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期刊信息
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期刊名称:医药卫生
主管单位:科技部西南信息中心
主办单位:重庆维普资讯有限公司
出版单位:医药卫生杂志社

期刊总编:车东林

国内刊号:CN50-9219/R

国际刊号:ISSN1671-5675


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新闻详情

aEEG和NIRS在早产儿脑损伤中的研究进展

发表时间:2024-09-11 15:20作者:李 娜  刘晓红   刘红佳   翟淑芬来源:承德医学院

摘要:随着围产医学的进步及新生儿重症监护技术的快速发展,早产儿存活率明显提高。但由于早产儿脑血管发育不成熟,脑血流自主调节功能较差,极易出现脑血流动力学紊乱,从而导致早产儿脑损伤(brain injury in premature infants, BIPI)发生率也显著升高。该疾病若不及时干预,极易造成不同程度的后遗症,严重者导致死亡。因此,对早产儿实施脑损伤监测尤为重要。近红外光谱技术(near-infrared spectroscopy, NIRS)是近年来发展起来的一种局部脑氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation, rcSO2)的监测方法,振幅整合脑电图(amplitude-integrated electroencephalography, aEEG)是进行连续脑电监测及评估新生儿脑功能的方法,由于其同时具有无创、实时、连续、简便等优点,在新生儿方面的应用受到临床医生重视。现综述aEEG和NIRS原理及其在早产儿脑损伤方面的临床应用。

关键词:早产儿;脑损伤;诊断;振幅整合脑电图;近红外光谱技术

中图分类号:R722



Research progress of combined application of aEEG and NIRS in premature infants with brain injury

LI Na 1,2, LIU Xiaohong 1, LIU Hongjia2, ZHAI Shufeng1,2(Corresponding author)

1. School of Clinical Medicine ,Chengde Medical University,Chengde 067000,China 

2. Department of neonatology,Handan Central Hospital,Handan057150,China


【Abstract】 With the progress of perinatal medicine and the rapid development of neonatal intensive caretechnology, the survival rate of premature infants is significantly improved. However, cerebrovascular development is immature and the autonomous regulation of cerebral blood flow is poor in premature infants , then, the incidence of brain injury in premature infants (BIPI) increased significantly. If the disease is not intervened in time, it is very easy to cause sequelae of different degrees and even death in severe cases. Therefore, it is particularly important to monitor the brain injury of premature infants. Near-infrared spectroscopy (NIRS) is a kind of regional cerebral oxygen saturation rcSO2 monitoring method. Amplitude-integrated electroencephalography (aEEG)is a method of continuous EEG monitoring and evaluation of neonatal brain function, its application in neonates has been valued by clinicians due to its advantages of non-invasive, real-time, continuous and convenient. This article reviews the principles of aEEG and NIRS and their clinical applications in brain injury of premature infants.

【Key words】 premature infants; brain damage; diagnosis; Amplitude integration EEG; Near infrared spectroscopy

早产儿大脑由于脂质数量、离子通道均较少,发生缺氧或感染的风险比较高,从而发生早期病死和远期致残率都比较高[1]。发生脑损伤的早产儿由于缺乏特异性神经系统症状和体征,在一定程度上会出现中枢性呼吸停止、心动过缓、高血压或血压波动、意识改变、抽搐、颅内压增高、肌张力及原始反射异常等表现,因此早期识别及干预早产儿脑损伤(brain injury in premature infants,BIPI),可以极大提高脑损伤患儿的生存及日后生活质量。

