监测脑电双频指数预测昏迷患者30日内意识恢复的价值

白钰璇 张灼

中国人民解放军火箭军总医院急诊科，北京 100088

昏迷是颅脑损伤患者的常见症状，当颅脑损伤导致患者陷入昏迷时，往往伴随着颅内压升高、缺氧及低血压等问题，而这些状况会加重及加速神经的损害，并可能导致死亡。意识障碍是预测昏迷患者死亡和残疾的重要参考指标，因此，及时、准确地判断昏迷患者意识障碍程度，对于评估病情、指导治疗、预测预后均有着重要意义[1]。目前临床评估昏迷患者意识障碍状态的常用方法为格拉斯哥昏迷评分（GCS），从睁眼反应、语言反应和肢体运动三个方面进行评价，评估结果有一定的主观性[2]。脑电双频指数（BIS）可将脑电图的功率和频率经双频分析得出的混合信息拟合为具体数值，能够反映镇静深度和大脑清醒程度，在麻醉药物和镇静药物的监测中受到了广泛应用[3]。近年来，关于BIS在颅脑损伤患者病情评估、意识障碍预测方面的研究也逐渐增多[4]。本研究方案对BIS预测昏迷患者30 d内意识恢复的价值进行了分析，旨在进一步拓展其临床适用范围，并为昏迷患者预后的评估提供主观、量化参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

抽取2015年1月至2018年1月我科83例昏迷患者，患者病因包括颅脑创伤、脑卒中或脑肿瘤术后中枢神经系统并发症等，GCS评分3～8分，发病至入院时间＜24 h。

排除标准：1）合并癫痫；2）合并脑损伤外其他引发意识障碍的病因，如低体温、低血糖、严重水钠平衡紊乱等[5]；3）既往有精神障碍史或精神药物长期服用史。83例患者中，男48例，女35例，年龄40～74岁，平均（57.36±9.52）岁，病因：脑创伤10例，脑卒中31例，肿瘤术后42例。

1.2 研究方法

1.2.1 BIS监测 患者入院后均根据病情给予生命体征监测、呼吸机支持呼吸、脱水、营养神经、促醒、对症支持等相关综合治疗，于停用镇静或麻醉药物至少24 h后（入院48 h内）行BIS监测[6]。使用A-2000XPTM麻醉深度监测仪（美国Aspect公司），电极安放于患者前额正中（正极）、前额右侧眉骨上方（参考电极）以及右侧太阳穴平眼角位置（负极），待质量信号指数＞80%且肌电值＜40时进行数据记录。BIS值范围为0～100，0为完全无脑电活动即大脑皮层完全抑制，1～39为大脑皮层爆发抑制状态，40～64为全麻状态，65～85为镇静、睡眠状态，100为完全清醒状态[7]。连续监测2～12 h，记录BIS值波动范围，包括BIS最大值（BISmax）、BIS最小值（BISmin）及BIS平均值（BISmean）。

1.2.2 预后评估 使用格拉斯哥预后评分（GOS），对患者入院后30 d预后情况进行评价[8]，1分：死亡；2分：长期持续的植物生存状态，存在眼部活动和睡眠周期；3分：严重残疾，日常生活不能独立，需要照顾；4分：中度残疾，但尚可独立生活，可在保护下工作；5分：痊愈良好，恢复正常生活，可遗留微小残疾。将GOS评分3～5分者纳入意识恢复组、将GOS评分1～2分者纳入意识未恢复组。比较两组患者BIS波动范围，使用Pearson相关性分析及受试者工作特征曲线（ROC）评估BIS波动范围与患者GOS评分的相关性，及其预测患者30 d内意识恢复的价值。

1.3 统计学分析

对本临床研究的所有数据采用SPSS 22.0进行分析，计数资料以（n/%）表示，并采用χ2检验，BIS值波动范围以（x±s）表示，并采用t检验，相关性分析采用Pearson法，以P＜0.05为差异有统计学意义；ROC曲线下面积（AUC）0.5～＜0.7为辨别力较低，0.7～0.9为辨别力较好，＞0.9为辨别力极好。

2 结果

2.1 预后分布

入院后30 d，31例患者意识恢复（严重残疾9例，中度残疾17例，恢复良好5例），52例患者意识未恢复（死亡13例，植物生存39例）。

2.2 BIS监测结果

意识恢复组BISmax、BISmin、BISmean均高于意识未恢复组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 意识恢复组与意识未恢复组BIS值波动范围比较（x±s）

