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系統(tǒng)功能障礙。NBI患兒極易出現(xiàn)神經發(fā)育異常,產生中樞性運動障礙、視聽障礙,甚至導致智力低下,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,據統(tǒng)計,足月產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)學的研究熱點;如何有效治療NBI是兒科學和神經科學的一大難點[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)學工作者開始應用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診斷和預后判斷中的應用效果和注意事項進行綜述。
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腦電活動振幅波譜帶邊界寬度來判斷,而是要根據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生了癲癇樣活動,嚴重的則可能產生驚厥[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)。
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測,確診越早,越早干預,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,更難做出相應預測,相比之下,只有aEEG能及時、準確地預測和診斷NBI?,F(xiàn)階段,aEEG主要應用于新生兒窒息造成的缺氧缺血性腦病的早期判斷和預后評估,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檢測均無法早期預測。HIB的治療關鍵是及時采取神經保護措施,以盡可能減少神經元凋亡,神經保護須在缺氧缺血后6 h內進行,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,也要經過12 h才能確診是否患HIB,顯然這對于采取相應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,在通過綜合了解產科病史、進行Apgar評分、觀察出生后新生兒神經系統(tǒng)癥狀和排除其他病因等臨床檢查及結合腦電圖、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,結果監(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,采取早期神經系統(tǒng)檢查結合aEEG監(jiān)測,可大大提高預測新生兒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,并判定預后。亞低溫治療因對神經元有保護作用,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,結果顯示,重度HIE患兒在6 h內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內行亞低溫治療,并行aEEG監(jiān)測,結果未予亞低溫治療的窒息新生兒在生后36 h內逐漸建立SWC,提示預后良好。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是降低癲癇的發(fā)生風險,減輕損害程度的關鍵。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、指導藥物選擇、調整劑量。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。
aEEG評價新生兒NBI預后主要特征有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及轉歸,結果提示,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后存在相關性,證實SWC的出現(xiàn)提示患兒預后良好。鄧莉等[27]對84例HIE腦損傷患兒在出生后12 h內進行常規(guī)腦電圖、磁共振成像與aEEG對照檢查,結果發(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]在右美托咪定導致新生兒癲癇發(fā)作的不良反應研究中,應用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中均發(fā)揮重要作用。
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、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、灰質變化、髓鞘化程度來判斷腦發(fā)育成熟度,也可以結合波譜分析技術判定腦代謝的狀態(tài),但弱點在掃描時間長,應用不太方便;頭顱超聲可床旁應用,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,主要評價皮質電活動,但多導聯(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?,aEEG在NBI早期診斷及預后判斷方面有很大實用價值,aEEG聯(lián)合其他神經學檢查手段,能有效評價新生兒的腦功能情況及預后,以提高診斷陽性率,隨著研究和應用的深入,aEEG在診斷NBI方面還會發(fā)揮更大的作用。