qEEG与TCD在IS中的临床应用与进展

雷小云 王丹 张锶琪 孟珩

摘要：脑血管疾病是目前影响人类健康的重大疾病之一，其中70%～80%是缺血性卒中（Ischemic Stroke， IS），患者病情危重，病死率高，危害性极大。尽管目前的神经影像学技术取得了重大进展，但是对于缺血性卒中患者仍然存在不能实时监测、费用昂贵、病情发现迟滞等局限性，限制了其进一步的临床应用。定量脑电图（Quantitative Electroencephalography，qEEG）通过对脑电图进行实时量化分析，具有简单、直观并能早期发现疾病及预测转归等优点，正在成为研究热点。经颅多普勒超声（transcranial doppler， TCD）广泛应用于脑血管检查， 可非侵袭性实时探测颅内动脉血流的变化， 无创又较经济，可直接测量血流速度、判断侧支情况及血管舒缩反应性，在临床上的应用也越来越广泛。本文将近年来qEEG和TCD用于IS的最新进展综述如下。

关键词：缺血性脑卒中;定量脑电图;经颅多普勒超声;临床应用;进展

【中图分类号】R4 【文献标识码】A 【文章编号】1673-9026（2022）05--01

IS又称脑梗死，是由于脑动脉的闭塞导致的脑组织的梗死，伴随着神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞的损伤，是现代社会中导致致死和致残的最重要的中枢神经系统血管事件[1]。它在美国和欧洲是第三杀手，在中国则是患者首位死亡原因[2]。给患者家庭和社会造成了极大的经济负担。

IS的防治是目前医疗系统研究的重点项目之一。影像学是IS诊断与评估的主要手段，目的是实现疾病的快速准确诊断及病情疗效评估。尽管近年来神经影像学技术取得了重大进展，但是仍然存在不能实时监测、费用昂贵、病情发现迟滞等局限性。

qEEG是将常规脑电图的基本要素（频率、节律、波幅、波形等） 通过频域或时域分析，通过函数模型转化为各种量化参数，从而使分析结果更加客观，也更易于广大临床医生对分析结果的阅读与理解[3]。研究证据表明qEEG对于即将发生的缺血敏感程度早于已建立的诊断工具，如TCD、颅脑CT[4]。本文就新型影像学检查qEEG和TCD进行综述。

1 qEEG简介

1.1 qEEG定义

qEEG是应用计算机技术对脑电及诱发电位进行时域和频域计算与显示，将常规脑电图的基本要素（频率、节律、波幅、波形等）通过函数模型转化为各种量化参数，从而来进行定量化分析，使结果更加客观化，以便能直观、形象、动态、量化地反映大脑的机能状态，是增强原始脑电图检查的有力工具。

1.2 常用的q EEG量化参数

1.2.1 相对功率比

采用快速傅立叶转换等方法，将原始脑电图脑电波幅随时间的变化转化为脑电功率随频率的变化，即得到α、β、θ、δ各个频带脑波在一定时间范围内绝对功率值。从而将脑电图信号从时域转换到频域，即得到脑电功率随频率变化的频谱图，进而直接观察α、β、θ、δ频带脑电波的分布与变化情况。其中某一个或某几个频带的绝对功率值与另一个或另几个频带的绝对功率值的比值就是相对功率比。相对功率比能定量反映α、β、θ、δ频带脑波的分布、比例以及波幅变化的情况。目前常用的相对功率比包括δ与α功率比（DAR）、α与δ功率比（ADR）、（δ+θ）与（α+β）功率比（DTABR），以及α波病灶侧/病灶对侧比值（αI/C）、（θ+δ）波病灶侧/病灶对侧比值[（θ+δ）I/C]、相对α功率（RAP）、相对δ功率（RDP）等。

1.2.2 脑对称指数

脑对称指数（BSI）可代表左右大脑半球功率谱的差异，能够量化评估两侧半球在频率分布、波幅大小方面的差异，是衡量平均脑电图脑对称性的指标[5]。其变化范围是0～1之间，越接近0代表对称性越好，越接近1表示差异性越大。对于脑梗死后遗症患者，脑实质已形成软化灶，神经细胞突触传递减少或不复存在，局部脑电活动减弱或者消失，则可能脑电图上的对称性基线已经改变，那么它在急性缺血性卒中的应用价值便会有一定局限性，敏感性也会下降。2009年，sheorajpanday等[6]提出了配对脑对称指数（pd BSI），此指标对振幅和频率域的不对称性很敏感，可提高对两侧大脑半球差异敏感性和准确性的检测。

1.2.3 复杂性

复杂性是复杂形体不规则性的量度，是对脑电图的一种非线性分析方法。目前尚没有统一的定义，而复杂度、李氏指数、分形维数和近似熵都是从不同方面评价事物复杂性的参量。

1.3 qEEG在CIS临床诊断中的应用

Bentes C等[7]对151名连续前循环IS患者的前瞻性队列进行了12个月的随访。在72小时内和出院时或中风后7天记录EEG。根据平均快速傅立叶变换计算qEEG（全局频带功率、对称性、受影响/未受影響的半球和时间变化）指数，并在出院时和卒中后12个月、年龄调整前后作为不利结果的预测因子进行分析（mRS ≥ 3），录取NIHSS和ASPECTS。结果显示，DTAABR和alpha RP是最好的qEEG指数，在卒中后结果预测方面优于ASPECTS。它们提高了出院时和中风后12个月已知的临床和影像中风结果预测因子的判别能力。

