候国涛，刘家传，王春琳，杨艳艳，孙文江，徐燊

(安徽医科大学附属解放军临床学院/中国人民解放军第105医院，合肥23003l)

不同压力高压氧治疗的弥漫性轴索损伤患者定量脑电图脑电波相对功率变化及其意义

候国涛，刘家传，王春琳，杨艳艳，孙文江，徐燊

(安徽医科大学附属解放军临床学院/中国人民解放军第105医院，合肥23003l)

目的 观察接受不同压力高压氧治疗的弥漫性轴索损伤(DAI)患者定量脑电图(qEEG)脑电波相对功率的变化，并探讨其意义。方法 DAI患者50例，随机分为对照组(10例)、0.20 MPa组(20例)和0.25 MPa组(20例)。各组常规治疗相同，0.20 MPa组在常规治疗的基础上给予压力为0.20 MPa的高压氧治疗、0.25 MPa组在常规治疗的基础上给予压力为0.25 MPa的高压氧治疗，1次/d，10次为1个疗程，连续3个疗程。各组患者分别于入院后第1天(治疗前)及0.20 MPa组、0.25 MPa组高压氧治疗3个疗程结束后(治疗后)进行qEEG检查，分析不同采样点的δ波(0.5～3 Hz)、θ波(4～7 Hz)、α波(8～13 Hz)、β波(14～40 Hz)频率，计算各采样点脑电波的相对功率即慢波(δ、θ波)频率之和(δ+θ)与快波(α、β波)频率之和(α+β)的比值。高压氧开始治疗后6个月进行GOS评分。结果 治疗后，各组不同采样点脑电波的相对功率均较治疗前减小(P均<0.05)，0.25 MPa组与0.20 MPa组和对照组相比，P均<0.05。高压氧开始治疗后6个月，GOS评分0.25 MPa组>0.20 MPa组>对照组，组间相比，P均<0.05；且各组脑电波相对功率与GOS评分均呈负相关(0.25 MPa组、0.20 MPa组、对照组的rs分别为0.856、0.863、0.935，P均<0.01)。结论 对于DAI患者，与早期0.20 MPa高压氧治疗相比，0.25 MPa高压氧治疗可以加快患者脑电波慢波减少或快波增多的进程。对DAI患者实施高压氧治疗时选择0.25 MPa的压力，其脑功能恢复更快。观察DAI患者脑电波相对功率的变化将有助于其预后的判断。

弥漫性轴索损伤；高压氧治疗；脑电图；定量脑电图

弥漫性轴索损伤(DAI)是常见的原发性颅脑损伤，患者病情危重，致残率高和病死率高。高压氧治疗可以改善DAI的预后[1～3]，高压氧压力为0.20 MPa或0.25 MPa[4]时对脑外伤小鼠的脑保护作用最为明显，其作用机制可能是增加脑组织供氧、减轻脑水肿、降低颅内压。但对于DAI，高压氧的治疗剂量目前尚未统一[5]。定量脑电图(qEEG)脑电波的相对功率可连续、直接、客观、敏感地反映患者大脑功能的变化。本研究对接受不同压力高压氧治疗的DAI患者的qEEG上脑电波的相对功率变化及GOS评分进行了观察，旨在为临床制订和选择合适的高压氧治疗剂量提供依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料 2014年10月～2015年10月中国人民解放军第105医院收治的DAI患者50例，男34例，女16例；年龄16～64岁；入院时GCS评分5～13分；致伤原因分别为交通事故37例、高处坠落13例；并发蛛网膜下腔出血32例、硬膜外血肿14例、硬膜下血肿23例。纳入标准：①患者有外伤史，伤后立即出现昏迷；②头颅MRI或CT检查发现脑干、胼胝体、大脑半球皮质髓质交界区等部位出血灶，无明确的脑内血肿；③受伤时间不超过3 d，伤后未接受高压氧治疗；④所有患者在接受qEEG检查时由直系家属签署知情同意书。排除标准：①既往有颅内损伤患者；②手术治疗后患者；③失血性休克患者；④孕妇、未成年患者及一般状况较差(高压氧治疗禁忌)的老年患者；⑤精神病患者，痴呆患者，酒精依赖者，癫痫患者。按接诊先后将50例DAI患者随机分为三组，对照组10例[男7例、女3例，年龄(43.4±7.2)岁，入院时GCS评分5～7分3例、8～10分6例、11～13分1例]，0.20 MPa组20例[男13例、女7例，年龄(45.2±8.1)岁，入院时GCS评分5～7分6例、8～10分11例、11～13分3例]，0.25 MPa组20例[男14例、女6例，年龄(43.1±6.8)岁，入院时GCS评分5～7分5例、8～10分13例、11～13分2例]。三组年龄、性别、入院时GCS评分具有可比性(P均>0.05)。三组常规治疗相同(入院后即开始应用钙离子拮抗剂、止血剂、脱水剂、神经营养药物等)。

