定量化脑电图对幕上病变意识障碍患者预后预测的研究

论文摘要

目的：研究定量化脑电图（quantitative electroencephalograhy, QEEG）对幕上病变急性意识障碍患者预测预后的能力；与原始脑电图进行比较,明确振幅整合脑电图（amplitude-integrated electroencephalography, aEEG）、频谱边缘频率（spectral edge frequency, SEF）、总功率（total power, TP）等定量化脑电图指标对幕上病变预后预测的可行性,协助临床更加准确的评价患者的预后情况,制定最佳诊断及治疗方案。方法：本研究采用回顾性研究方法。所有病例来源于2008年1月-2010年12月南方医科大学附属南方医院神经内科重症监护病房（neurological intensive care unit, NICU）住院病人。以进入NICU病房的意识障碍的患者为研究对象,在入NICU后3天内进行脑功能监测,包括行格拉斯哥昏迷量表评分（glasgow coma scale, GCS）以及持续脑电图监测。脑电图监测时（NicoletOne Monitor脑电监护仪,美国尼高利公司生产）描记原始脑电图（electroencephalogram, EEG）及定量化脑电图,每次脑电图监测时间不少于30分钟,每次监护时给予痛刺激及声音刺激（常规脑电图电极安放采用国际10/20电极安放法；定量化脑电图信号由放置在双顶骨位置的P3和P4电极处采集）。采集信号首先经过放大器放大,再通过波段滤波器,将低于2Hz、大于15Hz的信号滤去,尽可能消除出汗、心电监护、肌肉收缩等引起的干扰；将振幅压缩呈条带状,并对常规脑电图的波幅进行整合半对数化,以缓慢的速度最终简化为0-100uv输出,由此得到；（?）EEG数据,包括aEEG上边界、下边界及带宽（上下边界的差值）。原始常规脑电图描记后,经电子计算机进行处理将头皮脑电活动的频率,经过快速傅立叶转换（FFT）,将每个电极所处的不同频率以功率来表示并制成图形及转换为数量化的数据,由此得到TP及SEF数据。病例纳入标准：1)意识障碍的患者；2)病变部位位于幕上；3)脑功能监护在入NICU3天内进行；4)所有患者均采用内科保守治疗。排除标准：1)清醒患者；2)评定24小时内使用抗癫痫及镇静药物；3)麻醉、低温、休克等可能影响脑功能判断的因素；4)幕下病变；5)幕上及幕下均存在病变；6)出现明显的干扰伪迹；7)非中枢神经系统原因导致的死亡。原始脑电图：根据其背景活动及有无反应性,按Synek及Young分级标准进行分类。Synek分级：Ⅰ级：规律的α活动,有一些0波,有反应性；Ⅱ级：占优势的θ活动；Ⅲ级：δ波/纺锤波；Ⅳ级：爆发抑制,周期性癫痫样放电,a昏迷,0昏迷,小于20uv的δ波；Ⅴ级：抑制波,电压小于2uv。Young分级：Ⅰ级：δ波/θ波大于50%（非0昏迷）；Ⅱ级：三相波昏迷；Ⅲ级：爆发抑制（伴或不伴癫痫样活动）；Ⅳ级：α昏迷,0昏迷,纺锤波昏迷（没有反应性）；V级：癫痫样活动（非爆发抑制模式）；Ⅵ级：抑制,波幅小于20uv。由于两分级标准未将p活动放入分级标准中,故将不能分级者纳入无法分级组。其中Synek分级Ⅰ-Ⅱ级为预后良好组,Ⅲ-Ⅴ级为预后不良组。Young分级Ⅰ-Ⅱ级为预后良好组,Ⅲ-Ⅳ级为预后不良组。定量化脑电图数据由计算机中导出。预后判断方面：近期预后：以出NICU时是否存活为基准,分为生存组及死亡组（包括脑死亡）；3个月预后：根据随访情况,进行改良的Rankin评分（modified rankin scale, mRS）,该评分分为0-6级。0级：完全无症状；1级：尽管有症状,但无明显功能障碍,能完成所有日常生活工作和生活；2级：轻度残疾,不能完成病前所有活动,但不需要帮助能照料自己的日常生活；3级：中度残疾,需部分帮助,但能独立行走；4级：中重度残疾,不能独立行走,日常生活需别人帮助；5级：重度残疾,卧床,二便失禁,日常生活完全依赖他人；6级：死亡,包括脑死亡。3个月预后0-3级记为预后良好,4-6级记为预后不良。