候國(guó)濤，劉家傳，王春琳，楊艷艷，孫文江，徐燊

(安徽醫(yī)科大學(xué)附屬解放軍臨床學(xué)院/中國(guó)人民解放軍第105醫(yī)院，合肥23003l)

不同壓力高壓氧治療的彌漫性軸索損傷患者定量腦電圖腦電波相對(duì)功率變化及其意義

候國(guó)濤，劉家傳，王春琳，楊艷艷，孫文江，徐燊

(安徽醫(yī)科大學(xué)附屬解放軍臨床學(xué)院/中國(guó)人民解放軍第105醫(yī)院，合肥23003l)

目的 觀察接受不同壓力高壓氧治療的彌漫性軸索損傷(DAI)患者定量腦電圖(qEEG)腦電波相對(duì)功率的變化，并探討其意義。方法 DAI患者50例，隨機(jī)分為對(duì)照組(10例)、0.20 MPa組(20例)和0.25 MPa組(20例)。各組常規(guī)治療相同，0.20 MPa組在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上給予壓力為0.20 MPa的高壓氧治療、0.25 MPa組在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上給予壓力為0.25 MPa的高壓氧治療，1次/d，10次為1個(gè)療程，連續(xù)3個(gè)療程。各組患者分別于入院后第1天(治療前)及0.20 MPa組、0.25 MPa組高壓氧治療3個(gè)療程結(jié)束后(治療后)進(jìn)行qEEG檢查，分析不同采樣點(diǎn)的δ波(0.5～3 Hz)、θ波(4～7 Hz)、α波(8～13 Hz)、β波(14～40 Hz)頻率，計(jì)算各采樣點(diǎn)腦電波的相對(duì)功率即慢波(δ、θ波)頻率之和(δ+θ)與快波(α、β波)頻率之和(α+β)的比值。高壓氧開(kāi)始治療后6個(gè)月進(jìn)行GOS評(píng)分。結(jié)果 治療后，各組不同采樣點(diǎn)腦電波的相對(duì)功率均較治療前減小(P均<0.05)，0.25 MPa組與0.20 MPa組和對(duì)照組相比，P均<0.05。高壓氧開(kāi)始治療后6個(gè)月，GOS評(píng)分0.25 MPa組>0.20 MPa組>對(duì)照組，組間相比，P均<0.05；且各組腦電波相對(duì)功率與GOS評(píng)分均呈負(fù)相關(guān)(0.25 MPa組、0.20 MPa組、對(duì)照組的rs分別為0.856、0.863、0.935，P均<0.01)。結(jié)論 對(duì)于DAI患者，與早期0.20 MPa高壓氧治療相比，0.25 MPa高壓氧治療可以加快患者腦電波慢波減少或快波增多的進(jìn)程。對(duì)DAI患者實(shí)施高壓氧治療時(shí)選擇0.25 MPa的壓力，其腦功能恢復(fù)更快。觀察DAI患者腦電波相對(duì)功率的變化將有助于其預(yù)后的判斷。

