1、电生理学监测在NICU中的运用 近年来，脑监测技术发展十分迅速，其中神经电生理却仍是唯一能够直接测量脑功能变化的手段。包括脑电图（EEG）、定量脑电图（qEEG）、双频指数（BIS）和诱发电位（EP）等。在神经外科重症监护病房(neurointensive care unit, NICU)中持续的脑电图监测是发现非惊厥性持续癫痫发作的最佳手段，可用于指导癫痫的临床治疗。连续的数量化脑电图可以容易地早期发现继发脑损害，并且或许能在颅脑损伤、中风或蛛网膜下腔出血患者的治疗中起决定性的作用。长潜伏期的听觉诱发电位在镇静评估和昏迷病人的进展方面已取得了较大进展。运动诱发电位可以成为提示病人预后的重要依
2、据。脑磁图能够准确定位功能皮质，帮助评估脑损害。神经肌电图也是电生理学监测的一支，目前还较少用于NICU中。另外，在NICU中，护士和专科医生的培训也需要不断加强，很多人为因素可以直接影响到这些临床技术对于各种临床问题的评估和回答。本文主要介绍脑电图和诱发电位在NICU中对于相关临床问题的影响和作用。1.脑电图1.1脑电图监测的基本原理脑电图(EEG)是研究和检查大脑半球神经元细胞自发放电活动，通过电子放大器并记录下来，客观反映大脑功能状态的一种检测技术。因其方法简便无创、价格低廉而广泛用于颅脑疾病的诊断和研究。大多数学者认为，脑电图反映的主要是大脑皮层神经元的突触后活动，而不是它们所传导的冲
3、动。而皮层的节律性活动，如节律，在相当大的程度上是由皮层下结构，特别是丘脑的活动诱发引起的。丘脑的起搏点可以通过相应的兴奋性和抑制性突触连接诱发，并保持节律性活动。同时，传入丘脑的纤维尤其是网状结构又可以改变丘脑起搏点的活动，并对其形成兴奋和抑制。 1.2数量化脑电图常规EEG描记系一种用目测来分析脑电活动的方法，分析者需要经过一定的训练，否则不易正确分析，所以很早就有人试图将脑电曲线用数量来分析，即所谓数量化脑电图（quantitative electroencephalography, qEEG）。近年来，将头皮脑电活动的频率经电子计算机进行处理，由模数转换、快速傅立叶转换（FFT），将每
4、个电极所处的不同频率以功率来表示并制成直方图，称为脑电功率谱（power spectra），可以明显地显示不同电极处的占优势频率。失神患者的功率谱呈“笙形”，不典型失神发作患者的功率谱呈“阶梯形”。每间隔一定时间取数秒（如10秒）脑电样本进行分析，将之循序排列的功率谱称为压缩功率谱阵（compressed spectral array,CSA），可应用于麻醉监测及睡眠生理研究等较长时间的描记，亦有应用于脑瘤的定位者。应用插入法原理，将电极间空白处填入所描记计算出的功率，以黑白灰阶或彩色分级制成的图称为脑电分布图（topographic EEG mapping）或称脑电地形图。根据不同频段（、）
5、的灰阶或彩色等级的不同，可以很直观地看出不同部位不同频率的分布情况。尽管脑电分布图比较直观，但计算机目前尚不能自动识别各种伪迹和痫样放电，还有很大的局限性，且需与常规EEG相互配合才能提高诊断效果。1.3技术指导团队训练和继续教育在脑电监测的应用中十分关键。持续脑电图监测应该成为临床电生理学家和NICU专科医生培训课程的一部分，特殊的方法论和逻辑学也应学习。此外，对护士的培训是使该监测技术能够在临床顺利运作的重要前提之一。在NICU，训练有素的护士应该能够准确识别出大致的癫痫发作、突然的抑制和相关波的减少。她们应严格按照标准监测，并书写记录，及时避免和发现伪迹（即记录下来的非源于脑的电活动）。
6、 持续的脑电图应在独立的床旁监测仪或电脑上显示，这样，生理参数和脑电图之间的关系就可以一目了然了。持续脑电图在临床的日常应用中可以指导一个或更多的决定，而这些决定对于90%以上的病人将有决定性的影响。1.4脑电图监测在NICU中的临床应用1.4.1癫痫发作对于急性颅脑损伤的病人，继发性损伤如癫痫经常发生，这会对病人的预后产生不良影响。因此，早期发现和预防继发性脑损害是NICU的主要任务之一。目前只有脑电图能够发现亚临床的癫痫发作。脑电图对局灶性脑缺血、早期脑缺血及轻度脑缺血敏感，能够在可逆期发现神经机能的异常。持续脑电图能够提供关于脑血流代谢比率异常的信息。它可以作为一种脑局部缺血损害的警告，