目前,对于缺血缺氧性脑损伤(BIPI)的诊断主要依赖临床症状和影像学检查。影像学检查主要包括头颅超声、头颅CT和核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)。尽管头部超声能够通过评估脑部结构的规律性特点来判断胎龄和脑部损伤,但它无法对整个脑部进行全面扫描,并且在预测出血引起的神经发育近期和远期预后方面存在一定的局限。此外,头部超声容易漏诊脑室周围白质软化等脑部病理变化,而且其成像质量和操作者的经验与技术水平密切相关。头颅CT仅能除外颅内出血等先天性疾病,且具有一定程度辐射危害,一般不建议使用。常规核磁共振成像(MRI)在儿科患者中要求高水平的镇静,而且无法提供监测功能或携带氧气,因此对于早期危重儿童并不适用。临床上对BIPI常用的电生理技术有脑电图(electroencephalography,EEG)和振幅整合脑电图(amplitude-integrated electroencephalography, aEEG)。EEG存在费时费力、安装繁琐、易受外界干扰等不足,aEEG更为直接、简单、方便,可以直观评价整体脑电背景及成熟度、快速判断惊厥发作。对BIPI检测的光学技术为近红外光谱技术(near-infrared spectroscopy, NIRS),可连续测量床边的局部组织氧合,评估组织供氧量与消耗量之间的平衡,及早识别出血流动力学变化和脑灌注异常[2],及时反映局部脑氧合(regional oxygen saturation,rSO2)、脑血流量(Cerebral Blood Flow,CBF)和脑组织氧提取(cTOE)情况。脑损伤患儿临床症状及体征常常滞后于脑组织病理变化,其中缺氧缺血是早产儿出现颅脑损伤的关键。aEEG通过能动态记录脑电活动,对缺氧缺血情况反映敏锐[3]。同时,NIRS检测的指数与连续血压测量结合使用可监测脑自动调节功能、评价脑组织缺氧缺血状态。在aEEG上观察到的大脑活动变化通常遵循异常的NIRS值,并且可以通过随后aEEG模式的改变来评估血液动力学紊乱对大脑的影响[4]。因此aEEG和NIRS的联合使用可以提高对早产儿脑血流动力学变化和脑损伤风险的理解,可进一步指导对有血流动力学不稳定风险的婴儿进行干预的时机。现将aEEG和NIRS在BIPI的最新应用研究进展综述如下。

1 早产儿脑损伤定义及流行病学

BIPI指的是由多种病理因素引起的,包括缺氧、缺血、氧化应激、感染、炎症、细胞死亡等,这些因素导致早产儿在出生前、出生中和/或出生后经历不同程度的脑缺血和/或出血性损伤。缺血性脑部损伤主要为:白质损伤,包括囊性脑室周围白质软化(cystic periventricular leukomalacia,cPVL)、非坏死性弥漫性白质损伤、镜下局灶性坏死,缺血缺氧性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE),其中cPVL是近几年早产幸存者脑损伤的最主要形式[5];出血性损伤包括生发基质脑室内出血(peri-ventricular-intraventricular hemorrhage,PIVH)脑室周围出血-梗死(periventricular leukomalacia,PVL),蛛网膜下腔出血,小脑出血及其他部位出血。

2 脑电生理:振幅整合脑电图(aEEG)

2.1 概况

aEEG是一种监测皮层电活动的方法,通过长时间采集大脑电信号来反映大脑活动水平。其信号来源于双顶骨,根据国际10-20系统,将电极放置在位置F3,P3,F4,P4,参考电极位于中线(Cz),接地电极。采集到的脑电活动信号经过放大、滤波器过滤(2Hz以下及15Hz以上的信号滤除,目的是消除干扰)、半对数压缩、矫正、光滑处理和时间压缩,以6cm或3cm的纸速输出。同时添加诸如心电图或脉搏监测和同步视频记录等测谎信号对于识别伪影有较好作用[6]。

2.2 早产儿aEEG特点与判读

早产儿aEEG与该患儿的胎龄(gestation age,GA)、经后龄(postmentrual age,PMA)、生后龄(postnatal age,PNA)等有很强的相关性。早产儿的aEEG的成熟度主要从背景活动的连续性、睡眠觉醒的周期性(sleep-wake cycling,SWC)、图形的下界振幅(amplitude of lower border,LB)和带宽(bandwidth,B)四个特征来评估,同时其爆发抑制、反应性、同步性也具有一定的参考性。

