脑电图监测在神经内科重症监护病房中的运用

马文泽（综述），赵 亮，高燕军（审校）

（1.河北省栾城县医院麻醉科，河北栾城 051430；2.承德医学院附属医院神经内科，河北承德 067000）

脑电图监测在神经内科重症监护病房中的运用

马文泽1（综述），赵 亮2*，高燕军2（审校）

（1.河北省栾城县医院麻醉科，河北栾城 051430；2.承德医学院附属医院神经内科，河北承德 067000）

脑电描记术；重症监护病房；综述文献

近年来，脑功能监测技术发展十分迅速，如颅内压检测、经颅多普勒监测、脑组织氧力检测、持续脑电监测等，其中神经电生理监测仍是惟一能够直接客观测量脑功能变化的手段。神经电生理监测包括脑电图（electroencephalogram，EEG）、定量脑电图（quantitative electroencephalography，qEEG）、双频指数（bispectral index，BIS）和诱发电位等。这些技术越来越广泛地应用于重症脑损伤的诊断和评估中，直接反映了脑功能活动不同的病理生理学特征。正确把握关键技术对指导临床及时进行早期干预并改善预后具有十分重要的意义［1］。还可以作为鉴别脑部功能性或器质性疾病的有效手段、随访重大疾病的可靠方法。本文主要介绍EEG监测在神经内科重症监护病房中的应用，旨在为相关临床研究提供参考意见。

1 EEG监测

1.1 EEG监测的基本原理：EEG是研究和检查大脑半球神经元细胞自发放电活动，通过电子放大器记录下来，客观反映大脑功能状态的一种检测技术，因其方法简便无创、价格低廉而广泛用于颅脑疾病的诊断和研究。EEG主要反映的是大脑皮层神经元的突触后活动，而不是它们所传导的冲动。而皮层的节律性活动，如α节律，在相当大的程度上是由皮层下结构，特别是丘脑的活动诱发引起的。丘脑的起搏点可以通过相应的兴奋性和抑制性突触连接诱发，并保持节律性活动。同时，传入丘脑的纤维尤其是网状结构又可以改变丘脑起搏点的活动，并对其形成兴奋和抑制。

1.2 数量化EEG监测：将脑电曲线进行数量化分析，即qEEG可以避免常规目测分析脑电活动方法需要技术高的分析者才可进行的弊端。近年来，电子计算机应用于脑电检测的技术逐渐成熟，经电子计算机可将脑电信号进行模数转换、快速傅立叶转换，使得抽象电极所处的不同频率以功率表示为直观可见的直方图，称为脑电功率谱（power spectra），可以明显地显示不同电极处的占优势频率。失神患者的功率谱呈“笙”形，不典型失神发作患者的功率谱呈“阶梯”形。每间隔一定时间取数秒（如10s）EEG样本进行分析，将之循序排列的功率谱称为压缩功率谱阵（compressed spectral array，CSA），其应用范围较广泛，如术中麻醉监测、睡眠生理研究及脑瘤的定位。脑电分布图（topographic EEG mapping）或称脑电地形图是应用插入法将计算得出的功率插入电极间空白部分，以彩色分级或者是黑白灰阶制成的图形，通过不同频段（δ、θ、α、β）的灰阶或彩色分级图形表达出不同频率的分布。尽管脑电分布图比较直观，但计算机目前尚不能自动识别各种伪迹和痫样放电，还有很大的局限性，且需与常规EEG相互配合才能提高诊断效果。

1.3 技术指导：团队训练和继续教育在EEG监测中的应用十分关键。持续EEG监测应该成为临床电生理学家和神经内科重症监护病房专科医生培训课程的一部分。此外，对护士的培训是使该监测技术能够在临床顺利运作的重要前提之一。在神经内科重症监护病房，训练有素的护士应该能够准确识别出大致的癫痫发作、突然的抑制和相关α波的减少。她们应严格按照标准监测，并书写记录，及时避免和发现伪迹（即记录下来的非源于脑的电活动）。持续EEG监测应在床旁进行，EEG在独立的监测仪或电脑上显示。这样，生理参数和EEG之间的关系就可以一目了然了。持续EEG在临床应用中可以指导医生作出更多的判断，而这些判断对于90％以上的患者将有决定性的影响。

2 EEG监测在NICU中的临床应用

2.1 癫痫发作：癫痫的临床诊断主要依据典型的临床发作时的表现及EEG出现痫样活动，而痫样活动大多为暴发，暴发后多为正常。常规EEG监测仅40％记录到异常，持续EEG监测可清楚地观察到临床发作前、中、后痫样发作情况，及时发现异常放电和大脑功能的瞬时障碍，利于发现在自然睡眠中出现的痫样发作及临床发作，还可分析癫痫发作环境、个人状态及诱因的关系，显示癫痫发作的频率，并进行定量定位分析，特别对无明显临床发作表现和先兆指征的可疑癫痫患者进行诊断和分类，为临床诊断癫痫提供依据。有文献［1］报道，动态EEG监测可明确识别睡眠时亚临床放电发作型癫痫，探测局限性EEG异常，对诊断癫发作类型，尤其对某些特殊类型癫的诊断鉴别其发作性质具有重要意义。

