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神经电生理监测的临床应用

转自《中华医学杂志》作者:刘献增


神经电生理监测(NM)涉及脑电图(EEG)、肌电图(EMG)和诱发电位(EP)技术。这些技术不仅对术中麻醉深度的监测、保证手术安全具有重要的作用,而且与神经影像学检查同为临床查体的补充,对重症监护病房(ICU)患者的诊断、鉴别诊断及预后预测也有重要作用。自20世纪NM应用于神经外科及ICU患者预后评估以来,此项技术已经在临床多个学科被广泛应用。近几年来,NM在我国已经初步发展起来,为了推动这项工作在我国健康科学的发展,《中华医学杂志》本期刊登了有关NM临床研究及其研究进展的重点文章。与欧美等发达国家相比,我国对此项技术的应用范围、专业人员规范培训等方面还有诸多问题,下面就NM的历史、现状、存在的问题及将来的发展方向评述如下。


NM在外科手术中的应用——术中NM(IOM)


自1937年IOM首次用于癫痫病灶切除术以来,其应用范围不断扩大,技术手段逐渐增多。最初采用直接皮层电刺激判断皮层功能,之后采用EEG监测颈动脉内膜剥脱术(CEA),通过直接脊髓刺激、硬膜外电极记录脊髓电位及持续监测躯体感觉诱发电位(SEP)技术监测脊髓功能,借助脑干听觉诱发电位(BAEP)和EMG技术在微血管减压(MVD)和听神经瘤切除术等后颅窝手术进行监测以及经颅电刺激运动诱发电位(TcMEP)监测皮质脊髓束运动功能,实现了对神经系统功能监测的全覆盖。到20世纪80年代后期,IOM已经是一项普遍应用的成熟技术。尽管IOM最初应用于神经外科大脑皮层功能定位,但随后此项技术被应用于神经外科其他手术,并为其他学科所采纳。

目前,发达国家将IOM应用的领域有:大脑、头部和颈部手术;脊椎手术;周围神经手术;血管性手术;介入放射手术。随着计算机技术的进步和网络化的发展,欧美国家已经对IOM实现了网络化管理及远程监测和监管。

自1994年我国开始应用IOM技术,从最初用于神经外科,之后逐步扩展到骨科、耳鼻喉科、手外科、普通外科等学科,目前已有少数医院的心血管外科和妇产科开始应用这项技术。涉及的手术包括癫痫外科、大脑皮层功能区病灶切除术、运动障碍性疾病微电极记录、脑干及颅底外科手术、后颅窝手术、颅神经MVD手术、头颈外科手术、颈动脉内膜剥脱术、脊柱脊髓手术、小儿脑瘫选择性后根切断术(SPR)、主动脉夹层封堵术及盆底手术等。

IOM为临床交叉学科,涉及临床神经电生理学和麻醉学,术中需要多学科配合。一方面,手术科室希望开展IOM工作,但缺乏从事这项工作的专业人员;另一方面从事临床神经电生理的专业人员多隶属于神经内科,并不了解这项工作的重要意义,致使IOM普及程度较低,临床上操作不规范,出现监测结果的假阳性和假阴性,降低了对外科手术的指导作用,阻碍了IOM在临床中的应用。


NM在ICU中的应用


自1961年将心脏骤停复苏后EEG恢复的潜伏期用于昏迷预后的研究后,目前发现,EEG异常波型分级、两侧皮层诱发电位N20缺失及中枢传导时间(CCT)与心脏骤停所致缺氧性昏迷的预后密切相关。与临床体征、EEG和头颅CT相比,SEP是预测成年和儿童患者外伤性和缺血-缺氧性昏迷早期预后单一最好的指标。EEG表现为爆发一抑制波型或全面性癫痫样放电提示预后不良,但预测准确性较低,而在心肺复苏后1—3 d或之后刺激正中神经不能记录到两侧N20波形可以准确预测预后不良。不同的EEG分级标准对不同病因所致脑功能损伤的评价及预测预后的作用不同,Synek分级标准能更好地反映急性脑血管疾病后脑功能损伤的程度以及准确预测预后,而Young分级标准则能更好地反映缺氧性脑病的脑功能损伤程度及预后。EEG预测重症脑梗死预后的最佳评估时机显示,梗死后6~7 d最为准确,1~3 d准确性较差,而且EEG类型在脑梗死后逐渐演变成能准确预测预后的模式。运动诱发电位(MEP)较临床观察指标特异,在一定程度上能客观、准确地评价和监测急性脑梗死后脑功能损伤程度和预后。缺血性脑损害的病因不同,电生理检查的预测价值也不同,短潜伏期SEP(N20)对预测缺氧-缺血性脑病的预后最为有效,而EEG(不良EEG波型)和短潜伏期SEP(N20)/BAEP(V波)最适于预测大面积半球性梗死的不良后果。单模式SEP预测预后的特异性、准确性高于BAEP。多模式EP预测的准确性与单模式SEP相同,提示单模式SEP能较准确地预测幕上重症脑血管病患者的预后。两种SEP分级标准(Judson及Zentner标准)均与急性脑血管病的预后相关,动态监测Judson标准的SEP级别变化能较好地反映脑功能损伤的变化过程,早期预测预后的准确率较高。此外,SEP和BAEP还可用于研究亚低温对急性重症脑血管病的治疗作用。

