• 量化脑电在意识障碍领域的临床应用

神经重症患者常伴严重的意识障碍，其病情重且复杂多变，大多预后不良，给家庭和社会带来沉重负担。对此类患者早期使用特异度、灵敏度较高的脑功能评估手段来较准确地评估患者预后有重要的临床意义，可协助临床医生选择或制定最佳诊疗方案，从而提高患者生存质量，节省医疗开支。

重症颅脑损伤后意识障碍（DOC）主要包括昏迷、无反应觉醒综合征（UWS）和微弱意识状态（MCS）三个大类，其中UWS又称为持续植物状态(VS)，MCS又可根据是否存在语言相关反应再分为MCS+和MCS-。但是目前临床上要做出完全正确的诊断还非常困难，不仅因为各类意识障碍的界定还不清楚，而且颅脑损伤通常合并运动和感觉系统的障碍（如闭锁综合征），更是干扰了意识障碍类型的判断。统计发现，临床上仅根据病情收集和查体等结果而做出诊断时，其误诊率高达40%。

患者在颅脑损伤后首先是进入昏迷状态，昏迷状态的时间长短因脑损伤严重程度不同而不同，短则几分钟，长则可达2—4周。之后有些患者觉醒，有些患者则进入VS/UWS或者MCS。由于VS/UWS预后较差，而MCS的觉醒可能较大，可从MCS到MCS+，再到脱离微弱意识状态。因此，早期区分出VS/UWS和MCS对临床康复治疗中确定促醒方案非常重要。从减少误诊率和对患者进行有效康复治疗的目的出发，我们都急需精准评定来制定有效的康复治疗方案并指导医疗资源的合理分配。精准康复的核心是以重症颅脑损伤患者为中心，精准诊断出患者的损伤部位和意识障碍类型等，精准评定出其意识水平和预后情况，找出对其最有效的康复治疗方案。由于皮质、丘脑和脑干网状激动系统是与意识产生密切相关的三个主要结构，因此，利用电生理检查方法判断意识障碍的原因和程度是必不可少的。EEG主要用于检测大脑皮质的各种功能改变，可以实时反映脑电的变化，记录皮质电活动特点。EEG的异常程度可反映意识状态及脑功能损伤严重程度。因此，临床根据EEG的结果可以初步判定患者的意识障碍程度，用于评定患者预后。EEG作为中枢信号的直接采集方式，可以有效鉴别出有运动障碍的意识存在患者，减少VS/UWS的误诊率，为临床意识障碍的准确诊断提供了很好的帮助，是精准康复评定中的重要手段之一。

慢性意识障碍（pDOC）的神经调控外科治疗中国专家共识（2018年版）中指出量化脑电（qEEG）的轨迹反映了脑电图信号振幅从最大到最小的变异，可通过测量确定脑电图振幅的大小其分级越差则短期预后不良的可能性越大。记录总时间＜5%的失同步活动（测量1h）。功率谱分析提示意识水平差的患者高频能量减少而低频能量增加。谱熵、脑电复杂度、功能连接等相关的指标也可在组间水平上区分VS和MCS。Thul等通过比较排列熵（PeEn）和符号转移熵(STEn)两个非线性指数证实，pDOC患者的PeEn较健康人明显减小；UWS/VS减少更加显著，较MCS的STEn值亦低，预示着pDOC患者的局部信息加工及长距离信息传递均受损，UWS/VS受损更加严重，成功将UWS/VS和MC区分开。

以下是量化脑电常用趋势图在意识障碍领域的临床运用：

1.振幅整合脑电图（aEEG）与意识障碍

林正豪等运用 aEEG 在成人意识障碍患者的预后预测方面做了较多研究，发现 aEEG 分级与昏迷患者意识障碍程度呈正比，动态监测 aEEG 可反映出患者病情的演变规律，对判断患者预后有较好的预测价值。

aEEG已广泛应用于心肺复苏后昏迷患者的预后评估。研究表明，在心肺复苏并亚低温治疗后的昏迷患者，正常或轻度异常aeeG提示预后良好。反之，若患者出现重度异常aEEG则提示预后不良：持续存在的低电压或电静息，是预后不良的强烈指标;在心肺复苏后低温治疗或复温后，患者脑电图出现爆发-抑制(BS)模式(排除药物所致)亦提示预后不良;在心肺复苏后早期出现癫痫持续状态也提示预后较差。

