振幅整合脑电图在新生儿脑功能监护中的意义

黄雪会，杨 明，陈 晓，柳 涛

（南昌大学第一附属医院儿科，南昌 330006）

全世界每年近五百万新生儿死亡中，约19%为出生时窒息［1］。我国每年活产婴1 800～2 000万，围产期窒息缺氧发生率为13.6%［2］。新生儿缺氧缺 血 性 脑 病 （hypoxic－ischemic encephalopathy，HIE）是围产期缺氧所致的颅脑损伤，是新生儿死亡和婴幼儿神经系统功能障碍的主要原因，可引起脑瘫、癫、智力低下等后遗症，给家庭、社会带来沉重的负担。有研究发现，HIE的治疗时间窗是生后3～6h［3］。目前诊断HIE的主要依据是临床表现，但临床症状的出现多在出生6h以后，而神经保护措施应在缺氧缺血后早期（6h内）应用才能减少迟发型神经元死亡或细胞凋亡［4－5］。因此，及时识别窒息后有脑损伤的患儿并早期干预十分重要，对减少神经系统后遗症、提高人口素质、减轻家庭及社会负担具有重要的意义。

目前对新生儿脑功能评估方法有：经颅多普勒超声（TCD）、头颅CT、MRI、颅内压测定（ICP）、脑电图（EEG）、振幅整合脑电图（aEEG）等。TCD是测定颅内动脉或静脉的血流速度，反映脑供血情况。P.Eken等［6］通过测定HIE患儿TCD的阻力指数（RI），发现RI异常多发生在生后12～24h内，认为TCD对早期诊断的价值不大；CT一般以生后4～7d为宜，不能作床旁检查，有一定量的放射线，且要排除与新生儿脑发育过程有关的正常低密度现象；MRI对缺血脑组织的诊断较CT敏感，病灶在生后第1天即可显示为高信号，但检查所需时间长、噪声大、检查费用高，不能床边应用，不适于危重患儿；ICP是通过颅内压变化间接反映脑功能，但为有创检查；EEG可以无创、直接、敏感的反映脑损伤程度，但与aEEG相比，EEG振幅低，常被生物或非生物的伪迹干扰，且难于解读，需特殊训练的医生，无法在ICU内随时进行。目前已有多项研究表明，aEEG和常规EEG之间一致性良好，且对新生儿脑损伤早期诊断及预后判断敏感度更好［7－9］。现就aEEG基本内容及其临床应用等作一综述。

1 aEEG概况

1.1 aEEG定义及研究发展

aEEG是脑电图连续记录的简化形式，主要反映EEG幅度变化信息，常用于表示脑功能监测仪的输出结果。aEEG初期主要应用于成年人，20世纪80年代中期，瑞典和荷兰的科研人员开始将其应用于新生儿［10－11］。随着计算机技术的发展，aEEG逐渐实现振幅带与原始脑电间的即时转换，更便于临床应用和分析。近年来，aEEG逐渐成为神经电生理学领域的研究热点，也被儿科医生所关注，在评估新生儿脑功能状态、脑损伤的诊断及预后的判断、脑发育成熟度等方面具有很好的价值。

1.2 aEEG的优点

与常规EEG相比，aEEG有以下优点：1）aEEG电极少，便于长时间记录，尤其适用于新生儿重症监护室中高危新生儿的床旁脑功能监测；2）aEEG操作方便、图形直观、容易分析。在国外已用于足月HIE新生儿的监测，认为对HIE的早期诊断和神经发育预后预测有重要价值［7－8］。L.F.Shalak等［7］发现，aEEG结合早期神经系统检查，可提高预测窒息足月新生儿HIE的严重程度的准确性。M.C.Toet等［8］对73例窒息新生儿在生后3h和6h的aEEG进行了研究，并在生存者生后18～24个月进行随访，发现早期aEEG异常可作为窒息新生儿HIE的敏感指标，aEEG背景对预后判断的准确性高。刘登礼等［9］对34例缺氧缺血性脑病新生儿生后12h内描记aEEG，提示aEEG可以用来预测HIE病变程度的轻重。以上研究显示，aEEG对新生儿脑损伤早期诊断及预后判断敏感度好、准确性高。

