定量脑电图在神经系统疾病中的应用

何喜英 吴月鹏 张颜波 牛敬忠

(泰山医学院附属医院神经内科，山东 泰安 271000)

定量脑电图是一种用计算机对脑电图活动进行时域和频域计算和显示的技术，能显示细微的脑电图变化，与传统脑电图相比，弥补了普通脑电图易受主观因素影响的缺点，使结果更加准确、量化，且操作简单，经济实用，对人体无危害。目前定量脑电图主要应用于科学研究，其在缺血性脑卒中评估、痴呆、癫痫的诊断与治疗方面具有经济快速、客观实用的优势，目前越来越得到重视。本研究旨在总结定量脑电图在上述疾病中的应用现状，为临床医师提供临床思路和诊疗依据。

1 定量脑电图与缺血性脑血管病

缺血性脑血管病是指各种原因导致的脑部供血障碍，导致局部脑组织缺血、缺氧性坏死，而出现相应神经功能缺损的一类综合征。脑电图可集合脑皮层神经元突触后电位的电信号，在空间和时间上直接反映大脑神经元的电生理状态，对脑损伤后脑组织缺血、缺氧非常敏感。定量脑电图则利用计算机技术将脑电图的基本要素(频率、波幅等)转换为各种量化参数，可用于脑血管病的早期发现，目前研究较多的指标为相对功率比、配对脑对称指数、双频指数、平均波幅等。根据脑电图对缺血极其敏感的特点，定量脑电图很早就被应用在颈动脉内膜剥脱手术中缺血的实时监测。当颈内动脉夹闭引起脑缺血后开始先出现α功率值增高、β功率值降低。大约15 s后，α功率值开始下降，β功率值进一步下降，因此可在出现不可逆损伤前行颈动脉的相关治疗[1]。定量脑电图在诊断缺血后是否出现脑梗死也有一定的作用，Sheorajpanday RV等[2-3]的研究曾发现，定量脑电图中的配对脑指数、δ+θ与α+β功率比能够鉴别无症状后循环梗死与短暂性脑缺血发作，同时也得出了相对功率比值与NIHSS评分和脑梗死面积存在相关性的结论，这和Tecchio F、Burghaus L的研究结果一致[4-5]。Fernandez BA等[6]研究中也指出细胞毒性水肿时以θ活动为主，而脑梗死则以δ活动为主，异常的δ功率值可反映梗死的轻重。Song Y等[7]选取了2008年到2012年105例神经内科脑梗死患者，每位患者均行定量脑电图，结果显示慢背景节律脑电图是高背景节律脑电图发生认知损害的14倍。Schleiger E[8]的研究中发现额叶的δ与α功率比可预测卒中后认知损害程度,因此可将定量脑电图作为评估病情严重性、功能损害程度的指标。在Shao-jie Zhang[9]的动物实验中，夹闭大脑中动脉后监测缺血前、缺血急性期、缺血亚急性期、慢性期的功率谱并计算，得出α与δ功率比与肢体的恢复先后及恢复程度有密切的关系。王新一等[10]选取30例大面积脑梗死伴脑水肿的病人，30例健康体检者作为对照，检测发病后6、24、72、168 h的定量脑电图，得出(δ+θ)与(α+β)功率比未愈组高于治愈组, 上述的Sheorajpanday RV[3]、Tecchio F[4]的研究中也证实相对功率谱、配对脑指数与出院后改良Rankin量表评分有关。

定量脑电图在脑卒中的早期诊断、指导治疗、病情评估及预后预测均有独特的优点，但定量脑电图仍没达到完全临床应用的水平，它可以对脑卒中的诊疗提供辅助及某些补充的信息，联合影像学可提高特异性及敏感性，对定位无特异性，并不能代替影像学检查及临床的各个方面的综合评估，而且很多结论还需临床实践以及更大样本试验的验证。

