结果和CT、神经体征检查相比较，差异无统计学意义（x2=1.019，P＞0.05），见表1。

表1 轻度HIE不同检测时间BEAM、TCD、CT和神经体征检查异常率对比分析[例(%)]

（2）中度异常的196例HIE患儿在出生后3个月、6个月以及12个月，使用BEAM和TCD的检查结果均优于CT和神经体征检查，结果差别显著，具有统计学意义（x2=33.515，x2=3.091，x2=10.374；P＜0.05）；而出生30 d和出生24个月后，两者差别不大，不具有统计学意义（x2=1.012，P＞0.05），见表2。

（3）患儿在出生30 d、3个月、6个月以及12个月后，使用BEAM和TCD的检查结果均优于CT和神经体征检查，结果差别显著，具有统计学意义（x2=8.356，x2=11.246，x2=6.957，x2=4.498；P ＜0.05）；出生24个月后，两者比较差异无统计学意义（x2=0.021，P＞0.05），见表3。

表2 中度HIE不同检测时间BEAM、TCD、CT和神经体征检查异常率对比分析[例(%)]

表3 重度HIE不同检测时间BEAM、TCD、CT和神经体征检查异常率对比分析[例(%)]

轻度HIE患儿复诊时CT、TCD及神经体征检查改善显著，于出生后1～2个月基本恢复正常；BEAM检查结果则显示恢复延缓，需3～4个月恢复正常，且个别患儿显示轻度异常，于6个月左右方能达到正常。中度异常HIE患儿复诊时CT和神经体征检查结果显示6个月左右恢复，BEAM此时异常率为44.9%，12个月降到21.4%；因患儿家属不合作治疗，24个月仍有1例BEAM尚未完全恢复。重度HIE患儿BEAM3个月时异常率仍近90%，明显高于TCD、CT和神经体征检查指标。

2.2 BEAM检查对HIE脑功能的评定

BEAM检查对HIE患儿脑功能的评定具有特异性，尤其以恢复期的检测意义更为重要。在416例HIE患儿中，BEAM检查脑功能异常者为207例，其中轻度异常64例，中度异常98例，重度异常45例。重度异常HIE患儿的BEAM平坦波明显增多（84频次），轻度异常HIE患儿的BEAM以低波幅为主要特征（114 μV），平坦波及病理波的出现提示患儿预后不良；急性HIE预后较慢性HIE预后好，慢性HIE（宫内窒息）BEAM迁延异常者预后差，提示后遗症发生的可能（见表4）。

表4 416例 HIE患儿BEAM检查指标异常程度分析(例)

2.3 重度HIE的BEAM、TCD、CT和神经体征检查指标异常程度对比

在对90例重度HIE的BEAM、TCD、CT及神经体征检查中，HIE患儿TCD、神经体征检查指标异常率下降较快，而BEAM、CT无改变。1～3个月CT、TCD及神经体征的曲线呈陡直下降，TCD显示HIE患儿于3个月左右低灌注情况最先恢复正常，CT和神经体征6个月以后逐渐趋于基线，而BEAM却呈缓慢下降。TCD、CT及神经体征3项指标均近于基线，BEAM指标异常数仍大于总数的1/3，直至24个月尚有未完全恢复正常者，表明异常BEAM阶段是一个脑细胞不稳定时期，尤其在恢复期，是治疗的关键（如图1所示）。

图1 重度HIE的BEAM、TCD、CT及神经体征检查指标异常程度对比分析曲线图

3 讨论

HIE损伤机制十分复杂，国内外学者大多数认为脑损伤细胞死亡形式以凋亡为主，而且凋亡是一个持续时间长，进展较缓慢并可逆的过程，及时观测到脑细胞损伤程度、恢复状态，掌握好最佳治疗时机，可防止神经细胞迟发性死亡，减少甚至避免产生神经系统后遗症［10-12］。

