定量腦電圖對腦創(chuàng)傷長期意識障礙患者的清醒預(yù)測及預(yù)后評估.pdf

1、研究背景:創(chuàng)傷性顱腦創(chuàng)傷(traumatic brain injury TBI)其發(fā)病率隨著經(jīng)濟及交通的發(fā)展逐年增高,且救治尤其困難,傷亡率和傷殘率較高,往往預(yù)后不良。據(jù)報道,全世界每年至少有1千萬顱腦創(chuàng)傷病人。在美國,每年有1.4百萬顱腦創(chuàng)傷病人,死亡達5萬人。我國每年有百萬以上的嚴重顱腦創(chuàng)傷病人,其中死亡約10萬人,而存活傷員多并發(fā)傷殘。世界衛(wèi)生組織(WHO)預(yù)言,到2020年,在所有影響人類健康疾病中交通事故造成的顱腦創(chuàng)傷將位居第

2、三位。可見,顱腦創(chuàng)傷已成為全球嚴重的公共衛(wèi)生問題。外傷后長期意識障礙患者的預(yù)后一直是患者家屬及廣大臨床工作者關(guān)心的重要問題,但是如何降低死亡率、減少傷殘率是神經(jīng)外科領(lǐng)域一直攻克的難題。多年來許多國外研究者致力于探索促進創(chuàng)傷性腦損傷患者康復(fù)的途徑,對創(chuàng)傷性腦損傷的致傷機制、臨床評估、輔助診斷以及治療方法的探索一直在以基礎(chǔ)結(jié)合臨床的模式向前延伸。但是,國內(nèi)學(xué)者對重型顱腦損傷后長期意識障礙患者的預(yù)后評估研究卻較少。因此,對腦外傷長期意識障礙患

3、者建立一個有效、可靠、實用性較強的預(yù)測清醒及預(yù)后評估模型是有待解決的課題,以便我們早期對患者的預(yù)后進行評估并及時給予治療,降低患者的傷殘率,并以此來指導(dǎo)我們的臨床工作,使醫(yī)療服務(wù)體系逐步走向完善。
　　 第一部分:定量腦電圖對腦創(chuàng)傷長期意識障礙患者的清醒預(yù)測
　　 目的:探討定量腦電圖(Quantitative electroencephalogrphy QEEG)在重型外傷性顱腦創(chuàng)傷(Traumatic brain i

4、njury TBI)后長期意識障礙患者清醒預(yù)測中的應(yīng)用。
　　 方法:回顧性收集2006年10月至2009年9月我院收治的重型顱腦創(chuàng)傷后長期意識障礙患者的臨床相關(guān)資料共41例,分為清醒組19例(男15例,女4例；年齡21歲至73歲,平均43歲)。未清醒組22例(男14例,女8例；年齡21歲至68歲,平均37歲)。所有病例中高處墜落傷4例,外物擊傷9例,車禍28例。
　　 1.納入標準:所選病例入院GCS評分均≤8分、意識

5、障礙持續(xù)時間≥2周、年齡21歲至73歲、有自主呼吸、無心肺復(fù)蘇史、大腦缺血缺氧史及原發(fā)性腦梗死史,既往無神經(jīng)功能缺損。
　　 2.排除標準:(1)直腸體溫<32℃；(2)評價前使用過明顯影響腦功能判斷的藥物(鎮(zhèn)靜安眠劑、麻醉劑、神經(jīng).肌肉接頭阻斷劑和抗精神病藥物)；(3)可能影響腦功能判斷的疾病和因素(如代謝性疾病、內(nèi)分泌疾病、中毒、休克等)。
　　 3.意識障礙標準:(1)不能自主睜眼或刺激后不能睜眼或睜眼后不能進行視

6、覺追蹤且并非繼發(fā)于癱瘓；(2)不能遵囑活動；(3)不能發(fā)出可識別的詞；(4)沒有目的動作。
　　 4.結(jié)果判定以外傷后6個月患者是否清醒為標準?；颊咔逍训臉藴?以下一種或后兩種條件必須顯而易見,并且可重復(fù)或持續(xù)出現(xiàn):1、執(zhí)行簡單指令2、無論對錯,能用手勢或語言活動表示“是/否”3、語言表達可被理解4、在特定條件下發(fā)生的動作或情感反應(yīng)并非由反射活動引起。
　　 5.腦電圖采集方法:所有病例均于入院后2周行腦電圖檢查,采用國