2.2.1 连续性

关于背景模式,Burjalov等人[7]将其分为三种类型。第一种是连续性电活动,具体表现为aEEG的下边界超过5μV,上边界超过10μV,振幅差异不明显,带宽规则。第二种是不连续性电活动,指下边界振幅小于5μV,上边界超过10μV,带宽不规则,伴有明显的振幅差异。第三种是边界性连续性电活动,指介于前两者之间的脑电类型模式。Olischar[8]将其分为不连续低电压:下限电压(Lower margin voltage,LMV)<3μV,上限电压(Upper margin voltage,UMV)15~30μV、不连续高电压:LMV3~5μV,UMV20~40μV和连续模式:LMV>5μV,UMV20~40μV。对于早产儿,其背景模式与PMA密切相关,在28周之前为不连续性电活动,自28周至34周可以看到不连续和连续的混合期,其中28到32周之间,以不连续性电活动为主,而32到34周之间,以连续性电活动为主,从35周开始可呈连续模式。

2.2.2 SWC

SWC为周期性平滑的正弦曲线,是判断早产儿脑发育成熟度的最有效的指标。其中曲线中宽带代表安静睡眠(quite sleep,QS),窄带代表觉醒或活动睡眠(active sleep,AS)。Burdjalov将SWC进一步分类如下:(a)首次出现SWC。(b)出现SWC,有些周期性但不明确。(c)有明确周期性,但中断。(d)有明确周期性且无中断。(e)规则,成熟周期,清晰明显的正弦样变化。30周前,AS期上缘和下缘平行上升,呈“波浪”状。在30到32周之间,AS和QS的下边缘均上升,而上边缘逐渐开始降低,从而使带宽变窄,从而使示踪出现微妙的交替变窄(AS)和变宽(QS)。32周后,出现清晰可辨的周期性活动,呈“纺锤形”状(图1)[9]。




注:

A早产儿<30周GA的SWC“波”样模式,上下边缘分别随着AS和QS上升和下降。

B随着活动的增加,下限电压在AS和QS期间开始上升,上限电压下降,从而使周期性模式显得更加微妙。这代表了GA30至32周婴儿的SWC。

C在AS中,下限继续上升到5μV以上,而在QS期间,整个频带变宽。这种“纺锤形”模式见于晚期早产儿和足月儿。

图1   不同胎龄层早产儿aEEG睡眠觉醒周期特点

Figure 1 Characteristics of aEEG sleep-wake cycles in premature infants at different gestational ages

2.2.3 下界振幅

下界振幅代表微小脑活动,是通过沿着迹线密集部分的最低边缘绘制的线并确定相应的电压[10]。分为重度抑制(≤3μV)、部分抑制(>3~5μV)、不完全成熟(>5~10μV)、成熟(>10~15μV)。有研究表明[11],LB每周改变,变化范围从0.3到0.4μV/周,对于GA<32周,LB≤5μV,GA34周早产儿的LB范围为5~10μV,对于34周以上的早产儿LB范围为10~15μV[12]。

2.2.4 带宽

带宽与大脑成熟度密切相关,是对aEEG的电压跨度和抑制程度的度量。带宽可分为不同类型:(1) 抑制型特征表现为低跨度(≤15μV)和低电压(<5μV);(2) 极不成熟型特征表现为高宽度(>20μV),或者中等宽度(15~20μV)但低电压(<5μV);(3) 不成熟型特征表现为高宽度(>20μV)和高电压(>5μV);(4) 不完全成熟型特征表现为中等宽度(15~20μV)和高电压(>5μV);(5) 成熟型特征表现为低宽度(<15μV)和高电压(>5μV)[11]。在孕龄28~29周,带宽度为35~45μV;在孕龄30~33周,带宽度为20~30μV;在孕龄34~36周,带宽度为8~15μV。随着孕龄达到37周以上,带宽度均小于15μV,反映了较高的脑成熟度水平。[12]。