对于急性颅脑损伤的患者，继发性损伤如癫痫经常发生，这会对患者的预后产生不良影响。因此，早期发现和预防继发性脑损害是神经内科重症监护病房的主要任务之一。非惊厥性持续癫痫在急性脑梗死、颅内血肿、顽固性癫痫、脑外伤、颅内感染、脑肿瘤和代谢性昏迷患者中具有很高的发病率，而且预后差。研究［2］表明，非惊厥性持续癫痫能够引起脑损害，它与急性脑损伤产生协同作用，并且不是简单添加的、进行性的神经元缺氧性损害。非惊厥性持续癫痫，包括3种临床表现，即复杂部分性癫痫、缺失癫痫和电描记出的癫痫。非惊厥性持续癫痫，代表一种癫痫状态，持续超过30min，并符合以下2个原则，一是一些临床上明显的在精神状态和行为基准上的改变，二是在脑电图上显示出癫痫发作活动（包括昏迷患者在内）。非惊厥性持续癫痫会引起脑功能障碍，影响记忆和其他认知相关的功能和行为。由此而引起的脑损害，因为被原先的疾病所掩盖，曾经很难证实。目前只有EEG能够发现亚临床的癫痫发作，持续EEG对局灶性脑缺血、早期脑缺血及轻度脑缺血敏感，能够在可逆期发现神经机能的异常，还能够提供关于脑血流-代谢比率异常的信息［3］。它可以作为一种脑局部缺血损害的警告，并可用来指导治疗和提示预后。应用动态EEG对非惊厥性持续癫痫进行诊断具有无可比拟的优越性，可以及时发现病情变化和及时处理。另外，持续的脑电图还能够帮助我们把癫痫发作与患者偶然的运动、抽搐、震颤、眼偏斜、体位等在神经内科重症监护病房中很常见的临床因素区分开。

连续EEG监测作为鉴别诊断癫痫的重要手段，将可疑癫痫临床症状，如镇静药导致的刻板运动、锥体外系受损的表现、肌肉抽搐、去脑强直等［4］与癫痫相鉴别。研究［5］表明，约20％“癫痫”患者被证实非癫痫发作。除此之外，精神障碍所致的非癫痫发作及假性发作，抽搐持续时间长，难以控制者，经许多抗惊厥治疗无效，亦可排除癫痫诊断。

2.2 中风和蛛网膜下腔出血：持续EEG有利于早期发现脑缺血，以便进行相应的治疗，并进一步改善预后。当急性局灶性脑缺血时，持续EEG监测可很早发生脑功能改变，此时已有脑血流的减少，而在CT上还无明显改变。当脑血流下降在不同程度的表现不同，下降到25～30mL·100g-1·min-1时，EEG发生改变，有α、β活动缺失，θ波、δ波相继出现，神经细胞功能紊乱仍可恢复表现出可逆性［6］。当下降到10～12mL·100g-1·min-1以下时，EEG也表现明显异常，神经细胞将产生不可逆损害［4］。EEG可敏感地反映出神经细胞功能紊乱期脑缺血质的变化。可为临床早期干预阻止持续的脑损害提供依据，在干预治疗方面也可提供参考。此外，EEG对脑组织缺血恢复的诊断早于临床检查［7］。

EEG在监测伴有脑水肿和颅内压高的患者使用甘露醇脱水前后其慢波活动有明显改善。脑电活动EEG监测反映脱水剂降颅压过程及反应药物治疗的早期效果［8］。与传统检查CT、MRI等比较，EEG有连续、动态、实时床旁监测的优势。

在广泛的急性局灶性脑缺血的患者中，EEG所有频率会广泛衰减，同时不伴有θ波，表明有严重的脑水肿存在。在动脉瘤破裂蛛网膜下腔出血的患者中，相关α波的变化趋势与经颅多普勒速率的改变具有高度一致性，并与血管痉挛所致的临床表现恶化相关。

2.3 脑损伤：EEG可以发挥其床旁监测优势，为重症脑损伤、活动受限长期于重症监护病房患者提供方便。为实时监测及判断预后提供可能［9-10］。在严重的颅脑损伤后，约20％患者出现癫痫发作。当未给予持续EEG监测，癫痫发作未予及时、充分的治疗时，不利于患者的预后。