7、產(chǎn)康泰KT88-2400腦電圖機,按照國際10/20標準系統(tǒng)安放頭皮電極,電極阻抗>20 KΩ,頻率為30 Hz,采用19導(dǎo)聯(lián)(雙耳垂為參考電極,Fpz點為接地電極)分別單、雙極描記,每例患者描記持續(xù)時間不少于30 min。在記錄下的原始腦電圖中采集無明顯偽差(眼動或心電引起的偽差)影響的腦電波,每次采樣3 s,采集10次,共采樣30 s,借助計算機軟件行快速傅里葉轉(zhuǎn)換(fast Fourer transformFFT),,獲得能真實反

8、映原始腦電圖的功率譜,將功率譜按照頻率分為δ(1.0～4.0Hz)、θ(4.1～8.0Hz)、α1(8.1～10.0Hz)、α2(10.1～13 Hz)、β1(13.1～17.5 Hz)、β2(17.6～35.0 Hz)6個頻帶,分別計算出每個頻帶的絕對功率值及相對功率δ+θ/α+β值。以δ+θ/α+β值作為患者預(yù)后評判標準,進行兩個病例組之間的關(guān)系研究,以顱腦創(chuàng)傷后6個月患者是否清醒為標準。對去骨瓣減壓術(shù)者行去骨瓣減壓側(cè)的功率譜分析,

9、對未行去骨瓣減壓術(shù)者或行雙側(cè)去骨瓣減壓者行全腦功率譜分析。
　　 6.統(tǒng)計學(xué)方法:采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計學(xué)分析,計量資料用均數(shù)±標準差((x)±s)表示,兩樣本量行Levene方差齊性檢驗,對兩組數(shù)據(jù)進行兩獨立樣本t檢驗。經(jīng)K-S法和Shapiro-Wilk法檢驗清醒患者的δ+θ/α+β值與GCS評分資料是否呈雙變量正態(tài)分布,兩者間的相關(guān)性用Spearman相關(guān)分析。選取檢驗水準α=0.05。
　　 結(jié)果

10、:兩組病例經(jīng)過Levene方差齊性檢驗,可以認為兩樣本方差齊性(F=1.521,P=0.225),經(jīng)兩獨立樣本t檢驗,組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.237,P=0.031)。清醒組的δ+θ/α+β值為5.432±3.277,未清醒組的δ+θ/α+β值為8.724±5.641,清醒組的δ+θ/α+β值小于未清醒組。因此我們可以認為清醒組的δ+θ/α+β值小于未清醒組,δ+θ/α+β值可以做為重型顱腦創(chuàng)傷長期意識障礙患者清醒的評判標準。經(jīng)

11、K-S法和Shapiro-Wilk法檢驗,19例清醒患者δ+θ/α+β值呈非正態(tài)分布(P=0.014,P=0.057),GCS評分呈正態(tài)分布(P=0.200,P=0.200),兩者行Spearman相關(guān)分析,兩者呈負相關(guān),有統(tǒng)計學(xué)意義(r=-0.648,P=0.003),即GCS評分越高,δ+θ/α+β值越小。
　　 結(jié)論:定量腦電圖作為一種廉價、客觀、快速的腦功能評價手段,可準確地反映顱腦創(chuàng)傷程度,δ+θ/α+β值越大,越難清

12、醒,預(yù)后越差；δ+θ/α+β值越小,越易清醒,預(yù)后越好。
　　 第二部分定量腦電圖對腦創(chuàng)傷長期意識障礙患者的預(yù)后評估
　　 目的:探討定量腦電圖(Quantitative electroencephalography QEEG)在重型顱腦創(chuàng)傷(Traumatic brain injury TBI)長期意識障礙患者預(yù)后評估中的應(yīng)用,建立一套簡單的、可行的預(yù)后評估方法。
　　 方法:回顧性收集41例我院重型顱腦損傷后

13、意識障礙超過2周的患者和20例正常成年人的原始腦電圖資料,以受傷6個月后GOS評分為標準,將41例TBI患者分為預(yù)后不良組(30例)和預(yù)后良好組(11例)。所有腦電圖原始資料經(jīng)采樣后借助計算機軟件行快速傅里葉轉(zhuǎn)換(fast Fourier transform FFT),進行功率譜分析,功率譜按頻率分為δ(1.0-4.0Hz)、θ(4.1-8.0Hz)、α1(8.1—10.0Hz)、α2(10.1-13Hz)、β1(13.1-17.5Hz