随访方法：所有病例均采用电话随访。随访情况：129例患者,出ICU时死亡39例,出NICU后患者进入3个月预后随访流程,失访9例。统计学方法：采用SPSS13.0统计软件包分析处理数据,一般资料如性别、年龄、高血压、糖尿病、高血脂、既往脑卒中病史等因素在近期预后及3个月预后两组间的分布,计量资料采用t检验,计数资料采用X2检验或者Fisher确切概率法进行比较。原始脑电图的Synek及Young分级等级资料间的近期预后及远期预后采用X2检验或者Fisher确切概率法进行比较；GCS评分、aEEG上边界、aEEG下边界、带宽、SEF95%、TP等计量资料采用两样本t检验。然后分别以近期预后及3个月预后为因变量,性别、年龄、高血压、糖尿病、高血脂、既往脑卒中病史、Synek、Young分级、aEEG上边界、aEEG下边界、带宽、SEF95%、TP、GCS评分为自变量进行多因素的二元Logistic回归分析。经Logistic回归后的指标,进行ROC曲线分析最佳截断点,了解各定量化脑电图指标的对预后的预测能力。其中P<0.05认为是有统计学意义。结果：一般情况：129例患者纳入近期预后分析；3个月后进行随访,失访9例,共120患者纳入3个月预后组。患者的基线资料如性别、年龄、高血压、糖尿病、高血脂、既往脑卒中病史等在近期预后生存、死亡组及3个月预后中预后良好、不良组间的分布经统计学分析,P值均大于0.05,无统计学意义。幕上病变引起的意识障碍患者,1)近期预后：129例患者生存、死亡组间原始脑电图Synek分级（X2=27.392,P=.000）及Young分级（X2=28.736,P=.000）；定量化脑电图指标aEEG上边界（t=4.099, P=0.000）、aEEG下边界（t=4.567,P=0.000）、带宽（t=3.270, P=0.001）、EF95%（t=4.189, P=0.000）、TP（t=3.296, P=0.001）、GCS评分（t=5.618,P=0.000）均有显著性差异。其中预后不良的Synek分级预测死亡的灵敏度为64.1%,特异度为82.2%；预后不良Young分级预测死亡的灵敏度为63.2%,特异度为84.4%。以近期预后为因变量,以性别、年龄、高血压、糖尿病、高血脂、既往脑卒中病史、Synek、Young分级、aEEG上边界、aEEG下边界、SEF95%、TP、GCS评分为自变量进行多因素的二元Logistic回归采用Enter法进行分析,aEEG上边界（χ2=5.955, P=0.015）、aEEG下边界（χ2 =5.157, P=0.023）、SEF95%（χ2=7.267, P=0.007）、GCS评分（χ2=4.367, P=0.037）纳入方程。经ROC曲线分析,aEEG上边界、aEEG下边界、SEF95%及GCS的最佳截断点依次为12.5μv、6.5μv、7.5Hz、8分。当aEEG上边界≤12.5μv时判断死亡的灵敏度为59%,特异度为81.1%; aEEG下边界≤6.5μv时判断死亡的灵敏度为51.3%,特异度为88.9%；SEF95%≤7.5 Hz时判断死亡的灵敏度为74.4%,特异度为61.1%；GCS≤8分时判断死亡的灵敏度为71.8%；特异度为70%。GCS评分、SEF95%、aEEG上边界、aEEG下边界其值越小,死亡的可能性越大。2)3个月预后：120例患者两组间原始脑电图Synek分级（X2=23.250,P=.000）及Young分级（X2=22.961,P=.000）；定量化脑电图指标aEEG上边界（t=3.807,P=0.000）、aEEG下边界（t=4.201,P=0.000）、带宽（t=3.079, P=0.003）、EF95%（t=3.223, P=0.002）、TP （t=2.424, P=0.017）、GCS评分（t=-7.085,P=0.000）均有显著性差异。其中预后不良的Synek分级预测预后不良的灵敏度为43.7%,特异度为95%；预后不良Young分级预测预后不良的灵敏度为41.2%,特异度为97.5%。