2 定量脑电图与阿尔茨海默病

阿尔茨海默病(AD)是以进行性认知功能损害障碍和行为损害为特征的神经系统变性疾病。AD最大的特点就是起病隐匿，很多病人就诊时已是疾病中晚期。AD根据认知情况分为轻度认知障碍期、AD临床前期、AD痴呆期。AD目前诊断主要的辅助检查有神经心理评估、影像学等手段，神经心理评估可客观反映患者认知功能情况，在痴呆的诊断方面具有重要的作用，但是这些量表繁多且复杂，易受测试者主观因素影响，因此会漏掉一大部分早期认知障碍患者。影像学目前应用较广泛的是磁共振、PET-CT等，但其价格高、技术要求也高，而且影像学改变多出现在疾病中后期，仍不利于AD的早期筛查。因此简单无创的检查方法对早期发现认知障碍显得尤为重要。

在2001年就有研究发现AD患者普通脑电图表现为δ和θ波活动增多，α和β波活动减少，还表现为各皮层之间的节律的不协调[11]。Sandmann M、Kowalski JW、Jeong J也相继发现脑电图的慢波多少与认知损害程度有直接的关联[12-14]。定量脑电图将普通脑电图数字化，更加直观精确，很多研究证明定量脑电图在区分正常人、轻度认知障碍和老年痴呆上有重要的作用[15-18]。有研究还比较了定量脑电图中各个指标在诊断中的敏感性，证明应用频谱分析比应用脑区节律的一致性更敏感[19]，可帮助早期识别认知障碍患者和评估认知损害的程度[20]。国内也有相关研究[21]证明轻度认知损害和阿尔茨海默病痴呆δ和θ功率值增高，且慢波功率与认知功能存在负相关，同时定量脑电图可应用于轻度认知损害和阿尔茨海默病痴呆的甄别。此外定量脑电图还在鉴别痴呆类型有一定的作用，Gawel M[22]等研究表明根据颞区的平均节律、δ与慢波的功率谱比值可区分AD和血管性痴呆。也有研究[23-24]得出定量脑电图的主频率峰值的平均值AD小于额颞叶痴呆，最大振幅的频率不同是区分AD和额颞叶痴呆的敏感指标。Knut Engeda等[25]应用了统计识别模式的方法也得出了定量脑电图可区别各种痴呆类型的结论。另外我们还可以应用定量脑电图随诊认知障碍的患者，判断药物疗效及疾病进展的速度，进一步指导治疗。

定量脑电图作为一个简单无创的辅助检查在早期识别认知功能损害、认知损害程度、鉴别痴呆类型、指导治疗等方面均有一定的参考价值，值得进一步研究推广。

3 定量脑电图与癫痫

癫痫是因已知或未知病因引起的脑部神经元异常过度放电的慢性疾病和综合征。脑电图是癫痫诊断与鉴别诊断的重要手段，很多研究证明定量脑电图可增加癫痫诊断的准确性[26-27]，且定量脑电图在癫痫患者的脑功能研究、指导用药、评估病情方面有独特的优势。杨欣伟等[28]在对145例癫痫患儿行定量脑电图检查中发现，病灶区局灶性δθ频段功率增高者104例，并对定量脑电图和头颅CT阳性率进行比较，认为定量脑电图阳性率高于头颅CT。脑电图在评价抗癫痫药物中具有重要作用，药物定量脑电图是将药物浓度与定量脑电图相结合，可指导患者用药及评价药物疗效。Kim JM等[29]应用药物定量脑电图研究了口服丙戊酸钠后其相对功率百分比与血药浓度呈正相关。李建川[30]选取12名健康人口服左乙拉西坦后行定量脑电图检查得出服药后3～5 h双额、枕部α1、β频段功率显著升高，说明定量脑电图对癫痫患者用药有一定指导作用，同时可以弥补临床无法监测血药浓度的缺点。此外一些研究表明定量脑电图可应用于监测生酮饮食在难治型癫痫的作用、部分性发作的预测、评估伴中央颞区棘波的儿童癫痫的认知功能[27,31]，但是定量脑电图不可识别波形，在某些癫痫的诊断方面仍需结合普通脑电图图形。

综上所述定量脑电图因其定量化和丰富的指标在神经系统常见病的诊断、预后评估、疗效检测等方面均有独特的作用，尤其适用于背景活动改变和节律性异常改变，受限于波形的识别。如果将定量脑电图同普通脑电图融合诊断，将极大的提高脑电图诊断的准确性，将为临床医生提供更丰富的检查信息。目前定量脑电图的大样本临床研究仍较少，有较大的研究空间。