7、并可用来指导治疗和提示预后。非惊厥性持续癫痫在急性脑梗死、颅内血肿、顽固性癫痫、脑外伤、颅内感染、脑肿瘤和代谢性昏迷病人中具有很高的发病率，而且预后差。非惊厥性持续癫痫，包括三种临床表现：复杂部分性癫痫、缺失癫痫、和电描记出的癫痫。非惊厥性持续癫痫，代表一种癫痫状态，持续超过30分钟，并符合以下两个原则：（1）、一些临床上明显的在精神状态和行为基准上的改变；（2）、在脑电图上显示出癫痫发作活动（包括昏迷病人在内）。非惊厥性持续癫痫会引起脑功能障碍，影响记忆和其它认知相关的功能和行为。由此而引起的脑损害，因为被原先的疾病所掩盖，曾经很难证实。研究表明：非惊厥性持续癫痫能够引起脑损害，它与急性脑损
8、伤产生协同作用，并且不是简单添加的，进行性的神经元缺氧性损害。应用动态脑电图对非惊厥性持续癫痫进行诊断具有无可比拟的优越性，可以及时发现病情变化和及时处理。另外，持续的脑电图还能够帮助我们把癫痫发作与病人偶然的运动、抽搐、震颤、眼偏斜、体位等在NICU中很常见的临床因素区分开。 1.4.2中风和蛛网膜下腔出血在急性局灶性脑缺血改变的病例中，持续脑电图很早发生改变，此时已有脑血流的减少，而在CT上还无明显改变。因此，持续脑电图有利于早期发现脑缺血，以便进行相应的治疗，并进一步改善预后。Jordan认为：如在广泛的急性局灶性脑缺血的病人中，发生所有频率的广泛衰减，同时不伴有波，则表明有严重的脑水肿
9、存在。在动脉瘤破裂蛛网膜下腔出血的病人中，Vespa发现相关波的变化趋势同经颅多普勒速率的改变具有高度一致性，并同血管痉挛所致的临床表现恶化相关。1.4.3脑损伤在严重的颅脑损伤后，癫痫发作占病人总数的20%以上。当没有持续脑电图监测时，特别是使用肌松药的时候，癫痫可能被估计到，但未予及时、充分的治疗，从而不利于病人的预后。在进行性颅内压增高的病例中，持续的脑电图也能提供很大帮助。脑电图对于局部缺血敏感，或许可以提供：（1）、对保持颅脑灌注压治疗的回馈；（2）、对低碳酸血症局灶性缺血和即将发生的血管痉挛的一个早期警告。脑电图提供了一个综合的评判脑代谢功能的指标，结合动脉血氧饱和度和颈静脉血氧饱
10、和度，可以了解同一侧半球脑血流和代谢的关系。大剂量的巴比妥类药静脉推注，对选择性病人快速降低颅内压有效，特别是当脑代谢率还未严重降低时。脑电图可以了解其个体差异效果，从而避免了不必要的医源性低血压和消极影响。持续脑电图的监测，可被认为是现今一种最好的方式，来以最低的药物剂量达到最大的临床效应，如控制脑血流代谢比率和颅内压等方面。1.4.4控制镇静水平要进行频繁的神经测试，需要能够控制镇静的深度及迅速地唤醒病人。不同的镇静药和麻醉药在不同的病人身上产生不同的作用结果，而镇静水平通常根据经验或临床表现来评估。现在有一种计算机控制下的闭路脑电图中位频率反馈系统，可以调节丙泊酚的输注速度，以维持一个预
11、先设定的镇静水平。脑电双频指数（BIS）在持续监测麻醉深度方面已有了较大的进展，现在也开始用于在NICU方面的评估。BIS是通过多变量数学回归方程计算产生的一个单一变量的概率函数。它在功率谱的基础上又加上脑电相干函数谱的分析，既测定脑电图的线性成分（频率和功率），又分析脑电图成分波之间的非线性关系（位相和谐波）。通过分析各频率中高阶谐波的相互关系，进行脑电图信号频率间位相耦合的定量测定。BIS的范围从0100，指数由大到小，表达相应的镇静深度和大脑清醒程度。1.4.5预后的判断在持续的脑电图监测期间，图形的变异和对外界刺激的反应性能够成为判断预后的可靠数据之一。最近，很多关于“波,-波和梭形波
12、”的研究进一步证实：脑电图反应性的缺失直接提示预后不良。2.诱发电位2.1概述外界发生的事件以不同形式刺激人的感官并发生神经冲动，该冲动经特殊的感觉通路传入大脑皮层进行整合加工、并做出适当的反映。在神经冲动传导的不同节段上，相应的神经元结构都会产生自身的电位活动，如果在头皮或身体其它部位安放检测电极，这些电位活动可以被记录下来，记录下的电活动就是诱发电位（EP）。其基本特征是与刺激存在明显的锁时关系，即诱发电位的出现与刺激之间有确定和严格的时间和位相关系，具体表现为有较固定的潜伏期。各种诱发电位都有特定的神经解剖传输通路，并有一定的反映形式。依照不同的标准，可将诱发电位分为不同类型，如感觉刺激