采用EEG、BAEP、SEP和经颅多普勒超声(TCD)等实验室检查对脑死亡进行动态评估研究,并与临床指标相结合,可提高判断的准确性。EEG定量分析方法可以避免伪迹对脑电判读的干扰,脑死亡患者的脑电信号是逐渐衰减的,而不是突然停止的,脑死亡是一个逐渐衰亡的过程。

NM除用于预测预后外,也可用于ICU患者的诊断与鉴别诊断。EEG和EP联合应用有助于诊断昏迷的原因,并对大脑皮层、脑干和脊髓功能进行评估。连续性脑电图(CEEG)监测对非惊厥性癫痫发作(NCS)或非惊厥性癫痫持续状态(NCSE)的诊断有决定性作用。采用EEG频谱分析,可对ICU患者镇静程度进行评估。

定量脑电图(QEEG)技术的应用极大地缩短了cEEG阅读时间,并且使非神经电生理专业人员及时发现显著的EEG变化,其中对称指数(BSI)可用于监测急性大脑缺血患者脑功能的动态学变化,α/δ能量比率(ADR)下降高度提示蛛网膜下腔出血后的迟发性大脑缺血(DCI),QEEG波段功率分析能早期、定量、直观的反映病情变化,为缺血的发现、病情的评估和疗效的判断提供了一种较好的方法。波幅整合脑电图(aEEG)可作为评估昏迷患者近期预后的客观指标之一,其预测死亡的准确率高于格拉斯哥一匹斯堡昏迷评分(GPCS),也可作为高危患儿脑功能监测的有用工具。与传统急性生理和慢性健康评估Ⅱ(APACHE lI)及GCS比较,其预测校准度较好,鉴别能力没有差异。

尽管我国于1991年已经将NM在ICU中用于预测预后,但对其在诊断与鉴别诊断中的作用认识还不足。关于ICU中EEG记录电极放置建议采用10-20系统常规放置19导,而不应采用发际线下电极放置模型或单通道记录。如ICU患者疑有NCS或NCSE时,应持续行EEG监测48 h,以避免漏诊NCSE。由于cEEG数据庞大,可以采用原始EEG与QEEG相结合的方式进行阅读,但何种QEEG分析方法最具有代表性尚无定论。此外,应加强EP在ICU中的应用。


NM团队如何协调保证监测工作顺利进行?

(1)IOM监测团队工作:对于IOM已经成熟的常规手术病例,并不需要神经生理监测医生在手术室内亲自监管。监测需要一支具有足够专业技术和良好沟通的团队。负责监测的主管医生通常在远离手术室的地方实行实时监测,而且在需要时能够及时给予指导与处置。医生与手术室内技师之间的交流可通过电话、呼叫系统或实时信息传递进行。必要时,监测医生进入手术室直接交流与监督测试决定,解决具体疑难问题。

(2)ICU监测团队工作:ICU中EEG监测单元人员配置分为三种不同的状态,最佳状态是EEG实时监测技师负责制,ICU配备技师,信息技术工程师随叫随到,神经电生理医生随时阅读EEG,并对ICU医生及时给予指导,EEG技师24h值班;其次是日间EEG实时监测技师负责制,夜间ICU护士协助技师从事一些简单性的工作,技师随叫随到,并可随时得到信息技术工程师的协助;最简单的方式为日间没有EEG技师实时监测,而是由ICU护士监测QEEG趋势图,神经电生理医生定期阅读EEG,并给予指导。我国的NM工作主要由神经内科主导,专业性较强,专业人员的训练需要较长时间,而大部分医院ICU为独立学科,缺乏神经电生理专业人员,阻碍了NM测技术在ICU的广泛应用。近年来,随着QEEG技术的逐渐成熟,以及学科交叉与融合的推进和以疾病为中心临床医学模式的逐步推广,NM将会快速发展。


神经电生理专业人才培训和执照制度

临床神经电生理通常包括EEG、EMG和EP、多通道睡眠脑电图(PSG)及IOM 4个亚专业。在美国,从事NM的专科医生需要在完成神经病学或儿童神经病学住院医生培训计划后,再进行临床神经生理培训达1—2年,内容包括临床神经生理各个领域广泛的理论性学习及4个领域中的主要2个领域深入的临床培训。如果没有机会参加1~2年的IOM专科医生培训,但仍有意愿从事IOM临床工作,初期应有IOM专家帮助确定方案,招聘技术人员,并随时给予协助。如没有IOM专家、临床神经生理学家及经过培训的技师团队,进行IOM极其危险。若团队准备不充分,往往会为外科医生或麻醉医生提供过度乐观或不准确的信息,可能造成假安全感。国外IOM技师为IOM团队的关键成员,但通常需要在临床神经生理学家的指导下工作。在提供远程IOM管理之前,技师需要在神经生理检查、技术、基础科学和相关临床科学方面具备足够的经验。通常情况下,需要具备多年的EEG和EP临床工作经验。在美国,正规的技师培训计划通常长达2年。培训内容包括常规EEG、EP和IOM的理论基础学习,并接受临床实践培训。培训计划由全国性组织电神经诊断技术教育资格认证委员会(CoA-END)监管和资格认证。技师能力和知识通过注册考试进行测试。技师需要维持继续教育学分登记,以保持证书的有效性。