表1   不同胎龄的醒睡状态,EEG背景活动及反应性


PMA
24-26w
27-28w
29-30w
31-33w
34-36w
37-40w
SWC/行为状态
初步区分
有/无

睡眠状态
AS/QS
AW,AS,
AW,QW
AW,QW
AW,QW



QS
(有/无)
AS,QS
AS1,




AS,QS

AS2,QS
背景活动
非连续QS
非连续QS
AW:连续图形
AS:半不连续
QS:非连续
AW,QW,AS2:背景活动



AS/QS:非连续
QS:非连续

AS1:高幅度混合频率连续图形。






QS:连续图形+交替图形
AS

一过性广泛性
一过性广泛性
一过性广泛性
一过性广泛性
一过性广泛性


电压衰减
电压衰减
电压衰减
电压衰减
电压衰减
QS


一过性连续
一过性连续
一过性连续
一过性背景活动增强和广泛性电压衰减



图形出现
图形出现
图形出现





备:AW:活动清醒期;QW:安静清醒期。


2.3 aEEG对早产儿脑成熟度的评估

早产儿的aEEG成熟度与孕龄(GA)之间存在显著关联。在不同孕龄的早产儿中,连续性、慢波数(SWC)、B波、LB等参数的正常范围有所不同,这有助于及早发现早产儿的疾病。Burdjalov等人最早提出了针对早产儿脑成熟度的aEEG评分系统(见表3)[7],该评分与孕龄密切相关,分值越高说明脑发育越成熟。但aEEG在早产儿脑成熟度判断中的应用尚不成熟,随着技术发展,评分系统在自然科学研究及临床实践中的应用将得到不断增强。

表2   Burdjalov评分量表


分数
连续性
周期性
下届振幅
带宽跨度及下届振幅


0



1



2


3


4


5
不连续低电压模式


不连续高电压模式


连续模式


-


-


-



波形首次出现



不确定,轻微SW出现


明确SWC出现,但被中断
明确SWC出现,不被中断
规律成熟SWC出现
严重抑制(<3μV)


轻度抑制(3~5μV)


无抑制(>5μV)


-


-
-
抑制型:电压跨度低(≤15μV)且电压低(<5μV)


极不成熟型:电压跨度高(>20μV)或中等跨度(15~20μV)且电压低(<5μV)
不成熟型:电压跨度高(>20μV)且电压高(>5μV)
不完全成熟型:中等跨度(15~20μV)且电压高(>5μV)
成熟型:电压跨度低(≤15μV)且电压高(>5μV)
-


注:“-”表示aEEG的相应特征无对应分数的分类。

2.4 aEEG在早产儿脑损伤中的临床应用

2.4.1 aEEG对出血性脑损伤的监护

新生儿颅内出血( intracranial hemorrhage of newborn,ICH)多见于早产儿,起病早期,患儿临床症状特异性低且个体差异性大,常在严重出血时才表现出明显的临床症状,从而错过最佳治疗时机。因此,及时评估尤为重要。Wikstrom等[13]。对49名中位(范围)胎龄为25(22-30)周的婴儿,在生后72小时内行aEEG检查,结论证实即便无临床症状的早产儿ICH,早期通过aEEG检查也可发现癫痫样发作。Perivier等[14]于2016年在对1744例早产儿(孕龄小于32周)进行调查时,发现超过50%的Ⅲ~Ⅳ度颅内出血病例表现出不连续图形,伴随着爆发性间歇显著延长、发作、缺乏睡眠觉醒周期以及中央颞区正向尖波等严重的脑电图异常。此外,部分颅内出血可导致脑室扩张,Olischar等[15]通过对12例出血后脑室扩大患儿行aEEG与头颅B型超声监测进行分析,发现发生出血后脑室扩大时aEEG的改变要早于临床或B型超声改变。因而可以用aEEG监测早产儿ICH情况,评估其严重程度,为及时救治患儿抢夺先机,降低脑损伤的致残率。

