APP下载

新生儿脑电图操作和报告书写最低技术标准专家共识

2022-02-24中华医学会儿科学分会新生儿学组

中国当代儿科杂志 2022年2期
关键词:脑电儿童医院电极

中华医学会儿科学分会新生儿学组

中国当代儿科杂志编辑委员会

国家卫生健康委员会新生儿疾病重点实验室

新生儿科和小儿神经科医生逐渐认识到脑电监测在危重新生儿管理中具有重要价值[1-3]。脑电监测数字化技术和信号采集处理的提高,使得床旁脑电监测成为可能,越来越多的新生儿病房配备了脑电监测设备,主要为脑电图(electroencephalogram,EEG)和振幅整合脑电图(amplitudeintegrated electroencephalogram,aEEG)[4]。由于危重新生儿的移动较为困难,因此新生儿脑电监测更多在床旁进行;新生儿头围较小,适合于较大儿童的标准电极数量和导联编排需要进行相应调整;新生儿脑电活动较弱、干扰因素多,非癫痫发作和癫痫发作识别困难,对脑电监测设备、监测技术和阅读造成极大挑战。尽管目前已经发布了脑电监测指南及技术要求[5-12],部分针对成人和儿童[6,8,10],部分主要涉及aEEG[7,9];美国临床神经生理学协会(American Clinical Neurophysiology Society,ACNS)于2011年和2013年发布了新生儿连续脑电监测的相关指南[11-12],包括监测适应证、监测流程和报告解读,在监测流程部分主要对电极放置和导联编排进行描述,没有详细的脑电设备参数设置和监测方法等描述,且该指南发布已经近10年,新生儿脑电监测的进展较快,已经不能满足临床需要。近10年脑电监测在新生儿领域的应用快速发展,国内大多数医院也开展了不同方式的脑电监测,但在脑电设备配置、电极放置、导联编排、操作和监测人员等方面存在较大的差异[4],不能完全照搬发达国家制定的指南应用于临床。为了更好地与国际接轨,提高临床操作的安全性和结果解读的正确性,有必要对新生儿脑电监测操作的最低技术标准和报告书写进行规范。为此,中华医学会儿科学分会新生儿学组联合脑电生理学专家组成共识制定小组,在查阅文献的基础上,结合国内情况,经过反复讨论制定了新生儿EEG操作和报告书写最低技术标准专家共识。该共识仅涉及常规EEG操作,aEEG相关的操作可参考《新生儿振幅整合脑电图临床应用专家共识》[13]。

1 EEG设备技术参数

EEG监测设备的核心组件包括电极、放大器和数据采集计算机。放置于头部的电极采集微弱的脑电信号,通过导线输入到放大器,进行放大和滤波,处理后的信号通过数字化在计算机实时显示。床旁监测没有静电屏蔽,特别是新生儿重症监护病房(neonatal intensive care unit,NICU)的监测环境对脑电干扰较大。因此,为了获得高质量的脑电信号,新生儿脑电监测设备必须具备某些技术特性。

1.1 硬件配置

(1)放大器和数据采集:高质量的放大器是获取高质量脑电信号和正确解读的关键。在购买EEG设备之前,必须全面了解放大器带宽的技术特性,建议带宽在0.0053~500 Hz之间[5-7]。输入阻抗≥1 MΩ(一般要求2~10 MΩ),共模抑制比应≥60 dB;建议采样率在256~1 000 Hz之间,至少256 Hz的采样率,500 Hz或1 000 Hz采样率更好,可避免在高分辨率显示器上出现失真现象[5-7]。

放大器至少应包括足够的脑电通道,以及心电图、肌电图、眼电图、呼吸信号和脉搏血氧饱和度监测等非脑电通道(至少22个通道)。为方便技术人员操作,放大器应包括一个10-20系统头部标记图形(即模拟头部解剖结构的电极位置)[5-7]。