1.2 高压氧治疗方法 0.20 MPa组、0.25 MPa组在入院后3 d内开始高压氧治疗，1次/d，10次为1个疗程，连续3个疗程，疗程之间间隔1～2 d。使用医用高压氧舱(CY2003352)，加压纯氧20 min，0.20 MPa组的稳定压力为0.20 MPa，0.25 MPa组的稳定压力为0.25 MPa，每次吸氧时间60 min，中间休息10 min，减压20 min出舱。

1.3 qEEG检查方法及脑电波相对功率计算方法 三组患者分别于入院后第1天(治疗前)及0.20 MPa组、0.25 MPa组高压氧治疗3个疗程结束后(治疗后)进行qEEG检查。采用意大利EBNeuro 32通道脑电图仪，按国际10/20系统安装盘状电极，调整参数为时间常数0.3 s、高频滤波30 Hz、低频滤波0.5 Hz，进行单、双极导联描记，每次记录时间为24 h。后期由脑电图专业技师选取用于分析的脑电图片段，20 s为一个采样单元，通过快速傅里叶变换(即Fourier transform)获得原始脑电图的功率谱，分析不同采样点的δ波(0.5～3 Hz)、θ波(4～7Hz)、α波(8～13 Hz)、β波(14～40 Hz)频率，计算脑电波相对功率，即慢波(δ、θ波)频率之和(δ+θ)与快波(α、β波)频率之和(α+β)的比值。由于DAI患者的脑电图改变常有泛化性特点，为方便统计，选取F3、F4、C3、C4、01、02共6个描计点的脑电波相对功率进行统计学分析。

1.4 GOS评分 高压氧开始治疗后6个月对患者进行GOS评分。

2 结果

2.1 治疗前后各组患者脑电波相对功率比较 治疗前后各组6个采样点脑电波相对功率的比较见表1。

表1 治疗前后各组6个采样点脑电波相对功率比较±s)

注：治疗前各组相比，P均>0.05；与对照组治疗后相比，＊P<0.05，△P<0.01;与0.2 MPa组治疗后相比，#P<0.05。

2.2 高压氧开始治疗后6个月各组GOS评分比较 高压氧开始治疗后6个月，GOS评分1、2、3、4、5分者0.25 MPa组分别为0、2、3、7、8例，0.20 MPa组分别为0、2、5、6、7例，对照组分别为1、2、1、3、3例；0.25 MPa组与对照组相比，P<0.01；0.20 MPa组与对照组相比，P<0.05；0.25 MPa组与0.20 MPa组相比，P<0.05。

2.3 治疗后各组6个采样点脑电波相对功率均值与高压氧开始治疗后6个月GOS评分的关系 各组6个采样点脑电波相对功率均值与GOS评分均呈负相关(0.25 MPa组、0.20 MPa组、对照组的rs分别为0.856、0.863、0.935，P均<0.01)。

