颈动脉狭窄支架成形术实施前后患者定量脑电图分析研究
2017-05-24李希芝鹿树军郭玉洁盛玉国
傅 勇,李希芝,鹿树军,郭玉洁,盛玉国
·论著·
颈动脉狭窄支架成形术实施前后患者定量脑电图分析研究
傅 勇1*,李希芝2,鹿树军2,郭玉洁1,盛玉国3
目的 观察颈动脉狭窄支架成形术(CAS)实施前后患者定量脑电图(QEEG)功率谱的变化,探讨其在CAS实施后脑功能改善程度的评估价值。方法 选取2014年1月—2015年10月滨州医学院附属医院实施CAS的颈动脉狭窄患者36例,均于CAS实施前、后进行脑电图(EEG)检查。记录EEG检查结果,测量双侧前额区(FP1、FP2)、中央区(C3、C4)、枕区(O1、O2)、颞区(T3、T4)各频段(δ﹢θ)/(α﹢β)的相对功率比值(DTABR)。结果 CAS实施前,EEG检查结果正常9例,轻度异常15例,中度异常10例,重度异常2例。CAS实施后,EEG检查结果正常12例,轻度异常17例,中度异常6例,重度异常1例。CAS实施前、后EEG检查结果比较,差异无统计学意义(Z=-1.882,P=0.060)。CAS实施前、后双侧枕区(O1、O2)DTABR比较,差异无统计学意义(P>0.05);CAS实施后双侧前额区(FP1、FP2)、中央区(C3、C4)、颞区(T3、T4)DTABR均低于CAS实施前(P<0.05)。结论 CAS实施前、后QEEG在前头部有明显变化,可能与颈动脉在头部血流分布特点有关。QEEG可作为评价重度颈动脉狭窄患者CAS实施前、后脑功能改善的有效参考指标之一。
颈动脉狭窄;支架;定量脑电图;相对功率比
傅勇,李希芝,鹿树军,等.颈动脉狭窄支架成形术实施前后患者定量脑电图分析研究[J].中国全科医学,2017,20(14):1666-1670.[www.chinagp.net]
FU Y,LI X Z,LU S J,et al.QEEG changes in patients with carotid stenosis before and after the carotid artery stenting[J].Chinese General Practice,2017,20(14):1666-1670.
定量脑电图(quantitative electroencephalogram,QEEG)分析技术自20世纪80年代在我国开始应用于临床,其采用快速傅立叶转换(FFT)等方法,通过计算机将原始脑电波幅随时间的变化转化为脑电功率随频率的变化,使各频段脑波的分布与变化情况能够进行直观分析。通过对脑电信号的定量化分析,弥补了人为分析的不足,极大提高了对脑缺血诊断的灵敏度和特异度[1]。QEEG早期应用于颈内动脉剥脱术中脑血流指标的监测,近年来,在缺血性脑血管疾病领域的应用中日益广泛[2]。本研究旨在通过对36例颈动脉狭窄患者颈动脉狭窄支架成形术(CAS)实施前、后QEEG(δ﹢θ)/α﹢β的相对功率比值(DTABR)的观察,探讨其在CAS实施前、后脑功能评价应用中的临床价值。
1 对象与方法
1.1 研究对象 选取2014年1月—2015年10月滨州医学院附属医院实施CAS的患者36例,其均参考北美有症状颈动脉内膜剥离术试验(North American symptomatic carotid endarterectomy trail,NASCET)评价标准[3],并经数字减影血管造影(DSA)证实一侧颈动脉狭窄≥70%。36例患者中男30例,女6例;年龄45~81岁,平均年龄(65.3±11.2)岁;脑梗死17例,短暂性脑缺血发作10例,头晕7例,2例无明显症状。患者均签署知情同意书。
1.2 EEG检测方法 患者分别于术前、术后1~2周应用美国Nicoletone脑电图仪进行脑电图(EEG)检查。按国际10~20系统放置电极,以耳极为参考,于清醒、安静、闭目状态进行常规描记20~30 min,参考黄远桂等[4]将EEG检查结果分为正常、轻度异常(节律不规则或慢波增多)、中度异常(节律减慢、左右不对称,或出现局灶性δ波等)、重度异常(广泛弥漫性慢波或周期样放电)。采集无伪差、基线平稳的30 s背景EEG数据,用脑电图仪自带频谱分析工具测出代表双侧前额区(FP1、FP2)、中央区(C3、C4)、枕区(O1、O2)、颞区(T3、T4)各频段功率值,计算DTABR。
2 结果
2.1CAS实施后情况 36例患者共释放支架37枚,其中1例双侧颈内动脉均置入支架,支架均释放成功。患者术前狭窄率为70%~99%,平均狭窄率为(86.9±8.1)%;术后狭窄率为8%~19%,平均狭窄率为(15.9±5.8)%,复查DSA可见供血状况有所改善,达到手术成功标准。患者术后继发血压下降5例,脑血管痉挛3例,短暂性脑缺血发作3例,脑出血1例,癫痫发作1例,经积极处理后,短期内症状消失。其余病例未出现新的神经系统症状及体征。患者于术后3~7d出院,嘱1~2周复查EEG。
2.2CAS实施前、后EEG检查结果CAS实施前,EEG检查结果正常9例,轻度异常15例,中度异常10例,重度异常2例。CAS实施后,EEG检查结果正常12例,轻度异常17例,中度异常6例,重度异常1例。CAS实施前、后EEG检查结果比较,差异无统计学意义(Z=-1.882,P=0.060,见图1、2)。