(2)至少配备1个彩色高像素摄像头(图像刷新率应不低于20帧/s)、1个音质较高的麦克风和1个声音收集器。

1.2 软件配置

(1)EEG回放软件:应便于修改每个通道的信号显示参数(噪声滤波、振幅、高通和低通滤波器)和导联编排。

(2)定量EEG分析软件:建议安装同步显示aEEG、功率谱、时频图及暴发-抑制定量分析等处理和分析软件。

1.3 网络系统

有条件的新生儿病房应配置EEG中央服务器系统,组建局域网络,可实现大容量数据存储和多个终端的远程访问。EEG资料可通过有线或无线方式实时传输到中央服务系统,同时与院内EEG检查室进行远程连接,可进行院内或院外EEG会诊[14]。

数据储存:最好使用硬盘或移动硬盘进行备份,尽量避免使用CD或DVD光盘,以免光盘损坏导致数据丢失。原始脑电数据应至少保存8年。

1.4 磨砂膏和导电膏

常用的表皮电极需要用磨砂膏和导电膏降低和稳定阻抗,监测时理想电阻应低于5 KΩ[5,7]。市面上有许多品种导电膏,理想的导电膏中应含有足够量的氯离子[15],导电性良好且稳定。导电膏临床应用中可观察到局部皮肤过敏、发红或压疮[16-17]。

1.5 电极和电极帽

电极用来捕捉来自受试者头皮表面的脑电信号电压变化,同时也会采集到来自房间环境中的电流噪声,应选择适合床旁脑电监测的电极或电极帽[17-19]。

银-氯化银和铂金盘状电极导电性能最好。推荐首选直径10 mm的银-氯化银盘状电极[5,7」。铂金电极可用于磁共振检查时进行同步脑电监测。也可使用一次性电极或心电电极,特别是对于超早产儿,可减少交叉感染,操作更方便,但一次性电极不适用于躁动的患儿。紧急情况下使用针电极具有一定优势,不需要进行头皮处理,可以快速放置,具有电阻较小,电信号稳定且可靠的优点[10]。针电极不应放置在囟门或颅骨缺损处,凝血功能异常的患儿也应避免应用,不推荐新生儿使用针电极。

电极固定可应用医用胶纸,再由网状弹性帽固定更好。专门为新生儿设计的电极帽在国内可获得,包含12~22个电极,有大中小3个型号,可根据头围大小,选择合适的尺寸提供给早产儿和足月儿使用,操作方便,节省电极放置时间(图1~2)[19]。

图1 采用外科弹力帽固定电极

图2 采用电极帽安装电极

1.6 附加电极

为了准确研究睡眠结构、发作性事件和伪差鉴别,推荐新生儿EEG监测的同时进行心电图、眼电图、肌电图、呼吸和脉搏血氧饱和度的监测。这些电极的技术参数见表1[5-7]。

表1 新生儿脑电图监测电极及附加配置、安放和参数要求

(1)心电图:提供有关心率的信息,识别心电伪差。可以用脑电记录电极或一次性心电电极进行监测[20-22]。

(2)呼吸:胸腹运动可提供呼吸频率的信息,有助于伪差的识别。最常用的技术为胸部应变仪或腹带[18,21]。对于存在呼吸问题的婴儿,可以采用监测腹部和胸部运动来鉴别诊断。

(3)眼球运动:可用于睡眠状态的分类,主要通过眼电图记录或目视观察来检测。眼电图电极一个放置于左眼角外侧上方0.5 cm处,另一个放置在右眼角外侧下方0.5 cm处,即可记录眼球运动[18,21-22]。

(4)肌电图:通过两个银-氯化银电极或一次性心电电极记录肌电活动。记录电极放置在选定的肌肉上(下颌肌、三角肌等)[18,21-22]。

1.7 导联编排

根据导联空间的方向,可分为纵向(自前向后)和横向(自左向右或自右向左)导联(图3)。纵向导联可以突出显示颞区或Rolandic区相位相反的波形。根据每个导联输入通道2的性质,可分为双极和单极(参考和平均)导联[5,23-24]。监测电极较少时不建议应用单极导联,因为高波幅的慢波(如颞区暴发θ活动合并δ波或δ刷)可活化其他电极,高波幅信号也不能被平均至最小化。导联在空间上的分布推荐遵循“左侧在上、右侧在下”的原则,新生儿导联编排一般采用双极导联(图3为新生儿的双极导联设置方式)。设备参考电极通常放置在额中线(Fz)或中央中线区(Cz),新生儿也可使用Cz作为导联参考电极,以减少眼球运动伪差的干扰,但Cz作为导联参考容易受到高波幅慢波活化,不推荐作为常规导联参考电极[5,7]。