13、引起躯体感觉诱发电位（SEP），皮层运动区或运动神经的刺激引起运动诱发电位（MEP），此外还有用于研究思维过程的事件相关电位(event-related potential)等。2.2听觉诱发电位听觉诱发电位（AEP），是以各种音响刺激，多为短声刺激所引起的诱发电位。包括短潜伏期的脑干听觉诱发电位（BAEP），反映原始听皮层电活动的中潜伏期听觉诱发电位（MLAEP）和反映大脑皮层对靶刺激作出决定过程的晚期皮层电活动（P300）的长潜伏期听觉诱发电位（LLAEP）。2.2.1脑干听觉诱发电位在NICU中的应用（1）脑干功能监测。脑干听觉诱发电位(BAEP)是听觉诱发电位中比较稳定的部分，不易受镇
14、静、镇痛药的影响，是监测脑干功能的可靠指标。发生在剥离和切除肿瘤的过程中的BAEP的电位改变，与术后的功能障碍程度有联系。BAEP异常提供脑干中枢损害的电生理依据，其局限性是受耳蜗损害的影响，如与耳蜗电图结合检查则效果更好。（2）昏迷病人的鉴别和预后。脑干器质性损害所致昏迷可见BAEP表现异常，而其它原因如代谢性、中毒性所致昏迷则BAEP电位反应正常。脑外伤昏迷病人一旦出现/波异常乃至缺失，则表示预后甚差。BAEP判断昏迷病人的预后，判断结果与Glascow昏迷量表及临床脑干反射检测法进行对比，BAEP的正确预测率达97%。（3）脑死亡的判断。可协助判断脑死亡，出现与脑死亡的临床进程平行的一系
15、列电位动态改变，最后只留下 = 1 * ROMAN I 波，乃至所有的波均消失。在判断脑死亡方面BAEP比EEG更准确可靠。（4）无论是出血或梗死，BAEP电位异常改变完全取决于病灶部位是否累及脑干听觉传导通路。国内曾有学者对20例怀疑听神经瘤的患者进行了脑干听觉诱发电位和CT、MRI影像学检查，发现：20例患者听觉诱发电位检查均异常，阳性率100%；其中17例CT查为听神经瘤，3例经MRI检查后，经手术证实均为听神经瘤。结论：听觉诱发电位是早期观察听神经瘤对听觉通路损害较敏感的方法，并可对其病损部位进行初步诊断。2.2.2中、长潜伏期听觉诱发电位在NICU中的应用中、长潜伏期听觉诱发电位能够
16、早期反映听觉皮质功能的变化，已被用在NICU中以评估镇静水平。2.3躯体感觉诱发电位躯体感觉诱发电位(SEP)是以微弱电流刺激被试者肢体或指（趾）端所引起的诱发电位。SEP的早期成分比较固定，起源于脑干内侧丘系或楔束核特异性丘脑皮层投射系统和大脑皮层躯体感觉区，N20、P40可基本反映皮层功能状态。皮层下结构损害的特征是中枢传导时（CCT）延长伴N20-P25波幅降低。而皮层损害仅引起N20-P25的变化，CCT正常。SEP对脑缺血相当敏感。在缺氧昏迷的病人中，在昏迷发生后SEP超过24小时的双侧缺失，与死亡或植物状态相关联。2.4运动诱发电位运动诱发电位（MEP）是用于监测下行运动传导通路完
17、整性的一项新技术，具有较高的特异性和敏感度。它能够在患者清醒状态下无创性地对运动功能进行客观评价的方法。临床神经功能缺损程度、影象学检查和血液动力学改变的对照研究提示，卒中后MEP的异常程度不但可以在一定程度上反映病情的轻重，而且是预测卒中后运动功能障碍恢复程度的有价值的指标，有助于阐明卒中后运动皮质功能的可塑性变化。多脉冲的经颅磁刺激（TMS）能够有效地在任何临床苏醒之前，从不能运动的肢体中引出肌肉运动诱发电位。通过TMS产生的运动诱发电位还不能系统地用于NICU的环境中，而大部分的研究与中风患者有关。TMS有时能引起癫痫发作，因此在癫痫病人中应避免使用。相对于躯体感觉和脑干听觉诱发电位的记