2.3CAS实施前、后各脑区DTABR比较CAS实施前、后双侧枕区(O1、O2)DTABR比较,差异无统计学意义(P>0.05);CAS实施后双侧前额区(FP1、FP2)、中央区(C3、C4)、颞区(T3、T4)DTABR均低于CAS实施前,差异有统计学意义(P<0.05,见表1)。
表1 患者CAS实施前、后DTABR比较
注:CAS=颈动脉狭窄支架成形术
注:a、b为CAS实施前、后EEG,术前EEG可见大量不规则慢波,术后EEG示慢波减少,快波增加;c、d为CAS实施前、后EEG频谱图
图1 左侧颈动脉重度狭窄患者CAS实施前、后EEG检查结果
Figure 1 EEG results of patients with severe left carotid artery stenosis before and after CAS
注:a、b为CAS实施前、后EEG,均未见明显的病理慢波;c、d为CAS实施前、后EEG频谱图
图2 右侧颈动脉重度狭窄患者CAS实施前后EEG检查结果
Figure 2 EEG results of patients with severe right carotid artery stenosis before and after CAS
3 讨论
动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)所致的颈动脉管腔狭窄(CS)是引起缺血性脑血管疾病的重要因素之一[5-6],常引起短暂性脑缺血发作、脑梗死或认知功能障碍。CAS通过纠正颈动脉重度狭窄或支架壁压迫斑块避免斑块成分的脱落导致栓塞,可使狭窄的颈动脉管径狭窄程度减轻或恢复正常[7],从而降低缺血性脑卒中的发生,具有创伤小、安全、操作简单、恢复快、适应证宽等特点。特别对于高龄患者存在更大的优势。本研究结果显示,36例颈动脉狭窄患者支架均释放成功,复查影像学资料均提示术后颈动脉狭窄程度降低,脑血流灌注改善。
EEG对脑血流变化非常敏感,其变化常早于CT等影像学的改变[8]。脑部供血不足时,EEG常表现为主波频率的慢化,快波活动减少,θ或δ波增加或波幅降低等异常[9]。QEEG是计算机信号处理技术与传统脑电图检测技术的结合,通过频域或时域分析,将EEG频率、节律、波幅、波形等基本要素通过函数模型转化为各种量化指标,使其对脑组织缺血引起的脑电活动变化的灵敏度及特异度显著提升[1]。QEEG常用的量化指标包括相对功率比、脑对称指数、频谱边界频率等,其中相对功率比是QEEG常用的检测指标,能够定量反映各频带脑电波的分布、比例及变化,在缺血性脑血管疾病患者中应用价值较大。其中DTABR是常用的相对功率比量化指标之一。除在药物作用、痴呆[10-11]、Parkinson′s病[12]等领域的研究外,常用于脑血管疾病的术中监测、早期诊断、预后评估等[13-14]。缺血性脑血管疾病常伴有脑功能的损害,在EEG常表现为δ/θ频带的增加及α/β频带的减少,δ、θ、α、β任何频段的变化均可影响DTABR的变化。即DTABR增大时,脑功能状态也越差,反之,脑功能状态改善。本研究结果显示,36例颈动脉狭窄患者CAS实施前、后EEG检测结果比较无差异,而DTABR比较有差异,说明QEEG对脑血流变化的灵敏度优于常规EEG[15]。此外,本研究还发现,CAS实施前、后双侧枕区DTABR无差别,而前额区、中央区、颞区CAS实施前、后的DTABR比较有差异,提示CAS实施后对前头部DTABR影响明显,可能与颈内动脉主干血流分布及EEG导联设置、参考电极位置有关[16]。
综上所述,QEEG作为脑功能检测指标之一,相对于神经影像学、头部血管超声或放射性核素检查等其他评价方式而言,操作简单、无辐射、无创伤、费用低、灵敏度高,能较为客观地反映CAS实施后脑功能的改善情况,对评估手术预后有较大的应用价值。然而,QEEG尚不能完全取代常规的影像学检查;由于QEEG源于原始脑电波形,专业技术要求相对较高,EEG的正确操作、采集及伪迹排除对QEEG结果的正确性尤为重要,此外,QEEG的采图存在一定的主观性。因此,今后应着力加强操作人员专业技能培训,配备高性能、抗干扰能力强的脑功能监护仪器及配件,并与其他脑功能评价方式结合,充分发挥其在临床应用中的作用。在今后的研究中,应将进一步扩大观察例数,增加观察时点及检测指标,对结论进行验证。
作者贡献:傅勇、李希芝进行文章的构思与设计、结果的分析与解释、论文修订;傅勇、鹿树军、盛玉国进行研究的实施与可行性分析;傅勇、李希芝、盛玉国进行数据收集;傅勇、郭玉洁进行数据整理、统计学处理;傅勇撰写论文;李希芝、鹿树军负责文章的质量控制及审校;傅勇、鹿树军对文章整体负责,监督管理。
本文无利益冲突。
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(本文编辑:贾萌萌)
QEEG Changes in Patients with Carotid Stenosis before and after the Carotid Artery Stenting
FUYong1*,LIXi-zhi2,LUShu-jun2,GUOYu-jie1,SHENGYu-guo3