图3 新生儿脑电图导联编排 红色箭头代表左侧半球,蓝色箭头代表右侧半球,黑色箭头代表中线部位。

2 脑电监测操作

2.1 脑电监测人员资质

脑电监测必须由经验丰富、熟悉操作技术和流程的EEG技师或经过培训的新生儿专科护士执行,可减少对患儿日常生活的干扰[25]。经过培训的新生儿专科护士在手卫生、病情评估和观察、与医生沟通方面更具有优势,且根据临床需要可随时进行监测,操作更轻柔,予以优先推荐[26]。EEG操作人员与新生儿科医护人员之间应有良好的合作。对于超早产儿或病情不稳定的患儿,进行EEG操作时要征求管床护士和医生的同意。管床护士可安慰患儿,摆放并固定体位、协助EEG操作人员完成操作,减少操作时间[27-28]。

2.2 监测环境和患儿准备

核对患儿信息:操作者应核对患儿姓名、性别、住院号和床号。

新生儿多采取仰卧位,特殊情况下可采用侧卧位。监测过程中应调整患儿床旁其他设备的位置,确保视频录像过程中能够清晰看到患儿。

常规环境和声光条件下即可进行床旁监测。非紧急情况下,应在患儿状态最好的时间段进行监测。EEG监测时间与患儿日常护理一致,在电极放置和监测过程中不宜唤醒患儿[5,7,25]。建议在喂养前放置电极,开始记录前更换尿布。对于禁食的患儿,如监护仪上显示规律的心律和呼吸节律,提示患儿处于睡眠状态,最好不要打扰患儿,可先准备好脑电监测所需要物品,等患儿醒来后再放置电极[29]。

2.3 消毒规则

盘状电极用毕后可用消毒湿巾清洁消毒,也可用清水洗净,晾干备用,避免暴晒以保护电极的氯化层。外科用网状弹力帽为一次性用品,不需要消毒[5-7]。专用电极帽用毕后用温水浸泡约20 min,轻轻搓揉并用小毛刷清理残留在硅胶头里的导电胶,置于阴凉通风处晾干备用,避免阳光直晒,接插件的一端避免受潮。晾干的电极帽用纱布遮盖导线后,在紫外光下照射30 min进行消毒。

应严格遵守医院和科室的院内感染防控和消毒操作规定,强烈推荐操作人员穿短袖工作服,手或手腕不佩戴首饰,不留长指甲,操作前规范洗手;接触患儿前,换干净衣服。所有接触患儿的物品都必须消毒[5,7,25]。

2.4 电极放置

首先采用0.9%氯化钠溶液或磨砂膏清洁头皮。超早产儿因皮肤脆弱,磨砂膏可导致头皮破损和增加感染风险,应尽量减少使用[23,25]。清洁头皮动作应轻柔,可酌情修剪电极放置部位的毛发,但应征得监护人同意。

考虑到新生儿头围,目前国际上一般使用9~11个记录电极(图4),可以保持足够的电极间距离。建议最少放置9个脑电记录电极(Fp1、Fp2、C3、C4、T3、T4、O1、O2和Cz)、2个导联参考电极(耳或乳突电极)[5-7,11-12]。有条件或者临床需要(病情复杂,如颅内占位、局灶性脑损伤,或癫痫发作较为复杂)可放置16个或更多通道记录电极[5],同时进行生理监测,包括肌电、眼电、呼吸、心电、脉搏血氧饱和度。偶数电极在右边,奇数电极在左边。“z”表示位于顶点线上的电极。

图4 新生儿脑电图电极放置位置示意图 黄色代表新生儿至少要放置的11个电极。

根据10-20国际系统,鼻根和枕骨隆凸之间的前后连线及两耳前凹左右连线均为100%。前后连线和左右连线在头顶的交叉点放置Cz电极,从鼻根向后10%为FPz,从FPz向后各间隔20%分别为Fz、Cz、Pz和Oz,Oz距离枕骨隆凸为10%。C3和C4放置在Cz的两侧,距离为两耳前凹左右连线的20%,T3和T4分别放置在C3和C4两侧,距离为两耳前凹左右连线的20%。通过T3或T4至Oz的连线为左或右颞连线,从FPz向左或右10%为Fp1或Fp2,从Oz向左或右10%为O1或O2[5,7,12]。