在进行性颅内压增高的病例中，持续EEG监测也能提供很大帮助。EEG监测对于局部脑缺血敏感，或许可以提供对保持颅脑灌注压治疗的回馈，以及对低碳酸血症局灶性缺血和即将发生的血管痉挛的一个早期警告。EEG提供了一个综合的评判脑代谢功能的指标，结合动脉血氧饱和度和颈静脉血氧饱和度，可以了解同一侧半球脑血流和代谢的关系。大剂量巴比妥类药静脉注射，对选择性患者快速降低颅内压有效，特别是当脑代谢率还未严重降低时。EEG可以了解其个体差异效果，从而避免不必要的医源性低血压和消极影响。持续EEG监测可被认为是现今一种最好的方式，以最低的药物剂量达到最大的临床效应，如控制脑血流代谢比率和颅内压等方面。

2.4 判断昏迷原因及预后：由于脑干上行性网状激活系统或大脑皮层神经元广泛受损引起意识丧失，对语言刺激无反应的一种意识障碍称为昏迷。昏迷可由多种不同原因引起，程度上也存在差异，同样EEG也存在多种构型改变。随着时代进步及医学的发展对昏迷患者进行早期、客观、准确的预后判断有着重大意义。EEG监测是昏迷患者神经功能评价的重要组成部分，不仅能观察昏迷的程度及有无脑死亡发生，还可反应昏迷患者的预后情况［11］。EEG监测为昏迷患者直接检测大脑皮层及皮层下功能紊乱提供早期重要参考依据，对评估昏迷患者预后有长远意义［12］。具有经济、安全、连续、动态、实时床旁监测的优势，为其临床使用提供了更大的空间，

对昏迷患者进行持续的EEG监测，EEG图形的变异和对外界刺激的反应性能够成为判断预后的可靠数据之一。有研究［13］表明，慢波型昏迷作为最常见的EEG类型，可由多种病因引起。弥漫性慢波一侧偏胜常见于有局限性脑部病变患者，如脑损伤、脑血管病等；广泛性慢波多见于缺氧性脑病、脑炎、重型颅脑损伤等；慢波明显的一侧与神经系统定位体征及颅内病变的部位一致。慢波型EEG的异常程度与昏迷程度相一致，即昏迷程度越重，慢波周期越长，预后越差。EEG波形中的α波异常表现为以中央区明显或各区相等，发生昏迷，常见于脑干病变、缺氧性脑病、脑外伤、药物中毒等疾病当中，对任何刺激无反应，预后差。β-昏迷、纺锤昏迷较少见，多为脑干血液循环障碍和颅脑损伤所引起的低位脑干损伤，皮层损伤轻微。三相波主要见于代谢性脑病，特别是肝性脑病。

Young等［14］认为，EEG在为昏迷患者进行脑功能的变化和治疗效果的监测时，提供了大量脑功能动态指标，是成为判断预后和脑死亡重要指标；EEG监测到患者在昏迷24h内EEG呈现出广泛而完全的抑制（电压＜10mV），其意识状态将不能恢复（特异度达100％），其图形表现不完全抑制、α/θ昏迷、暴发-抑制和癫痫样活动均是预后不良的标志。

2.5 控制镇静水平：不同的镇静药和麻醉药在不同的患者身上产生不同的作用结果，而镇静水平通常根据经验或临床表现来评估。现在有一种计算机控制下的闭路EEG中位频率反馈系统，可以调节丙泊酚的输注速度，以维持一个预先设定的镇静水平。BIS已广泛用于术中持续监测麻醉的深度，现在也开始用于在神经内科重症监护病房方面的评估。BIS的原理是将多变量数学回归方程计算得出的单一变量概率函数与功率谱及脑电相干函数谱结合，测定EEG的线性成分（频率和功率）和线性关系（位相和谐波）。通过分析不同频率中高阶谐波相互关系，进行EEG信号频率间位相耦合的定量测定。BIS的范围从0～100，指数由大到小，表达相应的镇静深度和大脑清醒程度［15］。

2.6 判断脑死亡：脑死亡的提出是近20年来危重医学、重症监护学和现代生命支持技术发展的结果。EEG动态监测技术可以观察脑死亡的全过程，当脑死亡是持续EEG监测常呈全脑电静息状态。早期发现其发生的可能性有深远意义，为临床抢救复苏提供重要参考理论根据，同时也为临床脑死亡的判定提供了客观指标。持续EEG监测不能单独诊断脑死亡，需持续EEG动态观察，并排除周围环境因素干扰所致的伪差。临床医师必须结合多种因素如机体不可逆的状态、昏迷的原因和显示脑功能全部丧失的各项临床检查进行综合分析才能诊断脑死亡［16］。动态EEG连续监测，是早期判断神经系统功能衰竭、脑死亡所必需的仪器，也是判定脑死亡的可靠指标［17］。

综上所述，在神经内科重症监护病房中对患者进行EEG监测评估患者大脑皮质功能状态以及预后情况具有十分重要的临床意义。

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（本文编辑：赵丽洁）

R741.044

A

1007-3205（2013）11-1472-04

2013-07-23；

2013-07-11

马文泽（1966-），男，河北栾城人，河北省栾城县医院主治医师，医学学士，从事临床麻醉学研究。

*通讯作者

10.3969/j.issn.1007-3205.2013.11.046