2.频谱熵与意识障碍

陈璇等研究了30例意识障碍患者与30例健康志愿者的频谱熵变化，发现意识障碍患者的谱熵明显低于健康对照组，并指出频谱熵可在一定程度上评估意识障碍的程度以及患者的预后。还有研究发现脑电图α谱熵与昏迷患者预后评估相关，α谱熵高是昏迷患者预后的独立影响因素，数值越高提示昏迷患者存活的可能性越大，预后越好。

3.α变异与意识障碍

脑损伤后脑氧代谢变差，可引起相对变异的改变，α变异评分越低提示脑灌注、代谢越差，脑损伤越严重，因此，α变异也可用于脑损伤后昏迷患者的预后评估。P.M.Vespa等进行了一项前瞻性研究，探讨了α变异对中、重型脑损伤患者短期神经功能预后的评估效力。研究发现，在中重型脑损伤患者中，短期预后良好与预后不佳患者的相对变异值有明显差异，伤后72h内α变异≤10%的患者预后差，在出院时遗留有严重神经功能损伤或在住院期间死亡；若α变异进一步下降至≤7%，则住院期间死亡风险极高；反之，若α变异≥15%，则出院时预后良好。需注意，α变异指标对预后不良的判断效力优于预后良好的判断效力。2006年Hebb等发表了一篇前瞻性研究，指出中、重型脑损伤患者在伤后72的α变异可以作为患者长期神经功能预后(伤后6个月)评估的有效指标，其阈值为20%(敏感性87%，特异性82%)。

4.相对频带能量与意识障碍

相对频带能量反应性是指患者受到外界刺激后，相对频带能量的变化情况。尽管很多研究明确指出脑电图反应性对于昏迷预后评估具有良好的指导意义，但是尚无标准的方法学。2017年JohnsenB等通过评估昏迷患者量化脑电图相对频带能量的反应性，制定了量化脑电图反应性的具体方法，刺激方法常用的刺激方法包括声音刺激(在病人耳边大声拍手)、被动睁眼以及痛刺激(以手指按压胸骨，或刺痛)。观察意识障碍患者受到外界刺激后，相对频带能量会发生变化。每个频带能量对不同刺激的反应性各不相同，因此采取不同的刺激方法时，需观察不同的频带能量。如痛刺激10~20s时，可观察a、θ频带能量的变化情况；声音刺激5~10s时，需观察θ、α、β频带能量的变化情况。当病人受到外界刺激后，相应的频带能量减弱，提示预后良好；相应的频带能量增多提示预后不佳。需注意，该评估方法对于预后评估的特异性可达100%，但是敏感性仅30%左右。

如果您对脑科学感兴趣，请与我们联系！

声明：文章仅用于学术交流，不用于商业行为，若有侵权及疑问，请后台留言，管理员即时删侵！

参考文献：

[1] SchnakersC, Vanhaudenhuyse A, Giacino J, et al. Diagnostic accuracy of the vegetativeand minimally conscious state: clinical consensus versus standardizedneurobehavioral assessment[J]. BMC Neurol, 2009, 9: 35.

[2] Gosseries O, Thibaut A, Boly M, et al. Assessing consciousness in coma and relatedstates using transcranial magnetic stimulation combined withelectroencephalography[J]. Ann Fr Anesth Reanim, 2014, 33(2): 65—71

[3] 吴毅. 精准康复在重症颅脑损伤后意识障碍诊治中的作用[J]. 康复学报, 2018, 28(2):6.

[4] Logi F, Fischer C, Murri L, et al. The prognostic valueof evoked responses from primary somatosensory and auditory cortex in comatosepatients[J]. Clin Neurophysiol, 2003, 114(9): 1615—1627

[5] Kondziella D, Friberg CK, Frokjaer VG, et al. Preservedconsciousness in vegetative and minimal conscious states: systematic review andmeta-analysis[J]. J Neurol Neurosurg Psychiatry, 2016, 87(5): 485—492.

[6] Thul A ,  Lechinger J ,  Donis J , et al. EEG entropy measuresindicate decrease of cortical information processing in Disorders ofConsciousness[J]. Clinical Neurophysiology, 2016, 127(2):1419-1427.

[7] 林正豪，潘速跃. 振幅整合脑电图对昏迷患者近期预后 的预测价值[J]. 中国医药指南，2012，10（23）：508-509.

[8] 陈璇，蔡贤斌. 脑电非线性分析频谱熵对意识障碍患者 预后评估的作用[J]. 广东医学，2014，35（11）：1677-1679

[9] 管向东,欧阳彬,周建新主编.重症量化脑电[M].广州:广东科技出版社,2019.5