导联参考电极通常放置在耳后、乳突或面颊上,设备参考电极也放置在Fz和Cz之间位置[5,7,12]。接地电极可作为设备参考电极,也可以是单独的电极。电极放置时要避免出现接触不良和盐桥效应。

如果由于静脉置管、引流管和头皮血肿等原因必须修改电极的位置,按照等距和左右对称原则,相应的对侧电极位置也应同样进行修改。如果改变了电极位置,操作人员应该在记录中注明[12]。

附加电极放置:建议至少放置心电、肌电和眼动电极,以识别伪迹、癫痫发作形式并有助于睡眠分期[5,7,12];对于病情复杂的患儿如有呼吸问题,在病情允许情况下放置腹带和呼吸传感器,如果存在呼吸暂停,应增加血氧饱和度和热敏监测。

2.5 质量控制

阻抗:阻抗保持10 KΩ以下[5,7,12]。新生儿脑电信号电压低,输入电阻的脑电背景噪声水平应<1.5μV,有助于判读电静息[5]。建议在检查开始和结束时,以及在EEG质量下降和/或存在伪差时验证阻抗[5,7]。如果监测时间长(12~24 h或更长),应定期检查阻抗。

脑电记录过程中的参数设置[5,7]:(1)灵敏度设置为7~10μV/mm,为了更好对EEG结果进行解读,可根据记录时脑电波形和波幅进行调节;(2)高通滤波0.5 Hz,低通滤波70 Hz;(3)噪声值<1.5μV,工作区内噪声在单极参考电极上最为明显;(4)打开50 Hz/60 Hz的陷波滤波器[3,5,7],陷波滤波50 Hz,显示速度为10~20 s/页。

理想情况下EEG技术员应在记录的第1个小时留在患儿床边,以确保记录的高质量,并对相关临床事件进行标记。此外,EEG技术员应反复评估EEG记录质量,必要时调整记录电极。床旁护士也应定期评估记录质量,如果记录质量不佳时应联系技术员。

2.6 视频监测采集要求

EEG检查过程中,应随时调整摄像头监测的范围和角度来保证新生儿整个身体都在监控内,根据发作涉及的部位及眼神改变、口角或四肢远端等局部或轻微的动作,及时调整摄像头来提高视频质量,为报告中发作鉴别和症状学描述提供更多有用的信息。

2.7 监测技术人员职责

监测过程中操作技术人员应定期巡视,观察新生儿行为和脑电活动[5,7,29]。床旁护士如需对患儿进行护理操作,可给予镇静镇痛或抗癫痫发作药物。如发现患儿有疑似癫痫发作或发现监测时有异常事件,应告知并联系操作技术人员。操作技术人员应记录所有临床、操作或EEG事件[11-12,25]。因此,操作技术人员必须经过EEG相关知识培训,能够识别新生儿睡眠觉醒状态及临床癫痫发作和EEG异常事件[5,7]。

EEG检测仪应尽可能靠近患儿,方便采集过程中观察和标注患儿行为。放置电极时就应观察患儿,特别注意患儿的反应。采集过程中观察到的患儿行为应标注在EEG采集软件中[5,7-8,11-12,25]。

重点观察:眼睛开合、眼球运动、身体运动、四肢精细运动、面部表情、叹气和吸气运动,以及其他异常事件,如震颤、肌阵挛、哭叫、自主运动或呼吸暂停等。所有护理操作都可能产生难以解读的伪差,类似癫痫发作,均应及时记录。观察并记录患儿头皮异常情况,如皮肤病变、水肿或头皮血肿[5,11,25,29]。

3 EEG申请、解读和报告书写

3.1 EEG申请单

EEG申请单,至少应包括以下项目[5]:(1)监测原因(主要诊断);(2)出生孕龄和监测当天的受孕龄(孕龄加上EEG检查当天的日龄);(3)神经影像学结果;(4)目前药物:患儿或其母亲应用的药物名称、剂量和时间,特别是苯二氮卓类药物和抗癫痫发作药物;(5)神经系统疾病诊断:发作病史和部位;(6)临床病史:母妊娠史、出生史、Apgar评分和母妊娠期并发症。

