定量脑电图在脑血管病方面的临床应用进展

周建国 符大勇 卢明聪 孟云 马先军

1南京中医药大学连云港附属医院放射科，连云港 222004；2南京中医药大学连云港附属医院脑病科，连云港 222004

脑电图技术能够直接反映大脑皮层功能状态，其分析指标包括主频分布以及各频段的相对功率值。定量脑电图（quantitative electroencephalogram，QEEG）的功率以及功率比克服了传统脑电波受主观影响明显的局限性，能够准确地反映出神经功能变化［1］。通过利用更为优异的信号后处理技术以及读图系统，无创、实时性地进行脑功能状态评估。目前，QEEG定量分析方法有时域分析、趋势特征、频域分析以及时频分析等［2］，时频分析可以表达脑电信号的瞬时频率以及波幅改变，临床应用最为广泛。QEEG临床常用指标包括：各频带的绝对功率值、比值、相对δ波功率、脑对称指数（brain symmetry index，BSI）等［3］。

QEEG在缺血性脑血管病方面的临床应用

缺血性脑血管病是指多种原因所诱发的脑组织血氧供应障碍，导致脑组织出现缺血坏死，同时可伴有神经功能缺损表现。脑电图采集大脑皮层的神经元突触后电位所产生的电信号，在空间以及时间上展现脑神经元的电生理状态。QEEG通过计算机技术将频率、波幅等转换为可量化的参数，对大脑缺血缺氧显示极其敏感，其较早应用于颈动脉内膜剥脱术中的脑缺血缺氧实时监测。当α功率值增高以及β功率值降低提示脑缺血缺氧状态。Sheorajpanday等［4］在短暂性脑缺血发作患者的研究中提出配对BSI大于0.22时，1周内出现缺血性脑卒中的灵敏度为100%，特异度为78%；当配对BSI大于0.33时，1周内患者的死亡风险明显增加；当慢波化指数小于7时，患者可于短时间内恢复正常。王晓梅等［5］收集2周内缺血性脑卒中患者，研究显示QEEG与随访6个月的改良Rankin量表（mRS）评分以及入院时美国国立卫生研究院卒中量表（National Institute of Health Stroke Scale，NIHSS）评分亦呈正相关，该项研究显示QEEG在缺血性脑卒中中具有较好的临床应用效果。Bentes等［6］研究发现（δ+θ）/（α+β）相对功率比［（δ+θ）/（α+β） ratio，DTABR］大于2.4时，可预估腔隙性脑梗死患者7 d内的临床病程走向，并且α相对功率可预测1年内的临床预后，应用效果优于Alberta卒中项目早期CT评分（Alberta stroke program early CT score，ASPECT评分），是卒中预后的独立预测因子，并且首次脑电图出现背景活动不对称以及痫样活动表现为脑卒中发病后12个月内出现癫痫发作的独立预测因子［7］。

对于急性期大面积缺血性脑卒中患者，可利用Synek分级来分析脑损伤的严重程度，并且发病4～7 d的Synek分级能够准确预测患者的临床预后［8］。额叶的δ与α功率比可用来预测卒中后认知功能损害程度［9］。QEEG在缺血性脑血管病的院前急救、早期诊断、临床治疗以及预后评估方面具有重要价值［10］。邓文君［11］研究显示QEEG指标α/δ相对功率比（α/δ ratio，ADR）、（α+β）/（δ+θ）相对功率比［（α+β）/（δ+θ） ratio，ABDTR］变化率在急性缺血性脑卒中患者溶栓后的出血转化方面具有较好的预测价值，同时ADR、ABDTR与患者NIHSS评分以及mRS评分具有良好的相关性，可用于短期神经功能障碍以及临床长期预后的评估依据。同时，通过将QEEG联合影像诊断学表现，可提高诊疗预后评估的特异度及灵敏度。

QEEG在出血性脑血管病方面的临床应用

出血性脑卒中具有高致死致残率的特点，Chen等［12］研究结果显示急性重症幕下出血的患者行脑电图检查时，δ/α相对功率比（δ/α ratio，DAR）是预测患者3个月内死亡的独立危险因素，并首创了经颅多普勒超声（transcranial Doppler，TCD）与QEEG联合模型。蛛网膜下腔出血的QEEG相关研究可预测2周内的迟发性脑缺血的发生［13］。法国学者Balança等［14］研究显示：与出血部位相对应的脑电图导联AT/D电压较基线持续性下降30%是出血性脑卒中的可靠预测指标。2019年Yu等［15］通过meta分析显示ADR指标的恶化亦是出血性脑卒中发生的预测指标，但是关于QEEG在出血性脑卒中方面的临床研究尚需更多数据支持。