2.4.2 aEEG对缺氧缺血性脑损伤的监护

早产儿可能会遭受缺氧缺血性脑损伤,其中主要表现为新生儿脑白质损伤(Neonatal White Matter Injury,WMD)。这种损伤会导致脑室周围白质软化,可能造成严重的不良后遗症,例如脑瘫、视听功能异常和认知障碍等。郭鑫源等[16]发现aEEG背景活动变化、SWC、癫痫活动和HIE临床分级密切相关:轻度HIE早产aEEG背景正常或轻度异常;中度和重度HIE早产儿缺乏SWC或不成熟;中重度HIE的癫痫放电发生率高于轻度HIE。根据刘云峰等人的研究结果[17],早期对发生WMD的早产儿进行aEEG监测有助于尽早发现严重的脑白质损伤。而Klebermass的研究[18]中,通过对早产儿进行头颅MRI、头部超声检查和aEEG监测,得出结论:早产儿出生后72小时内出现严重异常的aEEG结果,可以预测其可能存在脑白质损伤(WMD)及未来的不良后果。因而,可发现aEEG在早产儿缺血缺氧性脑损伤诊断、治疗及预后评估应用中的重要性,可进一步提高缺氧缺血性脑损伤脑损伤患儿的救治。

3 脑氧生理:近红外光谱技术(NIRS)

3.1 概况

作为一种非放射性、非侵入性的床旁成像技术,NIRS光学成像可用于功能检测和连续监测,特别适用于危重新生儿和脑损伤患者。NIRS利用波长为700 ~ 950 nm的近红外光能够穿透人体组织,通过连续无创监测来观察组织中总血红蛋白、脱氧血红蛋白 (Hb)、氧合血红蛋白 (HbO2)、细胞色素氧化酶以及组织氧合指数的变化[19]。其中Hb比HbO2吸收更多的红光和更少的红外光,从而测量区域氧饱和度的监测[20]。利用beer-lmbert定律,经过数字化处理后,得出的局部组织氧饱和度数值实质上反映了大脑组织中动脉、静脉和毛细血管的混合氧饱和度。在大脑组织中,静脉约占总血流量的75%,动脉约占20%,而毛细血管则约占5%。因此,NIRS测得的数值实际上是局部大脑血红蛋白的混合氧饱和度[21]。

3.2 脑氧饱和度监测的主要参数及意义

3.2.1 局部血氧饱和度(rSO2/TOI)

由于颈静脉氧饱和度和外周毛细血管氧饱和度会受到相关因素的影响,无法及时反映脑部血流状态,故测定rSO2/TOI对判断BIPI更有价值。该指标与颈静脉氧饱和度之间存在良好的相关性,并与脉搏血氧计测定的外周毛细血管氧饱和度也有较好的相关性。它可用于比较不同患者和同一患者在不同监测时间内的数值,是客观反映脑氧合代谢变化的指标。部分NIRS仪器能够直接监测rSO2(脑氧饱和度)/TOI(组织氧饱和度指数),同时也可以使用公式计算:rSO2 = △HbO2 / (△Hb + △HbO2) × 100%。rSO2/TOI代表NIRS测定的组织氧饱和度的绝对值,反映组织氧饱和度的变化情况。ELSAYED等[22]研究发现了个体之间rSO2/TOI的差异性。目前研究所报告的新生儿rSO2/TOI的正常范围为60%至80%,并在出生后的前3天内相对保持稳定。然而,由于早产儿的脑发育尚未完全成熟,脑血流受多种因素影响,同时受胎龄和出生后的日龄等因素影响较大。截至目前,专业研究尚未提供早产儿rSO2的具体参考范围。

3.2.2 脑组织氧合代谢情况

△HbO2代表HbO2的变化,△Hb代表Hb的变化。△HbO2、△Hb和细胞色素a3复合体(cytaa3)这三个参数能够迅速反映脑氧合代谢的变化,并且在评估临床干预措施对脑氧合代谢的影响方面具有重要的价值。△HbO2和△Hb代表氧的供需和利用状态的变化[23],细胞色素a和cytaa3为线粒体呼吸链的终端氧化酶,其在细胞水平上反映能量代谢的变化。