以3个月预后为因变量,以性别、年龄、高血压、糖尿病、高血脂、既往脑卒中病史、Synek、Young分级、aEEG上边界、aEEG下边界、SEF95%、TP、GCS评分为自变量进行多因素的二元Logistic回归分析,SEF95%（χ2=4.252, P=0.039）、GCS评分（X2=23.240,P=0.000）纳入方程,GCS、SEF95%均为保护因素。经ROC曲线分析,当SEF95%≤7.5Hz时判断预后不良的灵敏度为75%,特异度为57.5%；GCS≤8时判断预后不良的灵敏度为62.5%；特异度为87.5%。GCS评分、SEF95%越小,预后不良可能性越大。结论：1.近期预后及3个月预后单因素分析中,幕上病变意识障碍患者原始脑电图的Synek分级、Young分级在生存、死亡组有显著差异；预后不良的Synek分级预测死亡的灵敏度为64.1%,特异度为82.2%；预后不良Young分级预测死亡的灵敏度为63.2%,特异度为84.4%。3个月预后预后良好、不良组间有显著性差异；预后不良的Synek分级预测预后不良的灵敏度为43.7%,特异度为95%；预后不良Young分级预测预后不良的灵敏度为41.2%,特异度为97.5%。Synek分级、Young分级越高,预后越差。2.近期预后及3个月预后单因素分析中,幕上病变意识障碍患者定量化脑电图,aEEG上边界、aEEG下边界、带宽、SEF95%、TP在生存组、死亡组,预后良好、不良组间均有显著性差异；aEEG上边界、aEEG下边界、SEF95%、TP、GCS评分越低,预后越差。3.近期预后所有因素进行多因素回归分析,定量化脑电图指标aEEG上边界、aEEG下边界、带宽、SEF95%在生存及死亡组间均有显著性差异；经ROC曲线分析当SEF95%≤7.5Hz时判断死亡的灵敏度为74.4%,特异度为61.1%;aEEG上边界≤12.51μv时判断死亡的灵敏度为59%,特异度为81.1%；aEEG下边界≤6.5μv时判断死亡的灵敏度为51.3%,特异度为88.9%。aEEG上边界、aEEG下边界、SEF95%越低死亡的可能性越大。4.3个月预后所有因素进行多因素回归分析,定量化脑电图指标SEF95%在预后良好及预后不良组间均有显著性差异；经ROC曲线分析当SEF95%≤7.5Hz时判断预后不良的灵敏度为75%,特异度为57.5%。SEF95%越小死亡的可能性越大。5.近期预后及3个月预后中,GCS评分在生存组、死亡组,预后良好、不良组间均有显著性差异,GCS评分越低,预后越差。6.定量化脑电图在NICU幕上病变所致意识障碍的成年病人的预后评定中切实可行。定量化脑电图相较原始脑电图,与其预后相关性更为密切,对其预测预后更有价值且更为简单客观,但其预测预后的准确性偏低；与临床检查及原始脑电图相结合,可协助临床更加准确的评价患者的预后情况。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 神经内科重症监护病房脑功能监护的意义
• 1.2 神经内科重症监护病房意识障碍患者常用脑功能评估方法
• 1.3 脑电图在神经内科重症监护病房中的应用
• 1.4 本研究的目的及意义
• 第二章 对象与方法
• 2.1 研究对象
• 2.2 研究仪器
• 2.3 研究方法
• 2.4 统计学处理
• 第三章 结果
• 3.1 幕上病变意识障碍患者原始脑电图及定量化脑电图的特点
• 3.2 脑电图与幕上病变意识障碍患者近期预后的相关性
• 3.3 脑电图与幕上病变意识障碍患者3个月预后的相关性
• 第四章 讨论
• 4.1 脑功能评估与脑电图监护
• 4.2 原始脑电图对幕上病变患者预后的预测
• 4.3 定量化脑电图对幕上病变患者预后的预测
• 4.4 GCS评分与幕上病变患者的预后
• 4.5 脑功能评估与幕上病变患者的预后
• 4.6 影响定量化脑电图准确性的因素
• 4.7 问题与展望
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附录
• 中英文对照缩略词表
• 攻读硕士学位期间撰写的论文
• 致谢
• 统计合格证明