数字脑电图技术操作规程
2021-04-17殷全喜
殷全喜
数字式脑电图仪把人脑组织产生的生物电信号经采集、放大、数模转换后转化为数字化,并将其进行储存、计算机处理,回放显示或打印出时域脑电图及脑电图的一些主要参数数据。数字脑电图仪根据描记通道数可分为16通道、32通道及更多;根据有无观察受检者的视频头,可分为视频脑电图仪和普通脑电图仪。
我国数字化脑电图的应用始于20世纪80年代末,当时计算机系统的中央处理器、内存、显示器分辨率以及基本技术参数、描记的通道数都处于低端状态。我国2000年发布了JJG954-2000《数字脑电图仪及脑电地形图仪检定规程》后,数字化脑电图发展迅速,无论是硬件还是软件都有了很大的提高,生产厂家和品牌众多,描记通道数也由8通道逐步增加至16通道、32通道,视频脑电图已成为不少品牌的必备项目。由于数字化脑电图仪抗干扰性能明显提高,脑电图检查必须使用的屏蔽室成为历史。
目前我国本科及以下医学院校尚无脑电图和神经电生理学专业,故脑电图医师多为临床医师专职和兼职,技术人员也多由其他专业人员兼任。当初不少医院的脑电图室归属神经内科,目前绝大多数已经独立出来。专业培训是通过“师徒传授”式的进修学习方式。
从事脑电图专业的医师必须具备神经电生理专业执业医师资格;医师、技师在上级医院的进修学习时间应该在6~12个月,上岗后每年至少要有15 d的脱产短期培训或网上培训,让继续教育不是一句空话;至少要熟读3本以上临床脑电图学(包括图谱类)著作;除掌握专业技术知识外,要熟练掌握和使用电脑文字处理软件、Excel表格;熟练掌握医学统计学原理及应用;切实做好“三基三严”训练,要掌握好扎实的基本功,并且在操作规程的规范下进行工作。
脑电图操作的规范化,是将正确操作方法的每一操作程序进行分解,以科学技术、规章制度和实践经验为依据,用文字的形式记录下来,形成一种优化的操作程序,达到科学、准确、优质的操作效果。规范操作可以纠正一些医师的不正确的习惯性操作方式,有利于老师带学生的同一性,也不会因为人员的变更而改变。只有规范操作才能描记出符合要求的、标准的脑电图,这是正确阅图、正确诊断的前提,故十分重要。
1 设备、电源与地线
计算机系统:中央处理器:不低于英特尔i3双核处理器;内存:≥8G;硬盘:≥1 000 G;2.0以上USB接口若干;网卡:100/1 000 MB(选配);显示器:≥19寸液晶,像素≥1 440×900,推荐使用:1 920×1 080显示器,光驱:选配,操作系统:Windows7或以上版本或国产操作系统,中文Office办公软件。
基本技术参数:通道数:16通道以上,A/D转换:16 bit,采样率:≥200次/s,输入范围:±3.2 mV,分辨率:0.5μV,噪声:≤5 μVp-p,输入阻抗:≥80 MΩ,共模抑制比:≥105 dB;采样方式:所有电极同步采样(硬件同步),陷波滤波(交流滤波):50/60 Hz可选,高频滤波:15、30、35、60、70、120 Hz,时间常数:0.03、0.1、0.3、0.5,灵敏度:2μV~100 μV/mm可调,屏显:2 s~120 s/屏任选。
电源:使用220 V、50 Hz市电。在供电不稳定的环境中,应配置不间断电源(UPS电源),以保证意外断电时仪器和数据安全。
脑电图仪16通道是常规描记脑电图的最低要求[1],推荐使用16~21通道脑电图仪进行常规记录。有条件的实验室或者出于临床研究的需要,可以应用更多的导联记录,64通道以上主要用于颅内电极术前定位。配备闪光刺激设备、视频设备方能满足临床需求。除常规导联组合外,能自行设计导联组合。
地线设置[2]:地线通常采用80~100 cm长,直径约为1.0~1.5 cm粗的铜或黄铜棒,或一块40 cm2×40 cm2大小、厚约2~4 mm的铜板,其一端与一根较粗的铜线紧密焊接,再与脑电图机地线端相连接,铜棒或铜板埋于室外100~150 cm深的地下,其周围放些木炭等吸水物质,以降低土壤的电阻率,并加以夯实,使其与土地保持良好的接触。
用电阻仪测试对地阻值,应在3~5Ω,越低效能越佳。脑电图仪地线宜设为专用地线。
2 电极
常规脑电图宜使用经过氯化的桥式电极,耳电极使用弹性夹电极;视频脑电图检查宜使用盘状电极;必要时使用特殊电极:包括一次性毫针蝶骨电极、鼻咽电极等。不推荐使用针头皮电极。