18、录，镇静药和止痛药能够改变皮质阈，显着地影响运动诱发电位。然而，运动诱发电位能够安全地用于NICU的病人，从而提供在运动功能方面的诊断帮助和预后的信息。3.脑磁图3.1概述脑磁图（magnetoencephalography,MEG）是一种无创性监测脑生理和病理变化的方法。正如带电的电线四周可产生磁场一样，脑部神经元活动引起的节律的脑电流也会产生磁场，称脑磁场。借助一种特殊的探测器，通过头皮可监测脑磁场时空变化，称为MEG。近年来，随着MEG检测设备的发展，已由早期单磁道传感装置，发展到现在全头多磁道传感装置、计算机信息综合处理系统、抗外磁场干扰功能，以及与磁共振（MRI）解剖图象融合成像等技
19、术（magretic source imagine,MSI），使MEG成为当今脑生理病理研究的重要方法。与EEG相比，MEG具有：（1）卓越的时空分辨率：EEG有关的电潜能经头皮、颅骨和脑膜等传递后递减，而脑电流所产生的磁场不受上述脑外组织结构的影响而变弱。（2）功能皮质定位：标准的头皮EEG不能直接定出运动皮质，而且EEG监测所获得的信号因颅内占位病变或脑本身病变而扭曲变形。MEG则不受上述情况影响，能准确定出功能皮质。（3）准确反映脑皮质和深部结构的电活动。MEG所探测到的脑磁波是与颅骨垂直的，较少受脑表面组织结构的影响。MEG所获得的信号是神经元各个方面电流的总称。3.2脑磁图在NICU
20、中的临床应用3.2.1脑功能损害的判断和评估目前临床上用以判断和评估脑功能损害的指标多有局限性，如CT和MRI是通过解剖影象变化间接判断脑外伤或脑卒中等病人的脑功能损害程度，PET和SPECT通过代谢状况判断脑功能，也不能直接和实时了解脑功能。EEG可显示脑损害所引起的异常EEG慢波活动，但是这种异常脑电波多呈弥散，无定位价值。MEG可显示具有脑损害定位意义的异常低频磁场活动（abnormal low frequent magnetic activity,ALFMA）。例如，脑缺血时，ALFMA常在CT或MRI发生变化之前出现，这种MEG的变化可作为脑缺血早期（如TIA）预警信号或早期诊断脑缺
21、血的指征。ALFMA可出现于脑梗死的半暗区、脑瘤和动静脉畸形（AVM）等病变组织的周围脑组织中，60%70%脑外伤后综合征的病人也有ALFMA的表现。虽然ALFMA发生的机制尚不清楚，但是，由于在影象学检查确定脑组织已发生明显病理损害的周围脑组织中，ALFMA可以长期存在，在脑外伤中ALFMA可随临床症状的改变而发生变化。这些现象均提示ALFMA可能是可逆性脑损害的标志。因此，MEG有可能成为临床评估脑损害程度和预后的重要标志。3.2.2癫痫灶定位可发现直径小于3mm的癫痫灶，临床符合率大于70%。3.2.3功能皮质定位MSI（MEG与MRI融合成像）能准确定出功能皮质的位置，从而指导手术操作
22、，提高手术的安全性和疗效。4.神经肌电图临床神经肌电图学是利用电子仪器观察神经肌肉的生物电活动，分析这些生物电活动的异常病理性改变及变化规律，藉以诊断神经肌肉疾病，判断疗效和预后。肌电图（electromyography,EMG）主要用于下运动神经元疾病的辅助诊断，由于不同部位的下运动神经元病变，EMG表现有所不同，因此有助于确定病变的部位。在NICU中运用较少，有人把面肌肌电图和面神经诱发肌电位用于面肌痉挛的诊断和治疗，发现有利于提高手术成功率和治愈率。结论现在，脑电图和诱发电位技术可以与NICU的环境相匹配，并能够提供不同的信息来应答急性脑损伤患者治疗中确切的临床问题。持续的数量化脑电图现
23、在还是一种较灵活的选择，因为关于它怎样影响不同病人的诊断和治疗的资料还不是很充足。而且没有在临床脑电图阐释中的个人经验，它还是不能被广泛接受用于治疗。而诱发电位监测存在的最大问题是假阴性。诱发电位只能监测单一的神经通路，因此无法发现其它通路上的损伤。而在神经系统有损伤危险的情况下，如果诱发电位出现明显改变，则基本可认定有明确的神经损伤。要注意排除镇静药、止痛药和环境对诱发电位的影响和各类可能的技术故障。此外，在NICU中监测的标准和方法尚不统一。尽管如此，诱发电位依然是目前监测神经系统损伤和功能的最佳方法。但在临床应用时，一定要注意结合临床实际具体应用。脑磁图在功能皮质定位和脑功能损害评估方面扮演了重要角色。肌电图是下运动神经元疾病的重要诊断依据。
