定量腦電圖對腦創(chuàng)傷長期意識障礙患者的清醒預測及預后評估.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,往往預后不良。據報道,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?？梢?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后一直是患者家屬及廣大臨床工作者關心的重要問題,但是如何降低死亡率、減少傷殘率是神經外科領域一直攻克的難題。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結合臨床的模式向前延伸。但是,國內學者對重型顱腦損傷后長期意識障礙患者的預后評估研究卻較少。因此,對腦外傷長期意識障礙患

3、者建立一個有效、可靠、實用性較強的預測清醒及預后評估模型是有待解決的課題,以便我們早期對患者的預后進行評估并及時給予治療,降低患者的傷殘率,并以此來指導我們的臨床工作,使醫(yī)療服務體系逐步走向完善。
　　 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測中的應用。
　　 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、無心肺復蘇史、大腦缺血缺氧史及原發(fā)性腦梗死史,既往無神經功能缺損。
　　 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.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,并且可重復或持續(xù)出現: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、產康泰KT88-2400腦電圖機,按照國際10/20標準系統安放頭皮電極,電極阻抗>20 KΩ,頻率為30 Hz,采用19導聯(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值作為患者預后評判標準,進行兩個病例組之間的關系研究,以顱腦創(chuàng)傷后6個月患者是否清醒為標準。對去骨瓣減壓術者行去骨瓣減壓側的功率譜分析,

9、對未行去骨瓣減壓術者或行雙側去骨瓣減壓者行全腦功率譜分析。
　　 6.統計學方法:采用SPSS13.0統計軟件包進行統計學分析,計量資料用均數±標準差((x)±s)表示,兩樣本量行Levene方差齊性檢驗,對兩組數據進行兩獨立樣本t檢驗。經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,兩者間的相關性用Spearman相關分析。選取檢驗水準α=0.05。
　　 結果

10、:兩組病例經過Levene方差齊性檢驗,可以認為兩樣本方差齊性(F=1.521,P=0.225),經兩獨立樣本t檢驗,組間差異具有統計學意義(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

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相關分析,兩者呈負相關,有統計學意義(r=-0.648,P=0.003),即GCS評分越高,δ+θ/α+β值越小。
　　 結論: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,預后越差；δ+θ/α+β值越小,越易清醒,預后越好。
　　 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后評估中的應用,建立一套簡單的、可行的預后評估方法。
　　 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患者分為預后不良組(30例)和預后良好組(11例)。所有腦電圖原始資料經采樣后借助計算機軟件行快速傅里葉轉換(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評估患者的預后。
　　 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。根據患者受傷6個月后GOS評分將41例患者分為預后不良組(30例)和預后良好組(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后,判斷標準以格拉斯哥(GOS)預后評分為標準:
　　 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；
　　 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、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,并能恢復工作但可有各種新后遺癥。
　　 GOS1-3分為預后不良,GOS4-5分為預后良好。
　　 6.

17、統計學方法:采用SPSS13.0統計軟件包進行統計學分析,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評估患者的預后。選取檢驗水準α=0.05。
　　 結果
　　 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,有統計學意義(F=7.917,P=0.000)。決定系數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(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、預后不良組、預后良好組三個組別進行判別分析,得到的Fisher判別函數如下:
　　 正常成人組:
　　 P1=-109.079+1.875(δ+θ/α+β)+0.715δ

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