QEEG在卒中后抑郁方面的临床应用

卒中后抑郁为脑卒中后引发的抑郁症状，临床表现为对各种事物兴趣的减低、食欲不振、自我评价降低，甚至有自残自杀倾向［16］。临床诊断多参考各类精神心理评估量表，包括贝克抑郁量表、汉密尔顿抑郁量表等。近年来，QEEG在卒中后抑郁的临床诊断方面逐渐成为研究热点，Kaiser等［17］研究显示顶叶α3节律与卒中后抑郁具有明显负相关性，Wang等［18］的研究结果显示：右侧颞叶的β2以及θ节律的减慢是卒中后抑郁的脑电图标志物，可在脑梗死区域和对应区域的脑电图导联进行定量分析QEEG相关参数和卒中后抑郁之间的相关性。

QEEG在认知功能障碍方面的临床应用

卒中后认知功能障碍为卒中6个月内出现的认知功能障碍，包括由于脑卒中直接导致和脑退行性病变进展后的认知功能障碍。因卒中患者在发病急性期多伴有运动以及感觉方面的功能障碍，所以极易掩饰认知功能障碍，那么早期发现卒中后认知功能障碍对于规范治疗以及临床预后具有积极意义。目前，临床最常用的认知功能评估量表包括蒙特利尔认知评估量表（Montreal Cognitive Assessment，MoCA）以及简易精神状态检查量表（Mini-Mental State Examination，MMSE），两种量表的检测结果受评估者的主观影响较明显，且MMSE对轻度认知障碍的灵敏度较低。刘秀颖与蓝瑞芳［19］研究显示：QEEG提示患者前额部DAR与全头部α相对功率在急性脑卒中后认知障碍的诊断方面具有较好的临床预测功能，有利于治疗方案以及治疗后认知状态评估提供依据。QEEG中的δ波功率值以及DAR指标和卒中后认知功能障碍存在相关性，是早期识别卒中后认知功能障碍的快捷检查方法［20-21］。Schleiger等［22］研究显示大脑中动脉供血区梗死患者的额叶DAR的增高与卒中后的认知功能有明显相关性，后头部相对θ频率与卒中后患者MoCA评分呈明显负相关。Aminov等［23］依据72 h内的QEEG单导联监测分析显示：DAR与卒中后认知功能障碍的严重程度、δ/θ相对功率比（δ/θ ratio，DTR）与3个月后的认知功能状态密切相关，且卒中后认知功能障碍与重大创伤后脑功能重构、神经网络重构等因素密切相关［24］。

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是老年痴呆中最常见的类型之一，以进行性认知功能障碍、视空间、执行功能改变等为主要临床表现。辅助检查方法主要包括神经心理评估以及影像学检查，但神经心理评估量表繁多且复杂，且容易受到测试者主观因素影响。影像学检查方法包括磁共振、正电子发射断层-X线计算机断层组合系统等，但影像学检查方法费用较高，对于技术、设备亦有一定的要求，而且影像改变大多出现在疾病的中后期。AD患者运用QEEG检查时会出现δ和θ功率值的增加，而且慢波功率与认知功能存在负相关性，同时QEEG可用于轻度认知损害和AD患者的鉴别，在判断药物疗效以及认知障碍进展的速度方面亦有一定的临床应用价值［25］。AD患者出现θ频段的功率显著增加、δ频段的相位同步性减低、θ频段的相位同步性增强以及脑内频率慢化和功能失连接的现象［26］，同时DTABR亦是一个能反映AD患者脑电图快波与慢波变化的指标［27］。

帕金森病（Parkinson's disease，PD）患者多表现为静止性震颤、运动迟缓、肌强直、姿势步态障碍以及非运动症状，其中非运动症状以认知功能障碍最为常见。QEEG技术能够客观评估PD患者的认知功能变化以及严重程度。通过反映大脑皮层的生物电活动一次反映PD患者的认知功能状态。PD患者左侧后颞α频带相对能量值降低对识别PD中重度脑白质病变具有较好的应用价值［28］。另外可利用QEEG技术定期进行监测患者脑功能变化，判定PD患者的临床治疗效果［29］。

总 结

随着我国进入老龄化社会，脑血管病已成为第一大死因。早期的诊断及积极干预显得尤为重要，在疾病早期诊断以及临床预后评判方面仍存有不足。QEEG技术将常规脑电图的基本要素通过模型转化为各种量化参数，使结果更加客观，其通过形态、波幅及频率的改变有效反映因脑血流下降造成的脑细胞代谢紊乱和神经元异常电活动，且对脑血管病的反映更为客观。由于QEEG检查操作较为便捷，并可进行患者疗效的动态随访，更利于进行临床推广。不足之处在于：QEEG结论及技术多应用于科研，尚无统一的指标［30］，寄希望于人工智能以及脑机接口等技术的临床应用，QEEG必将会更好地应用于临床。