彌漫性軸索損傷；高壓氧治療；腦電圖；定量腦電圖

彌漫性軸索損傷(DAI)是常見(jiàn)的原發(fā)性顱腦損傷，患者病情危重，致殘率高和病死率高。高壓氧治療可以改善DAI的預(yù)后[1～3]，高壓氧壓力為0.20 MPa或0.25 MPa[4]時(shí)對(duì)腦外傷小鼠的腦保護(hù)作用最為明顯，其作用機(jī)制可能是增加腦組織供氧、減輕腦水腫、降低顱內(nèi)壓。但對(duì)于DAI，高壓氧的治療劑量目前尚未統(tǒng)一[5]。定量腦電圖(qEEG)腦電波的相對(duì)功率可連續(xù)、直接、客觀、敏感地反映患者大腦功能的變化。本研究對(duì)接受不同壓力高壓氧治療的DAI患者的qEEG上腦電波的相對(duì)功率變化及GOS評(píng)分進(jìn)行了觀察，旨在為臨床制訂和選擇合適的高壓氧治療劑量提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2014年10月～2015年10月中國(guó)人民解放軍第105醫(yī)院收治的DAI患者50例，男34例，女16例；年齡16～64歲；入院時(shí)GCS評(píng)分5～13分；致傷原因分別為交通事故37例、高處墜落13例；并發(fā)蛛網(wǎng)膜下腔出血32例、硬膜外血腫14例、硬膜下血腫23例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者有外傷史，傷后立即出現(xiàn)昏迷；②頭顱MRI或CT檢查發(fā)現(xiàn)腦干、胼胝體、大腦半球皮質(zhì)髓質(zhì)交界區(qū)等部位出血灶，無(wú)明確的腦內(nèi)血腫；③受傷時(shí)間不超過(guò)3 d，傷后未接受高壓氧治療；④所有患者在接受qEEG檢查時(shí)由直系家屬簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①既往有顱內(nèi)損傷患者；②手術(shù)治療后患者；③失血性休克患者；④孕婦、未成年患者及一般狀況較差(高壓氧治療禁忌)的老年患者；⑤精神病患者，癡呆患者，酒精依賴(lài)者，癲癇患者。按接診先后將50例DAI患者隨機(jī)分為三組，對(duì)照組10例[男7例、女3例，年齡(43.4±7.2)歲，入院時(shí)GCS評(píng)分5～7分3例、8～10分6例、11～13分1例]，0.20 MPa組20例[男13例、女7例，年齡(45.2±8.1)歲，入院時(shí)GCS評(píng)分5～7分6例、8～10分11例、11～13分3例]，0.25 MPa組20例[男14例、女6例，年齡(43.1±6.8)歲，入院時(shí)GCS評(píng)分5～7分5例、8～10分13例、11～13分2例]。三組年齡、性別、入院時(shí)GCS評(píng)分具有可比性(P均>0.05)。三組常規(guī)治療相同(入院后即開(kāi)始應(yīng)用鈣離子拮抗劑、止血?jiǎng)?、脫水劑、神?jīng)營(yíng)養(yǎng)藥物等)。

1.2 高壓氧治療方法 0.20 MPa組、0.25 MPa組在入院后3 d內(nèi)開(kāi)始高壓氧治療，1次/d，10次為1個(gè)療程，連續(xù)3個(gè)療程，療程之間間隔1～2 d。使用醫(yī)用高壓氧艙(CY2003352)，加壓純氧20 min，0.20 MPa組的穩(wěn)定壓力為0.20 MPa，0.25 MPa組的穩(wěn)定壓力為0.25 MPa，每次吸氧時(shí)間60 min，中間休息10 min，減壓20 min出艙。

1.3 qEEG檢查方法及腦電波相對(duì)功率計(jì)算方法 三組患者分別于入院后第1天(治療前)及0.20 MPa組、0.25 MPa組高壓氧治療3個(gè)療程結(jié)束后(治療后)進(jìn)行qEEG檢查。采用意大利EBNeuro 32通道腦電圖儀，按國(guó)際10/20系統(tǒng)安裝盤(pán)狀電極，調(diào)整參數(shù)為時(shí)間常數(shù)0.3 s、高頻濾波30 Hz、低頻濾波0.5 Hz，進(jìn)行單、雙極導(dǎo)聯(lián)描記，每次記錄時(shí)間為24 h。后期由腦電圖專(zhuān)業(yè)技師選取用于分析的腦電圖片段，20 s為一個(gè)采樣單元，通過(guò)快速傅里葉變換(即Fourier transform)獲得原始腦電圖的功率譜，分析不同采樣點(diǎn)的δ波(0.5～3 Hz)、θ波(4～7Hz)、α波(8～13 Hz)、β波(14～40 Hz)頻率，計(jì)算腦電波相對(duì)功率，即慢波(δ、θ波)頻率之和(δ+θ)與快波(α、β波)頻率之和(α+β)的比值。由于DAI患者的腦電圖改變常有泛化性特點(diǎn)，為方便統(tǒng)計(jì)，選取F3、F4、C3、C4、01、02共6個(gè)描計(jì)點(diǎn)的腦電波相對(duì)功率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