3.2.3 脑血流动力学指标

利用HbO2作为血管内示踪剂,根据傅立叶定理,可以计算脑血流容积(Cerebralbloodvolume,CBV)[23],公式如下:CBV=k1(△HbO2-△Hb)/2×H×△SO2,k1为一常数,H代表动脉血红蛋白浓度,△SO2代表动脉血氧饱和度的变化。NIRS还可以用于测定脑血流(Cerebral Blood Flow,CBF),公式如下:CBF=k2(△HbO2)/H×∫(△SO2)dt,k2为由血红蛋白的相对分子质量和组织密度决定的常数。

3.3 NIRS在BIPI中的临床应用

3.3.1 大脑氧合监测与脑室出血

因早产儿生发基质中未成熟的脉管系统存在,在低碳酸血症、高碳酸血症以及使用血管活性药物导致发作性低血压等情况下,易发生IVH。KATHERIA等人[24]进行了一项研究,纳入了127例胎龄小于32周的早产儿。他们连续测量了这些早产儿在出生后的72小时内的rSO2(脑氧饱和度)、aEEG(脑电图)以及其他生命体征,并在出生后的12小时和72小时分别进行了头颅超声检查。研究结果显示,在出生后的8至10分钟内,发生严重脑室出血或死亡的早产儿的rSO2明显降低。Noori等[25]通过测量生后72小时且胎龄小于28周早产儿的rSO2、脑氧摄取分数(fractional tissue oxygen extraction, FTOE)和左心排血量,发现有IVH的婴儿具有较低的rSO2、较高的FTOE和较低的左心排血量。Sortica da Costa C等[26]通过监测早产儿生后48小时发现,发生IVH的患儿从生后6-12小时开始便出现rSO2的降低,且一直可持续至生后48小时,并且该研究还发现即使是轻度IVH也与rSO2变化有一定相关性,认为轻微脑损伤也会引起脑血流减少,进而引起脑氧水平较低。以上研究证实了低rSO2与脑室出血之间的相关性,故rSO2有助于检测IVH患儿大脑灌注变化情况。

3.3.3 大脑氧合监测与早生儿缺氧缺血性脑损伤

早产儿缺血缺氧性脑损伤中最常见的是缺血缺氧性脑病(Ischemicandhypoxicencephalopathy,HIE)和WMI。HIE主要病理机制为缺血/再灌注,早期监测大脑血流量在管理HIE患者中具有重要意义。研究显示,rSO2能够随着吸入氧浓度的变化而实时改变,可用于早期监测脑组织是否缺氧。当rSO2低于40%时可能出现明显的脑损伤,而当rSO2低于30%至35%时可能引发不可逆转的脑损伤。在临床中,未经或轻度窒息的患儿表现出相对稳定的脑血容量和氧合状况,而在重度窒息,尤其是合并缺血缺氧性脑损伤(HIE)的情况下,脑血容量和rSO2明显下降[27]。Verhagen等研究通过对67例早产儿的随访发现,生后1天rSO2过低(P25~50)和过高(P75~100)均与不良神经预后密切相关[28]。另一项研究利用宽频段NIRS监测了11例被诊断为缺血缺氧性脑损伤(HIE)且需要进行亚低温治疗的患儿,结果显示重症HIE患儿的脑血流量明显低于轻症HIE患儿[29]。因此,NIRS可早期监测HIE、WMI的脑氧合代谢状态和脑血流变化,为治疗和预后评估提供有价值的资料。

