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正常新生儿振幅整合脑电图特征及其成熟规律的研究

施亿赟  
【摘要】: 振幅整合脑电图(amplitude integrated electroencephalogram, aEEG)是近年来发展起来的用于新生儿的临床脑电监护技术,是简化、单导的脑电生理监测、不但能反映背景活动的变化,也能反映癫痫样活动;具有操作简单、受环境干扰少、判读容易、可长时床旁连续监测等特点。因此应用aEEG进行持续脑功能监测已成为国外新生儿重症监护室日常监护的一部分。 国内极少单位将aEEG应用于新生儿临床监护和实验研究,且因国外仪器价格昂贵,也不利于该技术在国内的推广。我国脑损伤发生率高、病情重,绝大多数的医院都没有条件在床边进行常规脑电图检查,也无法早期进行CT、磁共振等进一步的检查手段,因此,迫切需要一种判读简单、便于床旁监护、价格合理的脑功能监测工具,以便临床能够尽早发现需要及时干预的脑损伤患儿。为此我们与交通大学合作,开发出国产“数字化振幅整合脑功能监护仪”,对健康的足月新生儿、早产儿和脑损伤患儿进行监护,并与常规脑电图和国外类似仪器进行比较,以证实该仪器性能,同时对正常足月新生儿aEEG的特征、早产儿aEEG特点及其随胎龄的变化和宫外环境对其成熟过程影响进行初步研究,为其在新生儿临床进一步推广应用奠定基础。 一、国产数字化振幅整合脑功能仪临床验证 目的:观察国产振幅整合脑功能仪的性能。方法:采用复旦大学附属儿科医院联合上海交通大学生物医学工程院和上海健尔医疗器械公司共同研制国产数字化振幅整合脑功能监护仪(CFM3000)和国外类似产品LECTROMED CFM 5330,同时对20例正常新生儿、8例脑损伤新生儿进行2小时监护,分别从连续性、睡眠-觉醒周期、宽窄带上下界电压和时程进行分析;选取惊厥或疑似惊厥新生儿32例进行CFM3000监护,同时给予常规脑电图检查,研究诊断新生儿惊厥的敏感性和特异性。结果:国产振幅整合脑功能仪(CFM3000)和LECTROMED CFM 5330 (LECTROMED UK LTD)描记的aEEG图形类似,20例新生儿连续性电活动检出率分别为19/20和19/20;睡眠-觉醒周期的检出率分别为19/20和19/20,没有显著性统计学差异;CFM3000描记的20例正常新生儿宽带下界、上界电压和时程均值分别为:10.5±3.9μV、37.6±5.3μV和23.5±10.4分,与LECTROMED CFM5330描记的aEEG图形宽带下界、上界电压和时程(分别为:10.4±3.9μV、37.8±4.7μV和23.5±10.4分)没有显著性差异;CFM3000描记的20例正常新生儿窄带下界、上界电压和时程均值分别为:11.8±0.6μV、23.1±0.4μV和46.8±17.2分,与LECTROMED CFM 5330描记的aEEG图形宽带电压下界、上界电压和时程(分别为:11.8±0.7μV、23.2±0.5μV和46.8±17.2分)没有显著性差异;CFM3000描记的8例脑损伤新生儿aEEG图形分别为连续性低电压3例、惊厥2例、爆发抑制1例和平台电压2例,与LECTROMED CFM 5330描记的aEEG图形(分别为连续性低电压3例、惊厥2例、爆发抑制1例和平台电压2例)没有显著性差异。32例惊厥或疑似惊厥新生儿aEEG癫痫样波形的检出率为53.1%,与常规EEG比较(68.8%)没有显著性统计学差异,P=0.125。Kappa一致性检验Kappa系数为0.552,P=0.001。以EEG为金标准,aEEG对新生儿惊厥的诊断敏感性和特异性分别为72.7%和90%。结论:国产振幅整合脑功能仪能够反映脑功能变化;可以检测出脑损伤患儿,对新生儿惊厥的诊断敏感性和特异性分别为72.7%和90%;性能可靠、稳定。 二、正常足月新生儿振幅整合脑电图特点 目的:探讨正常足月新生儿振幅整合脑电图(aEEG)特点及其影响因素,为新生儿临床脑功能监测提供依据。方法:采用国产振幅整合脑电图仪于出生后1、2、3日龄记录正常足月新生儿aEEG,每次记录3小时。由专人采用半对数公式对所有的aEEG资料进行电压计算,分析正常足月新生儿aEEG背景形式和电压的高低、睡眠-觉醒周期及其影响因素。结果:①116例正常足月新生儿aEEG图形均呈现连续性电压。90.5%月新生儿在生后第一天即出现睡眠-觉醒周期,100%的足月新生儿在生后第二天都呈现睡眠-觉醒周期性变化。