1.4 GOS評(píng)分 高壓氧開(kāi)始治療后6個(gè)月對(duì)患者進(jìn)行GOS評(píng)分。

2 結(jié)果

2.1 治療前后各組患者腦電波相對(duì)功率比較 治療前后各組6個(gè)采樣點(diǎn)腦電波相對(duì)功率的比較見(jiàn)表1。

表1 治療前后各組6個(gè)采樣點(diǎn)腦電波相對(duì)功率比較±s)

注：治療前各組相比，P均>0.05；與對(duì)照組治療后相比，＊P<0.05，△P<0.01;與0.2 MPa組治療后相比，#P<0.05。

2.2 高壓氧開(kāi)始治療后6個(gè)月各組GOS評(píng)分比較 高壓氧開(kāi)始治療后6個(gè)月，GOS評(píng)分1、2、3、4、5分者0.25 MPa組分別為0、2、3、7、8例，0.20 MPa組分別為0、2、5、6、7例，對(duì)照組分別為1、2、1、3、3例；0.25 MPa組與對(duì)照組相比，P<0.01；0.20 MPa組與對(duì)照組相比，P<0.05；0.25 MPa組與0.20 MPa組相比，P<0.05。

2.3 治療后各組6個(gè)采樣點(diǎn)腦電波相對(duì)功率均值與高壓氧開(kāi)始治療后6個(gè)月GOS評(píng)分的關(guān)系 各組6個(gè)采樣點(diǎn)腦電波相對(duì)功率均值與GOS評(píng)分均呈負(fù)相關(guān)(0.25 MPa組、0.20 MPa組、對(duì)照組的rs分別為0.856、0.863、0.935，P均<0.01)。

3 討論

腦電圖為腦皮層神經(jīng)元突觸后電位的電信號(hào)集合，能夠在空間和時(shí)間上直接反映大腦神經(jīng)元的電生理狀態(tài)，對(duì)顱腦損傷后腦組織缺血、缺氧特別敏感，可在腦神經(jīng)元受損且尚未出現(xiàn)臨床癥狀和影像學(xué)改變前呈現(xiàn)異常，及時(shí)反映腦功能變化情況，是較理想的腦功能評(píng)價(jià)工具。用普通腦電圖評(píng)估腦功能狀態(tài)，需要專(zhuān)業(yè)腦電圖師依據(jù)相關(guān)腦電圖分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，包括Synek分級(jí)、Young分級(jí)及改良腦電圖分級(jí)等[6,7]進(jìn)行判讀，具有一定主觀性，影響因素較多，從而限制了其在腦功能評(píng)估中的應(yīng)用。

qEEG是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將腦電圖的基本要素(頻率、波幅等)轉(zhuǎn)換為各種量化參數(shù)，使腦電圖的判讀更為簡(jiǎn)單、直觀、快速，同時(shí)便于非專(zhuān)業(yè)神經(jīng)電生理醫(yī)生判讀[8]。目前較為常用的qEEG量化參數(shù)有腦電波絕對(duì)功率(α、β、δ、θ波功率)及相對(duì)功率。由于絕對(duì)功率在個(gè)體中差異甚大，對(duì)于評(píng)價(jià)不同個(gè)體腦功能很難形成統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。Thatchar等[9]通過(guò)對(duì)62例顱腦損傷患者腦電圖的定量分析發(fā)現(xiàn)，影響評(píng)判患者預(yù)后的腦電圖指標(biāo)為腦電波相對(duì)功率和腦電圖的相關(guān)性，而前者對(duì)回歸方程的貢獻(xiàn)最大，腦電波相對(duì)功率越大，表示慢波頻帶多或快波頻帶少，腦功能受到抑制，反之，腦電波相對(duì)功率越小，表示慢波頻帶少或快波頻帶多,腦功能在逐漸改善，其判別準(zhǔn)確率達(dá)89．8%，且與患者的預(yù)后顯著相關(guān)。周月玲等[10]通過(guò)臨床試驗(yàn)亦發(fā)現(xiàn)，腦電波相對(duì)功率對(duì)GOS評(píng)分的影響最大，可較準(zhǔn)地預(yù)測(cè)顱腦損傷患者的預(yù)后。本研究結(jié)果顯示，各組6個(gè)采樣點(diǎn)腦電波相對(duì)功率的均值與GOS評(píng)分均呈負(fù)相關(guān)，也表明觀察DAI患者腦電波相對(duì)功率的變化將有助于預(yù)后的判斷。