2.3 相关性分析

Pearson相关性分析示，BISmax、BISmin、BISmean与GOS评分均呈正相关（P＜0.05）。见表2。

表2 BIS值波动范围与GOS评分的相关性分析

2.4 预测效能分析

ROC曲线见图1，BISmax预测昏迷患者30 d内意识恢复的辨别力较低，BISmin、BISmean预测昏迷患者30 d内意识恢复的辨别力较好，见表3。

表3 BIS值波动范围预测昏迷患者30 d内意识恢复的ROC参数

图1 BIS值波动范围预测昏迷患者30 d内意识恢复的ROC曲线

3 讨论

脑损伤患者的救治终点目标为获取良好的神经功能转归，当前临床也一直致力于在脑损伤发病早期预测患者远期神经功能恢复状况[9]。既往有学者将BIS用于开颅术后意识状态和脑损伤患者远期神经系统转归的预测，取得了满意的效果，然而，过往多数研究并未将昏迷患者作为重点观察对象[10-11]。在实际临床实践中，预测昏迷患者经治疗后意识能否恢复至清醒状态，对于指导治疗措施制定与调整至关重要。

作为一种常用的临床工具，GCS在评估昏迷患者意识水平、预测预后、指导手术时机决策方面的价值已得到广泛认可，但也存在评估结果受临床医师经验影响较大等弊端，加之昏迷患者可能存在的无意识运动常掩盖有意识运动反应，均造成患者残存认知功能的评估难度进一步上升、评估准确率有所下降[12]。20世纪50年代起，有学者将脑电图应用于急性缺血缺氧性脑病昏迷患者脑功能状态的评估，其临床应用价值值得肯定，但原始脑电信号的解读需丰富的经验积累与大量专业培训，难以广泛推广[13]。

BIS是一种广泛应用于麻醉深度监测的新型电生理技术，通过快速傅里叶变换原理，该技术可将时间-振幅关系的原始脑电信号转变为频率-功率关系，辅以双频谱分析法，在功率谱分析的基础上加入相关函数谱分析并处理原始脑电图波形，能够同时实现脑电图线性成分的测定与脑电图成分波之间非线性关系的分析，从而获取简单的量化指标即BIS值[14]。BIS值具有方便、无创、直观、连续等优势，且综合了脑电图中频率、功率、位相、谐波等特性，能够为大脑皮质功能状况的判断及大脑灌注情况的分析提供全面参考[15-16]。

此次研究就意识恢复与意识未恢复患者入院后BIS监测结果进行了对比，结果显示，与意识未恢复者相比，意识恢复者入院后BISmax、BISmin、BISmean均较高。BIS值主要反映脑电活动和大脑清醒程度，入院时更高的BIS值意味着大脑皮质抑制较轻，该类患者预后质量往往更为理想[17]。除此之外，有研究显示，BIS值的变化与大脑皮质细胞氧耗水平有关，且可反映脑细胞损伤程度[18]。因此，意识未恢复组更低的BIS值意味着大脑皮质细胞氧耗较低、脑细胞损伤严重，故更易进展至植物生存状态甚至死亡，本研究Pearson相关性分析也得出，BISmax、BISmin、BISmean与GOS评分均呈正相关，进一步印证了上述结论。

ROC曲线分析结果可见，BISmin、BISmean均可为昏迷患者30 d内意识恢复的预测提供可靠参考，而BISmax预测患者预后的辨别力则偏低，考虑与BISmax反映患者最大意识状态，可能造成判断结果偏差有关。此外，有研究显示，BISmean在70～80范围波动时，患者往往处于最低意识状态，而BISmean到达50～65范围时，一般已处于植物生存状态[19]。因此，持续行监测BIS以区分最低意识状态、植物生存状态，对于昏迷患者治疗措施的制定也有着重要参考价值。在此基础上，结合临床观察、颅内压测量、神经影像学检查，有望为昏迷患者意识恢复的预测提供更为全面的依据，值得进一步关注。

综上所述，对于脑损伤所致昏迷患者，入院后早期行BIS监测并根据BIS值波动范围评估患者病情与预后质量，能够为患者意识恢复的预测提供参考依据，从而指导临床诊疗方案的制定与调整，尽可能使患者获得更为理想的神经功能转归。