②1次睡眠-觉醒周期的平均时程为69.1±19.5min,其中睡眠相平均为22.1±5.6min,清醒相平均为47.3±18.0min。③生后1、2、3日龄的aEEG背景形式最低振幅分别为12.4±2.1μV、12.3±2.0μV和12.5±2.6μV,最高振幅分别为37.7±10.1μV、38.6±9.3μV和38.6±8.9μV。④体重、日龄、性别及分娩方式对胎龄正常足月新生儿的aEEG的电压和睡眠-觉醒周期没有影响,但是37周新生儿出生后头3天的aEEG宽、窄带电压上界较其它胎龄组的足月儿高,尤其是窄带(P=0.014)。结论:正常足月新生儿aEEG背景波为连续波形,存在明显的睡眠-觉醒周期;最低电压均5μV,最高电压均10μV。除37周胎龄外,正常足月新生儿的aEEG表现不受日龄、体重、性别及分娩方式的影响。 三、早产儿aEEG的成熟过程及宫外生活对其的影响 目的:了解28-36周正常早产儿出生后振幅整合脑电图(aEEG)特征和演变过程及宫外生活对其的影响,为早产儿临床脑功能监测提供依据。方法:共纳入胎龄28-36周早产儿135例,采用国产振幅整合脑电图仪分别于生后3天内进行首次监测,然后每周监测一次直至出院(或最长监测至纠正胎龄37周),每次连续监测4小时。由专人采用半对数公式对所有的aEEG资料进行电压计算,分析正常28-36周早产儿aEEG背景连续性、睡眠-觉醒周期(周期性)、电压和带宽及其影响因素,以及出生后周龄对aEEG成熟过程影响。结果:①正常早产儿随出生胎龄增加,aEEG图形由不成熟逐渐演变为成熟,具体表现为:连续性电压由28周的30%(3/10)增加至36周时的85.7%(12/14)。睡眠-觉醒周期出现率由28周的10%(1/10)增加至36周时的100%(14/14),且一旦出现成熟睡眠-觉醒周期,宽窄带时程在各胎龄儿没有明显差异。平均宽带时程约为30分钟,约占周期总时程的三分之一;窄带时程约为66分钟,约占周期总时程的三分之二。窄带下界电压随胎龄增大而呈上升趋势,由28周早产儿的6.8±1.7μV升至35-36周胎龄儿的9.7-10.1μV。窄带带宽随胎龄增大而逐渐变窄,由28周早产儿的1.45±0.32cm降至36周胎龄儿的0.86±0.24cm。aEEG总评分均值由胎龄28周时的8.3±0.8增加到胎龄36周时的13.5±0.9,P0.0001。aEEG成熟度与胎龄具有显著的相关性,连续性、周期性、窄带下界电压、窄带带宽和总评分相关系数分别为0.32、0.81、0.38、0.55和0.78,P值均小于0.05。②宫外生活加速早产儿aEEG成熟,具体表现为:纠正胎龄和同胎龄出生时aEEG图形比较,连续性电压百分比、睡眠-觉醒周期的出现率均显著增加;窄带下界电压也显著高于同胎龄出生早产儿;窄带带宽较同胎龄初生儿窄,至34周龄后,两组均变化不明显。aEEG的成熟度与纠正胎龄显著相关,连续性、周期性、窄带下界电压、窄带带宽和总评分相关系数分别为0.35、0.81、0.37、0.56和0.78,P值均小于0.05。对各胎龄早产儿随出生后周龄增加出现的aEEG成熟度各项评分变化进行相关性分析进一步表明:除35和36周外,各胎龄组早产儿出生后aEEG图形各项评分均随周龄的增加而增加,P均0.005;36周的早产儿出生时aEEG图形成熟度各项指标均已成熟,与出生后周龄的相关性分析不再显示统计学意义(P均0.05);35周出生的早产儿aEEG图形的连续性和周期性在出生时也已成熟,与生后周龄的相关性分析也不再显示统计学意义(P0.05)。结论:①.早产儿aEEG的成熟度取决于胎龄。出生时胎龄越大,aEEG越成熟,表现为aEEG图形的连续性、睡眠-觉醒周期逐趋明显,窄带下边界电压逐渐升高,带宽变窄。②早产儿aEEG的成熟度也与生后的日龄相关,在同样的受孕龄,较小胎龄的早产儿展示了比较大胎龄的早产儿加速的成熟。 总结 本研究提示: 1.国产振幅整合脑功能仪能够反应脑功能变化,可以检测出脑损伤患儿,对新生儿惊厥的诊断敏感性和特异性分别为72.7%和90%,性能可靠、稳定。 2.正常足月新生儿aEEG背景波为连续波形,存在明显的清醒-睡眠周期;最低电压均5μV,最高电压均10μV。 3.早产儿aEEG的成熟度取决于胎龄。出生时胎龄越大,aEEG越成熟,表现为aEEG图形的连续性、睡眠-觉醒周期逐趋明显,窄带下边界电压逐渐升高,带宽变窄。 4.早产儿aEEG的成熟度也与生后的日龄相关,在同样的受孕龄,较小胎龄的早产儿展示了比较大胎龄的早产儿加速的成熟。


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