第四节　新生儿脑功能监测技术

一、概述

振幅整合脑电图（amplitude integrated electroencephalography，aEEG）是将源于单通道（P3 - P4）或双通道（C3- P3、C4- P4）等有限数量导联的原始脑电图经过滤、校正和时间压缩形成基于振幅为主要元素的脑电活动趋势。因可实时、连续、无创床旁监测脑电活动，以及相对易判读和操作等特点，被广泛应用于国内外新生儿重症监护室。aEEG在评估脑电活动背景，诊断癫痫并监测抗癫痫药物疗效，预测和评估早产或足月儿神经系统预后等方面有重要的临床价值。

将有限的导联应用于患儿进行无创床旁监测，采用相对简单的分类判读来描述患儿脑功能，aEEG实现了危重症新生儿神经系统的床旁监控。使得脑功能监测同生命体征、心电监测等综合在危重症患儿的监护系统中。目前，aEEG作为低温治疗的入选标准依然在研究和完善中。在早产儿适合不同胎龄的aEEG背景模式也在逐渐建立中。随着这些标准出现，aEEG预测价值将进一步增加。以下从aEEG的形成、解读、临床应用、临床影响因素、发展前景等五个方面讲述。

二、aEEG的形成和历史

20世纪60年代开始，Prior和Maynard 应用仪器来监测复苏后患者潜在的脑损伤及手术麻醉下的成人脑电活动，并将这种仪器称为脑功能监护仪（cerebral function monitoring，CFM），其基本内容是振幅整合脑电图（amplitude integrated electroencephalography，aEEG）。80年代CFM/aEEG开始被应用于新生儿，之后30年，aEEG 在新生儿领域得以长足发展。通常情况下将导联放置在双顶部（P3和P4）或中央区域（C3和C4），其所产生信号经过放大、过滤、校正、平滑化并以半对数的尺度显示在纵坐标上形成以aEEG为趋势内容的波谱带。

三、aEEG的解读

阅读一份aEEG需要评估的内容至少包括以下三项：

（一）背景活动

背景活动（background）是aEEG记录的最主要脑电活动元素。背景活动随被记录者的清醒状态、药物应用和胎龄改变。通常早产儿aEEG为不连续背景活动，其连续性随胎龄（gastational age，GA）以及生后日龄（postnatal age，PNA）增加。Naqeeb等通过测量aEEG的上下边界定义如下：正常（下边界＞5μV，上边界＞10μV），中度异常（下边界＜5μV，上边界＞10μV）和重度异常（下边界 ＜5μV，上边界＜10μV）。Hellstrom - Westas 等采用背景模式和电压相结合对aEEG描述分类：连续正常电压（continous normal voltage CNV），下边界（5～）7～10μV，上边界 10～25（～50）μV，；不连续正常电压（discontinous normal voltage，DNV），下边界＜5μV，上边界＞10μV；暴发抑制（burst surpression，BS）不连续背景下边界波动于0～1（2）μV以及暴发振幅＞25μV，又分为BS+即暴发次数＞100次/小时和BS - 即爆发次数＜100次/小时；持续低电压（continous low voltage，CLV）振幅为 5或低于5μV；脑电低平（flat FT）即脑电静息，所有振幅低于5μV，接近于0。

（二）癫痫电活动

癫痫电活动（发作）（epileptic activity）在脑电图上表现为突然、反复、抬高的脑电活动。根据发作的定义癫痫电活动发作至少持续10秒。在aEEG上癫痫发作表现为上下边界的同时突然的上升，在aEEG上分为单次惊厥（半小时内1次）、反复惊厥（半小时内反复发作3次或以上），以及癫痫持续状态发作（发作持续＞30分钟）。

（三）睡眠觉醒周期

睡眠觉醒周期（sleep wake cycling，SWC）是根据新生儿进入睡眠或清醒的不同阶段的振幅和背景不连续程度划分。在aEEG上呈现光滑的正弦变化的形式。宽带表示不连续活动，为安静睡眠期（quite sleep，QS）；窄带（下边界高）代表更多的连续性成分，包括活动睡眠期（active sleep，AS）和清醒期。在aEEG上，对睡眠 - 觉醒周期的描述可分为无周期、不成熟周期和成熟周期。

四、aEEG在新生儿病房的应用

（一）评估足月儿缺氧缺血性脑病严重程度及预后

aEEG异常程度可反映不同程度的脑功能损伤，缺氧缺血性脑病（hypoxic ischemic encephalopathy，HIE）患儿aEEG最低振幅与Sarnat分度相关；MRI病损与aEEG背景，以及最低振幅存在较高的一致性。采用背景活动模式分类的方法（CNV、DNV、BS、CLV、FT）对窒息后脑损伤诊断的敏感性和阳性预测值（PPV）在生后3小时和生后6小时分别为85%、85%，以及91%、86%。生后72小时持续监测，aEEG背景恢复快的预后相对好；异常 aEEG模式对预后不良的预测值的阳性似然比（LR）在生后24～36小时最高。生后3～6小时正常aEEG与18月龄不伴随严重残疾密切相关，阳性预测值最高可高达100%；但是生后3～6小时异常aEEG对死亡或中度到重度残疾阳性预测值仅为59%。可见预后与生后早期（3～6小时）aEEG背景异常程度及生后72小时内aEEG背景活动改善与否相关。生后早期的aEEG 异常与否是纳入低温治疗的指征之一。SWC的出现、数量和类型可帮助评估患儿预后，研究发现生后36小时周期出现与否预测HIE患儿预后的准确性达到82%。