BEAM检查是对整个脑皮层细胞损伤和恢复情况判定唯一科学的方法，是HIE患儿脑功能检测最敏感和最直接的科学指标，在早期诊断、临床治疗中起着重要的作用，尤其在恢复期的跟踪和评估中具有独特的价值［13］。本研究显示，新生儿清醒与睡眠脑波无显著变化，重度异常BEAM平坦波明显增多，轻度异常以低波幅为主要特征；急性HIE预后较慢性HIE预后好，平坦波及病理波的出现提示HIE患儿预后不良；慢性HIE（宫内窒息）BEAM迁延异常者预后差，提示有后遗症发生的可能；女孩恢复快于男孩。

TCD检查在急性期阳性率较高，是与脑血流的低灌注导致脑白质缺氧有关，HIE动物模型见神经元坏死在出生后1～2 h便可出现，2 d内达到高峰，脑血流减少在出生后2 h出现。低灌注量的程度与脑细胞的损伤的程度成正比，恢复期，由于脑血液动力学恢复较快，部分损伤较轻的脑细胞凋亡的程度迅速缓解，但由于脑细胞恢复是一个缓慢的过程，导致BEAM恢复在后，此期是最容易忽略时期，也是降低后遗症的关键时期［14］。

TCD从脑血液动力学的角度直接判定HIE患儿脑血管的血液灌注量，以此分析脑细胞缺血缺氧的程度［15］。CT从解剖学的角度分析因缺血缺氧所致的影像学变化，三者不可兼顾，因BEAM对成人和小儿的研究较为普遍，对新生儿的应用尚未得到认识，故此临床上往往忽略BEAM和TCD的诊断意义。

婴儿期是中枢神经系统发育最迅速、可塑性最强以及代偿能力最好的时期［16］。本研究BEAM观测结果显示，新生儿出生后1～30 d是治疗的最佳时期，就诊年龄越小恢复越快，1～6个月是恢复的关键时期，脑细胞的恢复可出现双向性改变。因此，BEAM 和TCD的追踪检测非常重要，可为治疗HIE提供科学依据，随病情而调整治疗方案；如对HIE患儿治疗不及时或治疗结束过早，势必造成脑功能恢复延缓。6～12个月是中-重度HIE患儿治疗康复的关键时期，12个月以后的强化治疗能使HIE患儿后遗症的发生降至最小［17］。

综上所述，BEAM和TCD检查对于HIE的早期诊断具有重要意义，应早期介入HIE的诊断、治疗及康复评定的全过程，侧重在恢复期的追踪，及时为临床提供科学信息，减少HIE患儿的后遗症发生。

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①齐齐哈尔医学院附属第二医院电生理科 黑龙江 齐齐哈尔 161000

［文章编号］1672-8270（2016）05-0093-04 ［中图分类号］ R445.1

［文献标识码］A

DOI:10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.05.029

作者简介

收稿日期：2016-02-10

*基金项目：齐齐哈尔市科学技术计划（SFZD-2014050）“高危新生儿听神经传导障碍的脑血管超声学及电生理学相关性研究”

*通讯作者：hedongruo@163.com

The clinical study of early intervention and prognosis evaluation in newborn hypoxic ischemic encephalothy by brain electrical activity mapping and color transcranial doppler ultrasound

HAN Guo-chao， HE Dong-ruo， LI Jie， et al

China Medical Equipment，2016，13（5）:93-96.

［Abstract］ Objective: The purpose is an earlier period to estimate the result that the low pour amount in brain blood flow， the degree of brain cell function injury and instauration circumstances and to reduce the linger effect outbreak rate resulting from over terminate the treatment early. Methods: The children with HIE were tested by the 16 channels of BEAM and TCD before treatment， and 30 days， the third month， the sixth month， the twelfth month and the 24 months after birth. Results: The BEAM gets the particularity to the HIE brain function assesses， especially more important in the convalescent period. TCD gets the heavy low perfusion at acute HIE seriously. The degree of the low pour is proportional to the degree of brain cell injury. Conclusion: The neonatal period is the most rapidly developed and the most plastic and the compensative ability is the best in the central nervous system. It is the best period of brain on growth. BEAM and TCD should get involved in the HIE diagnosis， treatment， recovery and assessment on the whole process in the earlier period. The focus is to track in the convalescent period， to provide clinical scientific information on time and to reduce linger effect.

［Key words］Brain electrical activity mapping； Color transcranial Doppler ultrasound； Hypoxic-ischemic encephalopathy