DAI主要特征是腦內(nèi)灰質(zhì)與白質(zhì)交界處神經(jīng)軸索斷裂和小血管損傷，局部腫脹，形成軸索球，影響神經(jīng)元細(xì)胞的軸漿轉(zhuǎn)運(yùn)；另外還有腦組織缺血缺氧，神經(jīng)元細(xì)胞線(xiàn)粒體電子傳遞紊亂、能量代謝障礙、氧自由基增加，血腦屏障通透性增加造成腦組織水腫、顱內(nèi)壓增高、腦有效循環(huán)血量減少等[2]。上述變化導(dǎo)致大腦神經(jīng)元電生理功能減弱，腦功能受到抑制，各導(dǎo)聯(lián)腦電圖上的腦電波呈現(xiàn)頻率和波幅的異常，且大多數(shù)有慢波背景，本研究三組患者傷后qEEG檢查均發(fā)現(xiàn)彌漫性慢波θ波頻率增加，部分患者快波α波減少。Haneef等[11]研究發(fā)現(xiàn)顱腦外傷早期患者腦電圖主要表現(xiàn)為慢波增多、快波減少，其慢波增多的可能原因是腦組織外傷后局部皮質(zhì)錐體細(xì)胞的線(xiàn)粒體發(fā)生腫脹，引起神經(jīng)細(xì)胞能量代謝障礙，影響突觸后電位的釋放，產(chǎn)生較多的慢波，與本研究結(jié)果相符。

DAI患者早期昏迷程度較重，常合并呼吸道梗阻或嘔吐誤吸、胸部損傷，導(dǎo)致機(jī)體缺氧。腦組織氧儲(chǔ)備甚微，對(duì)缺氧十分敏感，一旦中斷供氧，10～15 s就可以消耗完所有血氧，4～6 min就可造成不可逆性腦組織損傷。高壓氧治療可以通過(guò)提高血紅蛋白的攜氧能力而提高腦組織的血氧含量和血氧的有效彌散距離，糾正腦缺氧狀態(tài)，增加有氧呼吸，減輕因缺氧造成的能量代謝障礙引起的繼發(fā)性損傷，切斷腦缺氧-腦水腫惡性循環(huán)[12]，腦神經(jīng)元細(xì)胞電生理功能漸活躍，各導(dǎo)聯(lián)腦電圖出現(xiàn)明顯的慢波減少及快波增多的改變。本研究結(jié)果顯示，三組患者通過(guò)治療，慢波θ波逐漸減少，快波α波逐漸增多，腦電波相對(duì)功率降低，高壓氧治療的兩組改善明顯，尤其是0.25 MPa組改善明顯。GOS評(píng)分顯示，高壓氧治療的兩組預(yù)后好于對(duì)照組，且0.25 MPa組預(yù)后更好，這與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符[4]。我們認(rèn)為0.20 MPa和0.25 MPa的高壓氧對(duì)DAI患者的神經(jīng)元細(xì)胞有修護(hù)作用；0.25 MPa的高壓氧更能促進(jìn)血氧交換，提高血氧含量，所以對(duì)受損腦組織的修護(hù)作用更明顯。

綜上所述，對(duì)于DAI患者，早期高壓氧輔助治療可以加快患者腦電圖慢波減少或快波增多的進(jìn)程，促進(jìn)患者腦功能恢復(fù)，改善其預(yù)后，且0.25 MPa高壓氧治療的治療效果更明顯。建議對(duì)DAI患者實(shí)施高壓氧治療時(shí)可選擇0.25 MPa的壓力。

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全軍醫(yī)學(xué)科技“十二五”科研項(xiàng)目(CWS11J262)；南京軍區(qū)醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)新重點(diǎn)課題(09Z009)。

劉家傳(E-mail： ljc571017@sina.com)

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2016-07-07)