（二）评估新生儿惊厥

aEEG上单次惊厥表现为上下边界的短暂同时抬高，癫痫持续状态呈现“梳齿”状改变或上下边界的持续抬高，很容易在图形上被识别。新生儿中惊厥78%起源于“cross - cerebral”区域即C3 - C4导联所记录区域，81%来源中央和颞叶区域或中央或双顶部电极记录区域，采用具有原始脑电图跟踪监测的双导联C3 - C4和/或P3 - P4 aEEG证明了76% （31/ 41） 的癫痫可被有经验的aEEG判读人员正确识别，且与多导联cEEG相比，两者之间存在较高的观察者之间一致性。但要注意的是，aEEG容易疏漏那些短于30秒的癫痫电活动或发作区域距离所采纳的导联电极较远的发作。aEEG上下边界的抬高还可因临床操作的干扰，如高频震荡或电源产生的高频干扰将提高aEEG下边界。电极接触不良、出汗和拍婴儿均可能带来节奏性脑电图改变，使aEEG外观表现为“抽搐”，且仅使用两个通道可能监测不到颞叶癫痫发作。这些都是临床医师在使用aEEG评估癫痫电活动中应该注意的。

（三）评估早产儿脑功能成熟度

早产儿 aEEG 背景随胎龄增长呈现一个持续变化的过程。与足月儿相比，早产儿 aEEG表现为不连续，以及有更频繁发生的“暴发”，随着胎龄以及生后日龄增加带宽的上下边界上抬以及带宽变窄。Olischar等将不伴有脑损伤的 30周胎龄以下早产儿aEEG 分类如下：①连续性背景，②高电压不连续背景和③低电压不连续背景。从28～34周不连续背景从27% 降至 10%，连续背景从 10% 升至 80%，不连续低电压仅出现在33周前，34周后连续性显著增强，当GA＞36周时均为连续成熟背景。胎龄28周早产儿aEEG上即可以看到周期性变化；睡眠状态的识别最早文献报道是在25～26周。Burdjalov 等开发了一个基于aEEG对早产儿脑功能成熟度评估的量化的评分系统，采用了四个不同变量包括连续性、睡眠觉醒周期、带宽和下边界/振幅；四个变量赋值后相加的总分数为0～13分不等，分数越高提示脑功能越成熟，对应的胎龄越成熟（表1-4-1）。这篇文献被广泛应用于早产儿aEEG阅读的指导和判读脑功能成熟度的依据。

五、药物和干扰对aEEG的影响

NICU中使用的许多药物可影响aEEG。其中，抗癫痫药和阿片类药物是最常见的，主要表现为暂时性aEEG背景抑制。如苯巴比妥可致背景抑制和 IBI 延长。吗啡和咪达唑仑对aEEG产生类似的影响，经纳洛酮应用后这些变化可逆转。表面活性物质的应用可暂时抑制aEEG 背景和爆发次数的减少。在应用aEEG在临床实践中可能会遇到许多来源于环境和医护操作的干扰。在公开发表的文献中记录到的干扰的发生率可高达12%～60%。患儿的心电干扰、运动、高频振荡器呼吸机的应用，以及电极位置的改变，均可能导致干扰。在这些干扰中，需要注意的是文献中提到的“基线漂移”，见于所放置的导联的位置可能正好接近小动脉处，记录到的心电活动可以使得本来严重抑制的背景变得虚假提升下边界超过5μV以上，影响结果的正确的判读。

六、在新生儿病房其他方面的应用以及发展前景

实际上 aEEG 也被越来越广泛应用于 HIE 及早产儿脑损伤之外的其他有神经系统高风险患儿的脑功能监测中，如缺血性发绀型心脏病、遗传代谢性疾病的脑损伤、颅内感染、低血糖脑病、胆红素脑病等均记录到了不同程度的aEEG异常改变。单独或联合其他脑功能监测工具如近红外光谱仪用于HIE亚低温、ECMO或手术中脑电功能监测等。需要注意的是，视频全导脑电图仍然是癫痫诊断的金标准，临床上仍需谨慎应用和解读aEEG，注意同步阅读同时跟踪的原始脑电图，注意采用合适的设置，注意药物的影响，注意对操作者的培训。

（罗　芳）

参考文献

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