1.3 aEEG波形的获取

aEEG通过双极导联采集单通道的脑电信号，具体的获取流程：1）获取信号。单导联aEEG由安放在双顶骨处的一对电极获取信号。将aEEG的测量电极安放在双侧顶骨处，即P3－4，因此处是大脑中、后动脉灌注的边缘带，对缺氧缺血极为敏感。2）放大信号（滤波为2～20Hz）。滤波的主要目的是消除因流汗、肌肉活动、电干扰等引起的伪迹。3）记录信号。脑电信号以半对数形式输出在记录纸上（0～100μV ），走纸速度为6cm·h－1。由于走纸速度慢，相邻波形相互叠加、整合，表现为宽窄相间的波谱带。通过上述过程，得到的结果代表脑电背景整体活动情况的波谱带信号。

N.A.Nageeb等［12］以背景活动将新生儿aEEG分为3种。1）正常：脑电活动振幅波谱带上边界＞10μV，下边界＞5μV；2）轻度异常：脑电活动振幅波谱带上边界＞10μV，下边界≤5μV；3）重度异常：脑电活动振幅波谱带上边界＜10μV，下边界＜5μV。振幅正常为正常aEEG，振幅轻度异常及振幅正常伴癫痫样活动为轻度异常aEEG，其余均为重度异常aEEG。将新生儿aEEG描述为6种：1）连续正常电压：连续电活动，电压5～10μV或10～50μV；2）不连续正常电压：不连续电活动，电压＞5μV；3）连续低电压：连续电活动，电压≤5μV；4）爆发抑制：不连续电活动，间歇期电压极低，间有高幅爆发；5）平台：＜5μV的极低电压；6）癫样活动。其中连续正常电压为正常aEEG波形，不连续正常电压为轻度异常aEEG波形，其余波形均为重度异常aEEG。有研究发现，第2类方法分类结果与HIE病变程度轻重的一致性较差［9］。

由于aEEG的分析主要依靠波形和幅度进行分类，从而对新生儿的脑功能做出诊断，但对于波形和振幅特征不太明显时，只能依靠医生的经验判断，带有一定的主观因素，尤其是存在干扰、上下边界和波形特征比较模糊的情况下，每个人的判断都可能不同。王绍兵等［13］利用非线性动力学方法对aEEG的内在特征进行研究分析，发现关联维数、Lyapunov指数和近似熵可以正确揭示新生儿aEEG的内在信息，弥补了传统aEEG目视分析的不足，可以作为研究aEEG的一种新方法。

2 aEEG的临床应用

2.1 新生儿脑损伤及预后的判断

2.1.1 HIE

aEEG可以在早期发现各种脑病引起的脑损伤。T.Ioroi等［14］研究了新生猪围产期HIE以及2h再灌注和再供氧的aEEG，并将结果同人类的相关病理生理相比，发现aEEG类型和新生儿HIE严重程度的相关性最好。李双双等［15］对新生猪缺氧前、缺氧中和缺氧后连续采集脑电数据，提取aEEG及上下振幅边带变化趋势图，与新生猪缺氧后72h处死，取脑组织切片所示细胞损伤情况对比，aEEG对脑损伤程度的预测与切片观察结果一致。D.Azzopardi等［16］对22例窒息新生儿在生后12h内行aEEG检查，发现13例无症状或轻度HIE者aEEG振幅均正常，9例中重度HIE者6例aEEG振幅异常。以上研究表明，aEEG是反映缺氧缺血性脑损伤的一项非常敏感的指标，对HIE的早期诊断具有重要意义。

N.A.Nageeb等［12］曾用aEEG记录20名患有高危脑病新生儿生后12h内的脑电发现，aEEG以82%的特异性、85%的阳性预测值及100%的阴性预测值，预测出异常的神经发育结果。M.C.Toet等［17］对18例重度窒息足月儿在生后48h监测aEEG，发现aEEG能预测神经学预后。有学者［18］对30例重度窒息新生儿在生后72h内连续监测aEEG的变化，并随访至2岁，发现48haEEG振幅已恢复正常者神经学预后正常，而在48h后aEEG仍为振幅重度异常者神经学预后差，aEEG振幅异常恢复越快，神经学预后越好。