1.EEGRoom,DepartmentofNeurology,BinzhouMedicalUniversityHospital,Binzhou256603,China2.DepartmentofNeurology,BinzhouMedicalUniversityHospital,Binzhou256603,China3.DepartmentofVascularandInterventionalRadiology,BinzhouMedicalUniversityHospital,Binzhou256603,China*Correspondingauthor:FUYong,Attendingphysician,Mainresearchinelectrophysiological;E-mail:sd3723@126.com
Objective To study the quantitative electroencephalogram(QEEG) power spectrum changes in patients with carotid stenosis before and after the carotid artery stenting(CAS) and explore its value for assessing the improvement in brain function in these patients after CAS.Methods This retrospective study was conducted in 36 patients performed CAS in Binzhou Medical University Hospital from January 2014 to October 2015.Electroencephalogram(EEG) was performed in the patients before and after the procedure and the results were recorded.The relative power ratio of (δ﹢θ)/(α﹢β)(DTABR) at bilateral prefrontal electrodes(FP1,FP2),central electrodes(C3,C4),occipital electrodes(O1,O2) and temporal electrodes(T3,T4) in the patients after CAS were calculated and compared with those before the procedure.Results Before the procedure,EEG results were normal in 9 cases,mild abnormalities in 15 cases,moderate abnormalities in 10 cases,and severe abnormalities in 2 cases;after the procedure,EEG results were normal in 12 cases,mild abnormalities in 17 cases,moderate abnormalities in 6 cases,and severe abnormalities in 1 case,which showed that the EEG results of the patients before and after the CAS had no significant differences(Z=-1.882,P=0.060).Compared with before the CAS,after the CAS,DTABR at bilateral occipital electrodes(O1,O2) did not change significantly(P>0.05),but the DTABR at bilateral prefrontal electrodes(FP1,FP2),central electrodes(C3,C4),and temporal electrodes(T3,T4) decreased substantially(P<0.05).Conclusion QEEG changed a lot at the prefrontal areas after the CAS,which may be associated with the cerebral carotid artery blood flow distribution.So QEEG can be regarded as an effective index for evaluating the degree of improvement in brain function in patients with carotid stenosis after CAS.
Carotid stenosis;Stents;Quantitative electroencephalogram;Relative power ratio
R 543.4
A
10.3969/j.issn.1007-9572.2017.14.003
2016-07-22;
2017-03-20)
1.256603山东省滨州市,滨州医学院附属医院神经内科脑电图室
2.256603山东省滨州市,滨州医学院附属医院神经内科
3.256603山东省滨州市,滨州医学院附属医院血管介入科
*通信作者:傅勇,主治医师,主要从事神经电生理研究;E-mail:sd3723@126.com