3.2 EEG解读及报告书写

EEG报告应由对新生儿EEG解读有经验的医生完成。如果进行长程视频EEG监测,应根据前60~90 mim的监测作一个简单的报告[5,7,12]。长时间监测应定期进行视频EEG检查并书写报告(每天1~2次)。如果NICU工作人员观察到临床或EEG有可疑事件,EEG解读医生应随叫随到,立即进行解读和处理。建议采用ACNS推荐的术语进行EEG描述[12]。

3.2.1 解读条件随着数字化EEG的发展,阅读EEG时可调整放大器设置,选择更精确的脑电数据,消除伪差;建议增益或放大的初始设置为7~10μV/mm,可根据需要随时调整。推荐带宽在0.5~70 Hz之间调整[4,6]。高通滤波(0.5 Hz或时间常数0.3 s)可消除低频干扰[5,7,15,30]。低通滤波(70 Hz)可消除高频干扰如肌肉运动导致的伪差。读取EEG数据时需要打开陷波滤波器(中国和欧洲为50 Hz,美国为60 Hz)。走纸速度15~30 s/屏有助于评估不对称或不同步[5,7,15,30]。

3.2.2 EEG解读原则除了EEG申请单中的信息外,也要考虑技术人员在脑电采集过程中提供的信息。(1)记录条件:监测时新生儿体位,尤其是头部位置;颅骨和头皮病变部位;药物应用(包括剂量和时间)、呼吸支持类型和技术困难等;也要考虑监测期间血氧饱和度/二氧化碳分压、体温和静脉置管情况。(2)记录前和记录期间的事件:记录电极放置期间婴儿的行为(对感觉刺激的反应性、自发眼球运动、身体运动、眼睛的打开或关闭)、环境(房间内医护人员行走、医疗和护理等)、伪迹、阻抗的调整等信息。

3.2.3 EEG解读步骤对完整记录的脑电活动进行总体评估,主要分析[5,7,30-31]:(1)EEG的质量;(2)脑电背景活动的稳定性、是否存在与受孕龄不符合的异常背景活动;(3)脑电背景活动连续性,测量不连续脑电活动最短和最长持续时间,测量最长暴发间隔时间;(4)全脑的时间性和空间性,以及两侧半球间背景活动对称性和同步性;(5)整体波幅。

睡眠-觉醒周期分析:分析EEG特征和多项生理参数之间的关系(如呼吸、心率和眼球运动、面部反应、吮吸和肢体运动等),评估睡眠-觉醒状态。

对EEG特征进行分析,评估不同状态下所有正常(包括特定发育成熟度相关的标志性波形)和异常EEG模式(紊乱或不成熟模式、背景活动异常和阵发性异常),主要包括[5,7,30-31]:(1)形态;(2)频率;(3)波幅;(4)空间,包括定位和分布(对称);(5)是否同步;(6)密度(每分钟的数量);(7)动态:孤立或以某种形式重复。

发作期EEG异常放电描述:如果观察到有脑电异常,应描述:(1)异常放电的形态、位置、频率、时间和空间动态变化;(2)异常放电次数、频率和持续时间;(3)与同步视频观察到的行为是否有关;(4)药物治疗反应。

3.2.4 报告书写原则EEG监测结果建议每天以口头报告的形式汇报给主管医生,根据病情需要为临床医生及时提供正式报告,书面报告是医疗记录的一部分,包括背景脑电的评估、发作和标记事件[5,7,32]。EEG报告一般分为以下3个部分。

(1)新生儿一般信息描述:姓名、出生日期、孕龄、记录时的受孕龄和EEG检查号。

(2)图形内容描述:首先概述记录的情况(药物应用、技术障碍、整体记录时间和采集质量等);其次,客观详细描述连续的睡眠觉醒状态的所有EEG模式,包括正常和异常模式;最后,应描述EEG模式与临床病史的相关性(如确认或排除癫痫发作,脑室内出血或脑室周围白质软化的异常EEG特征等)。