14、)、β2(17.6-35.0Hz)6個頻帶,以δ頻帶、θ頻帶、α頻帶、β頻帶的相對功率值和δ+θ/α+β值為指標,與患者的GOS評分行線性回歸分析并建立判別函數(shù)評估患者的預(yù)后。
　　 1.臨床資料:41例重型顱腦創(chuàng)傷后意識障礙超過2周的患者中,男29例,21歲至73歲,平均37歲；女12例,21歲至62歲,平均40歲。其中高處墜傷4例,外物擊傷9例,車禍28例。正常成人20例,男13例,18歲至62歲,平均38歲；女7例,23歲

15、至60歲,平均44歲。根據(jù)患者受傷6個月后GOS評分將41例患者分為預(yù)后不良組(30例)和預(yù)后良好組(11例),20例正常成人列為正常成人組。
　　 2.納入標準:同上文。
　　 3.排除標準:同上文。
　　 4.腦電圖采集方法:同上文。
　　 5.分析重型顱腦創(chuàng)傷長期意識障礙患者預(yù)后,判斷標準以格拉斯哥(GOS)預(yù)后評分為標準:
　　 1分:死亡；
　　 2分:植物狀態(tài):無意識,有心跳和

16、呼吸,偶有睜眼、吸吮、哈欠等局部運動反應(yīng)；
　　 3分:嚴重殘疾:有意識,但認知、言語、軀體運動有嚴重殘疾,24小時均需他人照顧；
　　 4分:中度殘疾:有認知、行為、性格障礙；有輕度偏癱、共濟失調(diào)、言語困難等殘疾,在日常生活、家庭與社會活動中尚能勉強獨立；
　　 5分:能重新進入正常社交活動,并能恢復(fù)工作但可有各種新后遺癥。
　　 GOS1-3分為預(yù)后不良,GOS4-5分為預(yù)后良好。
　　 6.

17、統(tǒng)計學(xué)方法:采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計學(xué)分析,GOS評分與δ頻帶、θ頻帶、α頻帶、β頻帶的相對功率值和δ+θ/α+β值行直線回歸分析并建立判別函數(shù)評估患者的預(yù)后。選取檢驗水準α=0.05。
　　 結(jié)果
　　 1.將41例患者的GOS評分(4例1分,18例2分,8例3分,9例4分,2例5分)與δ頻帶、θ頻帶、α頻帶、β頻帶的相對功率值和δ+θ/α+β值行直線回歸分析,所建立的線性回歸方程如下:GOS=4.671

18、-0.113(δ+θ/α+β)-0.023δ％-0.054α％+0.099β％對方程進行檢驗,有統(tǒng)計學(xué)意義(F=7.917,P=0.000)。決定系數(shù)R2=0.468。5個指標中,θ頻帶相對功率對方程無貢獻,為剔除變量,δ+θ/α+β值、δ頻帶相對功率值、β頻帶相對功率值和α頻帶相對功率值的標準偏回歸系數(shù)(Beta)分別為-0.515,-0.295,0.274和-0.258,,所以4個指標對患者的GOS評分的影響從大到小依次為:δ+θ/

19、α+β值、δ頻帶相對功率值、β頻帶相對功率值、α頻帶相對功率值。其中,δ+θ/α+β值對患者的GOS評分即預(yù)后有顯著性影響(P=0.006)。
　　 2.以δ+θ/α+β值、δ頻帶相對功率值、α頻帶相對功率值、β頻帶相對功率值為指標對正常成人組、預(yù)后不良組、預(yù)后良好組三個組別進行判別分析,得到的Fisher判別函數(shù)如下:
　　 正常成人組:
　　 P1=-109.079+1.875(δ+θ/α+β)+0.715δ

20、％+3.312α％+1.381β％
　　 預(yù)后不良組:
　　 P2=-26.704+1.065(δ+θ/α+β)+0.592δ％+1.240α％+0.652β％
　　 預(yù)后良好組:
　　 P3=-24.763+0.703(δ+θ/α+β)+0.549δ％+1.241α％+0.870β％
　　 經(jīng)方差分析得出,4個指標組間差異顯著,有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.000)。四個指標中,尤以α頻帶的相對功率值組