电极氯化方法[2]:先将拟氯化的电极清洗干净,取导线将拟氯化的电极串联后置于不导电的盘状容器的一侧,碳棒置于另一侧,取1.5 V 1号干电池两节串联后,将要氯化的电极连接正极,碳棒连接负极,向盘内注入适量2%~5%氯化钠液体,两极勿相触,氯化30 min,电极表面结一层均匀的黑褐色氯化银薄膜为止。根据使用情况,每1~2个月氯化一次。氯化好的桥式电极还应用3~4层纱布包裹并用线扎紧,安放电极时用氯化钠溶液使其保持湿润。根据使用情况,包裹电极的纱布每7~10 d更换一次。
3 环境
脑电图仪应尽量放置于交流电噪音干扰少的房间,以避免电磁干扰。脑电图检查室室温要求冬季保持温暖即18~22 ℃,夏季在24~26 ℃,避免室温过低或过高对脑电描记的干扰。检查室内要保持安静,无关人员不要随意在室内尤其是接近被检者处行走,以避免因此引起的静电干扰。
4 准备工作
受检者在检查前洗头,以避免头皮、头发油腻增加皮肤电阻;要求受检者检查前1~3 d停服镇静剂、安眠药;对正在服用抗癫痫药物的病人进行常规脑电图检查时,一般不应减药、停药,避免导致病情反复及可能出现的癫痫持续状态。受检前3 h内应进食,不宜空腹,以免血糖降低影响检查结果。与受检者讲清楚注意事项,消除紧张心理,对初次接受检查者尤为重要。白天做睡眠脑电图检查前应进行12~24 h睡眠剥夺,入睡非常困难的受检者可在检查前酌情应用水合氯醛等药物诱导睡眠。详细阅读检查申请单,必要时应该多用一点时间和受检者或其家属交流,了解更多受检者的相关信息。
5 电极安放
严格按照国际临床电生理协会(IFCN)所推荐的10-20系统安置法安放电极[1],准确安放常规19记录电极和2个耳参考电极:左右额极(FP1/2)、左右额(F3/4)、左右中央(C3/4)、左右顶(P3/4)、左右枕(O1/2)、左右前颞(F7/8)、左右中颞(T3/4)、左右后颞(T5/6)、额中线(Fz)、中央中线(Cz)、顶中线(Pz)、左右耳(A1/2)。对癫痫患者应常规使用下关穴贴片电极,必要时加作毫针蝶骨电极、鼻咽电极等特殊电极。同步记录1导心电图,有条件的检查室可以增加其他生理参数记录,如表面眼动图、肌电图和呼吸等。
75%的乙醇或丙酮[3]清理头皮表面充分去脂,以减少油腻造成的皮肤电阻过高,用弹性较好的电极帽固定湿度充分的柱状(桥式)电极。长时间描记视频脑电图电极安放的盘状电极,须用导电膏涂擦放置电极的皮肤处,用火棉胶和网状电极帽固定。电极帽要松紧适度,过紧让受试者感到不舒服,过松会使电极固定不牢,两者均能产生伪差。检测皮肤电阻,以确保皮肤电阻<5 kΩ。皮肤电阻相差较大时会导致波幅降低。
6 导联组合
至少设有耳参考导联、双极导联纵联和横联、平均参考导联,根据需要自行设计导联组合。常用导联组合方式:略。
7 操作流程
开机顺序:打开稳压电源,打开电脑主机,打开闪光刺激器,打开打印机,打开电脑上的脑电图记录分析系统,进入主页界面。设置描记参数:TC=0.3,HF=70,灵敏度:50 μV=5 mm,屏显10 s(3 cm/s)。交流滤波(陷波滤波):国际脑电图及神经电生理学会规定尽量不用交流滤波。但目前国内受脑电图室设备的限制,可以使用交流滤波[3]。新建并填写受检者信息:姓名、性别、年龄、ID号/住院号、脑电图号、临床诊断、描记日期等;注明受检者的用药情况;注明受检者的意识状态:觉醒、觉醒+睡眠、昏睡、朦胧、浑浊、昏迷等。受检者的意识状态对图谱分析非常重要。选择导联连接:描记时应该使用耳参考导联。
点击相关“按钮”开始记录:开始和结束时均描记5~10 s的标准电压(定标)。嘱受检者闭眼、放松、平静呼吸,达到要求的整个记录时长不少于20 min,癫痫患者还应适当延长至30 min。在脑电图描记中必须注明诸如睁眼、闭眼、过度换气的开始和结束、闪光刺激的频率、患者觉醒、困倦和睡眠状态的事件标志。
睁闭眼试验[4]:一般描记开始3 min后,做睁闭眼试验,睁眼3~5 s然后闭眼。整个记录过程睁闭眼试验不少于3次,每次间隔应在10 s以上。主要观测α活动的生理病理变化,观测异常波的反应。
过度换气诱发试验[4]:嘱受检者闭目作过度换气,过度换气要求深而长,每分钟约20~25次,采取腹式呼气,减少对电极的影响。持续3 min,必要时可以适当延长。过度换气停止后,要继续描记2~3 min。若重复之,两次要间隔5 min以上。