(3)结论或提示:首先根据受孕龄正确解读EEG模式,必须描述是否符合受孕龄、异常特征并量化;其次,如既往进行过EEG监测,需要进行前后比较;最后,提供后续是否需要随访及随访时间。

执笔人:程国强(复旦大学附属儿科医院新生儿科)、周渊峰(复旦大学附属儿科医院神经科)、周文浩(复旦大学附属儿科医院新生儿科)、杨于嘉(中国当代儿科杂志编辑委员会)、史源(重庆医科大学附属儿童医院新生儿科)、母得志(四川大学华西第二医院新生儿科)、庄德义(厦门市儿童医院新生儿科)、杜立中(浙江大学医学院附属儿童医院新生儿科)、冯星(苏州大学附属儿童医院新生儿科)、富建华(中国医科大学附属盛京医院新生儿科)

参与本共识讨论和修改的专家名单(排名不分先后):北京大学第三医院(童笑梅);北京大学第一医院(管巧);重庆医科大学附属儿童医院(史源);复旦大学附属儿科医院(程国强、胡黎园、王瑾、王来栓、许燕、周文浩、周渊峰);福建省妇幼保健院(杨长仪);福建医科大学附属福州儿童医院(章丽燕);甘肃省妇幼保健院(易彬);广东省妇幼保健院(杨杰);广西医科大学第二附属医院(陈玉君);广州市妇女儿童医疗中心(周伟);贵阳市妇幼保健院(刘玲);哈尔滨市儿童医院(董力杰);河北省儿童医院(马莉);华中科技大学同济医学院附属同济医院(李文斌);华中科技大学同济医学院附属湖北妇幼保健院(祝华平);吉林大学第一医院(王江涛、严超英、武辉);解放军总医院第七医学中心儿科医学部(尹晓娟);昆明医科大学第一附属医院(梁琨);南方医科大学附属深圳市妇幼保健院(杨传忠);南京医科大学附属儿童医院(陈静、周晓光);内蒙古医科大学附属医院(梅花);宁夏医科大学总医院(李怀玉);江西省儿童医院(陈丽萍);青岛大学附属医院(姜红);青海省妇女儿童医院(刘充德);山东大学齐鲁儿童医院(李晓莺);山西省儿童医院/山西省妇幼保健院(秦桂秀);上海交通大学附属新华医院(张拥军);上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心(孙建华);上海市儿童医院(裘刚);深圳市儿童医院(陈彦);首都儿科研究所附属儿童医院(李莉);首都医科大学附属北京儿童医院(黑明燕);四川大学华西第二医院(母得志、王华);苏州大学附属儿童医院(丁欣、冯星);天津市中心妇产科医院(郑军);温州医科大学附属第二医院(林振浪、陈尚勤);西安交通大学第一附属医院(刘俐);西北妇女儿童医院(李占魁);西南医科大学附属医院(董文斌);厦门市儿童医院(庄德义);新疆维吾尔自治区儿童医院(李龙);浙江大学医学院附属儿童医院(杜立中、马晓路);郑州大学第三附属医院(徐发林);郑州大学第一附属医院(程秀永);郑州大学附属儿童医院河南省儿童医院(康文清);中国科学技术大学附属第一医院/安徽省立医院(周晓丽);中国医科大学附属盛京医院(富建华);中国医学科学院北京协和医院(王丹华);中国当代儿科杂志编辑委员会(杨于嘉);中南大学湘雅医院(王铭杰);遵义医科大学附属医院(曹云涛)

利益冲突声明:所有作者均声明不存在利益冲突。

猜你喜欢

脑电儿童医院电极
工作记忆负荷对反馈加工过程的影响:来自脑电研究的证据*
基于成本最小化信息的社会性意图识别:来自脑电和行为的证据*
巧妙解决燃料电池电极式书写问题
二氧化钛纳米管阵列/钛pH电极制备与表征
心理学研究方法在体育运动中的应用
原电池电极的判断及电极反应式的书写
安徽首家“民办公助”医院开诊试水新模式
北京又添一家大型儿童专科医院
睡眠剥夺对视觉短时记忆的脑电信息传输影响研究
几种新型燃料电池电极反应式的书写