陈海波等[8]采用qEEG对帕金森患者及其认知功能评价，结果显示PD患者的慢波（δ、θ频段）功率值显著增加，而快波（β1、β2 频段）功率值显著降低。PD痴呆组的δ波功率值与PD非痴呆组相比进一步降低，具有显著性差异，认为qEEG是评定PD认知功能的有效手段之一。

2 TCD简介

TCD是利用人类颅骨自然薄弱的部位作为检测声窗（如颞骨嶙部、枕骨大孔、眼眶），对颅底动脉血流动力学进行评价的一种无创性检查方法。

2.1 TCD评价参数

2.1.1 血流速度

血流速度反映脑动脉管腔大小及血流量。血流量一定时血流速度与管腔大小成反比例，当管腔严重狭窄（90%）或完全梗阻时，血流速度下降，个体间各值可有很大变异，但个体内差异很小，且左右基本对称，如两侧相差很大可认为异常。

2.1.2 脉冲指数（PI）

反映脑血管外周阻力的大小，PI值越大，脑血管外周阻力越大，反之则阻力越小。

2.1.3 音频频谱

反映脑血管局部的血流状态。

2.2 TCD在CIS临床诊断中的应用

TCD 已被证明可以准确预测完全或任何再通。关于再通，TCD 的敏感性分别为 92%、特异性 88%、阳性预测值为 96%、阴性预测值为 78% 和总体准确率为 91%[9]。Gujjar AR 等指出，TCD 变化与阿曼人卒中类型和结果相关。TCD 是一种简单且相当有用的评估急性中风患者的方法。在评估中风患者时采用 TCD 可能会提供有关病理生理学的有用信息，从而可以加强患者管理[10]。

除此之外，国内外大量学者用TCD检查抑郁症患者均发现存在脑部血流动力学异常，抑郁症患者的脑动脉血流速度多明显减慢，而且也发现存在偏侧脑半球化现象[11]。

展望

qEEG作为一种实时方便的监测技术，可以早期客观评脑功能改变，能够及时地反应溶栓效果，为是否需要采取下一步的干预措施提供依据，可以显著提高患者预后。目前对于qEEG方面研究较少，缺乏大样本量分析，所以数据比较局限，故而需要更多的资料来证明以及发现新的指标以评估患者预后。

TCD检测技术更好的为临床工作者提供了一个有效的诊断研究方法，有利于对卒中的治疗以及相关高危人群的预防、诊断以及监测，以发挥其较为显著的应用价值。其已被证明可以准确预测完全或任何再通。然而，TCD通过视觉的波形和听觉的超声信号反馈波来判断是否有异常，虽然能较敏感地反映脑血管的功能状态，但它不能保证超声的入射角度，需要熟练的超声诊断医生详细了解大脑解剖标志及血管路径，其主要缺陷是操作者不能看到颅内血管的走行及血管与超声束之间的角度，降低了血流速度重复测量的准确性。

综上，qEEG和TCD在今后的临床工作发展中会受到越来越多的重视与认可，同时也不断的扩大了应用范围，更加容易被各类患者所接受与认可。

参考文献：

[1]Sattur， M.G.， et al.， It’s Not Just Time; Imaging Is Brain， Too： The DAWN Trial and Changing Definition of the Therapeutic Window for Acute Ischemic Stroke. World Neurosurg， 2018. 110： p. 443-444.

[2]Chen， S.， et al.， Clinical Characteristics of Inpatients with Coronavirus Disease 2019 and Acute Ischemic Stroke： From Epidemiology to Outcomes. Curr Neurovasc Res， 2020. 17（5）： p. 760-764.

[3]尹小明， 邢英琦， and 宋晓南， 定量脑电图在缺血性脑卒中的临床应用与新进展. 中风与神经疾病杂志， 2016. 33（03）： p. 283-285.

[4]Sheorajpanday， R.V.， et al.， Reproducibility and clinical relevance of quantitative EEG parameters in cerebral ischemia： a basic approach. Clin Neurophysiol， 2009. 120（5）： p. 845-55.

[5]van Putten， M.J.A.M. and D.L.J. Tavy， Continuous quantitative EEG monitoring in hemispheric stroke patients using the brain symmetry index. Stroke， 2004. 35（11）： p. 2489-2492.

[6]Sheorajpanday， R.V.A.， et al.， Reproducibility and clinical relevance of quantitative EEG parameters in cerebral ischemia： A basic approach. Clinical Neurophysiology， 2009. 120（5）： p. 845-855.

[7]Bentes， C.， et al.， Quantitative EEG and functional outcome following acute ischemic stroke. Clin Neurophysiol， 2018. 129（8）： p. 1680-1687.

[8]陈海波， et al.， 定量脑电图对帕金森病患者及其认知功能的评价. 卒中与神经疾病， 2000（01）： p. 37-39.

[9]Finnsdottir， H.， et al.， The Applications of Transcranial Doppler in Ischemic Stroke. Ideggyogyaszati Szemle-Clinical Neuroscience， 2020. 73（11-12）： p. 367-378.

[10]Gujjar， A.R.， et al.， Transcranial Doppler Ultrasonography in Acute Ischemic Stroke Predicts Stroke Subtype and Clinical Outcome： A Study in Omani Population. Journal of Clinical Monitoring and Computing， 2011. 25（2）： p. 121-128.

[11]Neu， P.， et al.， Cerebrovascular reactivity in major depression： A pilot study. Psychosomatic Medicine， 2004. 66（1）： p. 6-8.

2021年廣州市-暨南大学市校联合资助项目，基金号：33121030、33121173（I型电压依赖型钠通道基因截短突变致热性惊厥相关癫痫中的作用机制研究）

2020年中央高校基本科研基金，基金号：11620410（SCN1A基因截短突变致轻型热相关癫痫综合征中的作用机制研究）

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