3.4 NIRS与大脑自主调节

大脑具备自主调节的能力,即在面对血压变化时能够自主地维持恒定的灌注。如果这种功能紊乱,就可能导致脑缺血缺氧性悲剧性脑损伤(BIPI)并产生不良的神经系统预后。最近的研究证据表明,NIRS作为一种可靠的床旁设备,可以监测大脑自主调节的变化,从而帮助临床医生对患者进行实时监测和干预。suji等的研究通过对新生猪的实验发现,血红蛋白差异(△HbD)的变化能够反映脑血流量(CBF)的变化,并且△HbD与平均动脉压(MABP)之间存在相关性,这可以用来评估脑血流的自主调节功能。当△HbD与MABP之间的相关系数r≥0.5时,可以表示脑血流的自主调节功能存在损伤;而当△HbD与MABP之间的相关系数r<0.5时,可以表示脑血流的自主调节功能正常。后续的研究发现,那些自主调节功能受损的个体中,约有47%发生了重度脑损伤;而那些自主调节功能正常的个体中,仅有13%发生了重度脑损伤。这些结果提示了自主调节功能受损与严重脑损伤之间的关联性。Brady等人开发了大脑血氧测量指数(COx)模型,旨在推导血压自主调节的范围。一项研究利用这一模型监测了16例接受亚低温治疗的缺氧缺血性脑损伤(HIE)患儿,结果显示其中3例经MRI提示存在严重脑损伤的HIE患儿表现出晚期脑自主调节功能障碍[32]。研究表明,相较于出生在32周以上的早产儿,出生在32周以下的早产儿存在脑血管发育不成熟和脑血流自主调节功能较差的情况。随着胎龄的减小和出生体重的降低,脑血流自主调节功能进一步减弱,从而增加了脑损伤的风险。近年的研究和数据分析表明,采用脑组织氧饱和度(NIRS)监测脑血流自主调节功能对于早产儿缺血缺氧性脑损伤(BIPI)的早期预测具有重要的临床价值。

4 aEEG联合NIRS在早产儿脑损伤中的应用

通过记录头皮表面下神经元的自发、有节律的运动电位,神经元电活动的脑电图(aEEG)用于监测大脑活动[33]。脑电活动与其对应的NIRS检测的血流相互作用是通过神经血管耦合机制,通过联合测量获得更丰富的神经生理信号[34]。TerHorst等[35]研究了46例早产儿发现,cFTOE随着aEEG振幅的增加而增加,脑电皮层活动与氧气消耗之间存在显著关系。高cFTOE和低脑电皮层活动可以反映出脑氧输送或脑血流减少,并提醒临床医生脑部受伤的风险。在一项大型(n=127)小于32周妊娠早产儿的观察性研究中,显示严重的IVH和早期死亡婴儿在生命8到10分钟内的rScO2明显降低,两者在先后时间上互为补充[36]。在一项≥34周妊娠的新生儿aEEG和脑NIRS的观察性研究中发现,出生后需要复苏的新生儿的脑饱和度较低,同时脑活动也较低,但cFTOE却升高。他们推测,使用NIRS和aEEG进行的脑部监测可以在早产儿复苏期间提供有用的信息,为早产儿脑损伤提供早期监测指标[37]。由此可发现aEEG和NIRS联合使用在评估脑功能和脑氧合中具有重要意义。

5 展望

aEEG具有操作方便、受环境影响小、图形直观、容易分析、能床旁监测等优点,便于长时间记录脑电功能。NIRS作为非放射性的、非侵入性的床旁成像新技术,具有一定预测神经发育损伤的潜力。脑电监测主要是通过测量树突状细胞的同步激活神经元对外界刺激的反应,而脑氧监测能通过光学原理得到大脑血氧和血流信息进而检验脑电活动和脑血流动力学之间的潜在关系[38]。这两种监测方式的常规组合极有可能会成为新生儿神经监视的重要指征,从而科及早干预治疗,极大提高脑损伤患儿的生存质量。

综上所述,aEEG、NIRS技术及其联合应用在BIPI的诊疗中具有重要意义,未来可作为NICU重要的辅助手段帮助临床医生更好的掌握病情及判断预后,具有广阔的应用前景,值得进一步深入的探讨和研究。

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