2.1.2 新生儿惊厥

惊厥是新生儿中枢神经系统功能异常最常见的临床表现，在新生儿期尤其是生后第1周内发生率很高，H.Bassan等［19］报道，惊厥的发生率足月儿为1.5‰～3.5‰，早产儿为10.0‰～130.0‰，惊厥可使脑损伤加重，甚至留下神经系统后遗症。因此，新生儿惊厥的及时诊断尤为重要。EEG由于描记时间受限制，不能观察到所有样爆发活动。M.C.Toet等［20］研究发现，在aEEG波谱带上，惊厥活动表现为电压突然增高伴波谱带变窄，随后短暂抑制。HIE?患儿惊厥十分常见，对临床、亚临床癫发作的早期治疗可减少癫的发作频率，从而减少脑损伤。L.G.van Rooij等［21］曾用aEEG监测亚临床癫发作的疗效。亦有文献报道，使用aEEG连续监测体外膜肺治疗下的新生儿大脑功能，表明aEEG能反映治疗过程中脑功能的变化和不典型癫发作的诊断［22］。这些研究表明aEEG在癫的诊断治疗有重要意义。

2.1.3 代谢性疾病

代谢性疾病是由先天性代谢缺陷或环境因素引起的代谢障碍。在新生儿中常导致脑病、癫。有研究［23］通过aEEG监测25例先天代谢缺陷患儿（4例高血氨，9例能量代谢紊乱，7例酸代谢紊乱，5例过氧化物酶体病）脑功能，发现高血氨、能量代谢紊乱、酸代谢紊乱患儿同时有脑病、癫，过氧化物酶体病患儿有癫发作。该研究表明aEEG在治疗代谢性疾病起重要作用。

2.1.4 脑室内出血

M.Olischar等［24］通过监测不同程度颅内出血早产儿脑功能，发现颅内出血严重的患儿aEEG显示出平台波形，有较多的非连续波形，睡眠－觉醒周期也出现得较晚。L.Hellstrom Westas等［25］发现患有大面积脑室内出血的早产儿生后几天内就能通过aEEG诊断出大面积脑室内出血。这些研究说明aEEG可以对颅内出血进行有效的诊断。

2.2 新生儿脑成熟度的判断

睡眠周期能反映新生儿脑发育的成熟程度，对新生儿的睡眠进行连续脑电监测，可为临床判断脑发育成熟度提供重要信息。M.S.Scher等［26］研究证明，使用非线性脑电指标能客观地评价新生儿的大脑发育成熟度，并帮助更好地区分睡眠状态。V.Soubasi等［27］通过对正常新生儿aEEG的分析比较，指出aEEG的变化与新生儿的胎龄、孕龄均有关系，并进一步提出新生儿受孕龄相同的情况下，胎龄越小的新生儿aEEG的连续性越好，其睡眠－觉醒周期和波幅带宽都更趋于成熟。张丹丹等［28］对相同发育年龄的足月儿与早产儿睡眠脑电图特征对比分析发现，aEEG在相同发育阶段的早产儿和足月儿之间不存在统计学差异，aEEG的变化仅同新生儿受孕龄的增长密切相关，当使用aEEG评价新生儿的脑发育成熟度时，可忽略胎龄对结果的影响。刘云峰等［29］将aEEG和样本熵结合起来分析不同受孕龄新生儿脑成熟度发育规律，发现随着受孕龄的增加，睡眠周期逐步分化，神经元电活动幅度、复杂程度逐步增加，并在足月时达到稳定状态。

3 aEEG的临床应用前景

aEEG在我国新生儿领域起步较晚，作为一种新兴的新生儿脑功能监护手段其重要性越来越得到大家的认识，2005年制定的《新生儿缺氧缺血性脑病诊断标准》［30］提出“脑电图应作为估计预后的参考在生后1周检查，有条件时可在出生早期进行aEEG连续监测。”提示aEEG在新生儿脑损伤早期诊断和预后评估、脑发育成熟度判断有着很高的实用价值，对提高人口素质、带来社会经济效益具有重要意义。

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