闪光刺激诱发试验[4]:受检者觉醒闭目,在暗室或光线较暗的室内,在受试者眼前20~30 cm处放置闪光灯。常用的光照强度为10万烛光,给予1~30次/s的间歇性闪光刺激,每次闪光持续时间为0.1~1.0 ms,闪光刺激时间一般为5~10 s,间隔10 s后再选择另一频率进行刺激。在应用闪光系列频率时,一般是由低频率开始,开始频率一般为3 Hz,每次递增3 Hz,至30 Hz或更高结束,逐渐由低频率转换到高频率。在闪光刺激过程中如出现临床发作,应立即停止刺激。
睡眠诱发试验[1,4]:思睡和睡眠能提供相当多的额外信息,对惊厥性疾病睡眠记录是不可缺少的。睡眠时的脑电图有比较明显且具有特征性的变化,主要用于癫痫患者。自然睡眠最理想,为获得满意的睡眠记录,受试前夜应该限制睡眠时间。如果不能获得自然睡眠,可以用药物诱导睡眠,选择起效时间快、持续时间不长并且对睡眠影响小的药物(水合氯醛等)。
排除伪差:对记录过程中出现的伪差一定要及时排除,确定造成伪差的原因,并做好标记。当两侧对应脑区波幅差别明显时,要检查相应脑区电极放置是否对称,尤其是枕区。改变放大器的参数来消除伪差是错误的,因其可以导致波形、波幅失真[3]。
结束描记:描记满足分析需要时,点击相关按钮结束描记,并点击相关按钮保存记录的文件。描记结束后取下受检者头部导连线及电极,不要遗漏,尤其是毫针蝶骨电极。嘱受检者等候取报告单。
关机:每天下班时要关闭电脑主机等电源。关机顺序和开机顺序相反:关闭电脑上的脑电图记录分析系统,关闭打印机,关闭闪光刺激器,关闭电脑主机,关闭稳压电源。
8 阅图分析及报告[6]
必须对耳参考导联、双极导联纵联、横联、平均参考导联的图像进行综合分析,Cz不宜作为仅有的参考电极,耳参考导联是不可或缺的导联组合。
大致浏览整个描记记录,作出重点标记。对标记的重点进行综合分析,根据分析的需要,适时变换时间常数、滤波、灵敏度、屏显时间等参数,以达到阅读的需要。对常规描记、睁闭眼试验、过度换气诱发试验、闪光刺激诱发试验、特殊电极的记录,进行详细的分析,以确定有无异常反应和癫痫样放电,对异常反应和癫痫样放电要确定是广泛性异常还是局灶性异常,对局灶性异常要进行脑电图定位。
适时出具脑电图检查报告单,不应划一。报告单可以是描述式、表格式、电子表格式、结论自动判别表格式[5]。不管使用哪种形式的报告单,内容应该包括:觉醒脑电图:基本节律(背景活动),快波,慢波,癫痫样放电,特殊波形;诱发试验:睁闭眼、过度换气、闪光刺激、睡眠诱发,对有癫痫临床发作的描述发作时的脑电图现象;睡眠脑电图:不同睡眠期的脑电图现象,NREM睡眠:思睡期,浅睡期,中睡期,深睡期,REM睡眠,觉醒反应;意识障碍脑电图:比较复杂,根据情况,据实描述。
对受检者的信息进行备案登记于纸质版或电子版的“脑电图检查登记簿”上。信息包括:姓名、性别、年龄、ID号/住院号、脑电图号、临床诊断、脑电图检查结论,若异常应写明异常的简要情况。
9 维护
清洗电极和电极帽:每天工作结束时,用中性皂液清洗桥式电极和电极帽,用清水漂洗干净。银质电极的消毒可以用75%的酒精浸泡消毒20~30 min,然后用清水洗净。不能使用含强氧化或强还原剂的消毒剂,如过氧化氢、高锰酸钾溶液、碘酒、新洁尔灭、巴氏消毒液、漂白粉等浸泡电极。盘状银电极使用完毕,将导电膏从电极片的表面除去,用一个吸水的浸有酒精的棉布擦洗电极片,然后使之干燥,如采用一次性电极,使用完毕后需按国家相关标准由专门机构进行销毁处理。
在描记完传染病病人后,对电极、电极帽应采取消毒预防措施:将2 mL的家用84消毒剂注入1L清水中,即可获得浓度为100 ppm的次氯酸钠溶液,将电极和电极帽浸泡在此溶液中5~10 min,进行有效消毒;或将电极和电极帽放置在75%酒精中浸泡30 min进行消毒;或对电极进行高压蒸汽消毒。
在清洁或消毒仪器表面之前,请断开电源。不要用酒精擦拭电极连线和电缆,否则电极连线和电缆乙烯表皮会硬化。可以用温水擦拭电极连线和电缆。电极连线应避免扭转或锐角折叠。不要对电脑主机进行消毒和灭菌;千万不要使用紫外线灭菌,否则会导致设备变形、出现裂缝或变色。不要使用挥发性液体如稀释剂或汽油擦拭设备,因为这些物质会使设备融化或出现裂缝。如果要对系统部件的外表面进行消毒,用蘸有2%的戊二醛溶液或0.2%的新洁尔灭用不脱毛的较柔软的布擦拭,然后再用清水洗净的软布擦拭一遍。
建立脑电图仪的仪器档案:发现故障及时请专职维修人员维修,并详细记录维修档案。