3 讨论

脑电图为脑皮层神经元突触后电位的电信号集合，能够在空间和时间上直接反映大脑神经元的电生理状态，对颅脑损伤后脑组织缺血、缺氧特别敏感，可在脑神经元受损且尚未出现临床症状和影像学改变前呈现异常，及时反映脑功能变化情况，是较理想的脑功能评价工具。用普通脑电图评估脑功能状态，需要专业脑电图师依据相关脑电图分级标准，包括Synek分级、Young分级及改良脑电图分级等[6,7]进行判读，具有一定主观性，影响因素较多，从而限制了其在脑功能评估中的应用。

qEEG是利用计算机技术将脑电图的基本要素(频率、波幅等)转换为各种量化参数，使脑电图的判读更为简单、直观、快速，同时便于非专业神经电生理医生判读[8]。目前较为常用的qEEG量化参数有脑电波绝对功率(α、β、δ、θ波功率)及相对功率。由于绝对功率在个体中差异甚大，对于评价不同个体脑功能很难形成统一的评价标准。Thatchar等[9]通过对62例颅脑损伤患者脑电图的定量分析发现，影响评判患者预后的脑电图指标为脑电波相对功率和脑电图的相关性，而前者对回归方程的贡献最大，脑电波相对功率越大，表示慢波频带多或快波频带少，脑功能受到抑制，反之，脑电波相对功率越小，表示慢波频带少或快波频带多,脑功能在逐渐改善，其判别准确率达89．8%，且与患者的预后显著相关。周月玲等[10]通过临床试验亦发现，脑电波相对功率对GOS评分的影响最大，可较准地预测颅脑损伤患者的预后。本研究结果显示，各组6个采样点脑电波相对功率的均值与GOS评分均呈负相关，也表明观察DAI患者脑电波相对功率的变化将有助于预后的判断。

DAI主要特征是脑内灰质与白质交界处神经轴索断裂和小血管损伤，局部肿胀，形成轴索球，影响神经元细胞的轴浆转运；另外还有脑组织缺血缺氧，神经元细胞线粒体电子传递紊乱、能量代谢障碍、氧自由基增加，血脑屏障通透性增加造成脑组织水肿、颅内压增高、脑有效循环血量减少等[2]。上述变化导致大脑神经元电生理功能减弱，脑功能受到抑制，各导联脑电图上的脑电波呈现频率和波幅的异常，且大多数有慢波背景，本研究三组患者伤后qEEG检查均发现弥漫性慢波θ波频率增加，部分患者快波α波减少。Haneef等[11]研究发现颅脑外伤早期患者脑电图主要表现为慢波增多、快波减少，其慢波增多的可能原因是脑组织外伤后局部皮质锥体细胞的线粒体发生肿胀，引起神经细胞能量代谢障碍，影响突触后电位的释放，产生较多的慢波，与本研究结果相符。

DAI患者早期昏迷程度较重，常合并呼吸道梗阻或呕吐误吸、胸部损伤，导致机体缺氧。脑组织氧储备甚微，对缺氧十分敏感，一旦中断供氧，10～15 s就可以消耗完所有血氧，4～6 min就可造成不可逆性脑组织损伤。高压氧治疗可以通过提高血红蛋白的携氧能力而提高脑组织的血氧含量和血氧的有效弥散距离，纠正脑缺氧状态，增加有氧呼吸，减轻因缺氧造成的能量代谢障碍引起的继发性损伤，切断脑缺氧-脑水肿恶性循环[12]，脑神经元细胞电生理功能渐活跃，各导联脑电图出现明显的慢波减少及快波增多的改变。本研究结果显示，三组患者通过治疗，慢波θ波逐渐减少，快波α波逐渐增多，脑电波相对功率降低，高压氧治疗的两组改善明显，尤其是0.25 MPa组改善明显。GOS评分显示，高压氧治疗的两组预后好于对照组，且0.25 MPa组预后更好，这与动物实验结果相符[4]。我们认为0.20 MPa和0.25 MPa的高压氧对DAI患者的神经元细胞有修护作用；0.25 MPa的高压氧更能促进血氧交换，提高血氧含量，所以对受损脑组织的修护作用更明显。

综上所述，对于DAI患者，早期高压氧辅助治疗可以加快患者脑电图慢波减少或快波增多的进程，促进患者脑功能恢复，改善其预后，且0.25 MPa高压氧治疗的治疗效果更明显。建议对DAI患者实施高压氧治疗时可选择0.25 MPa的压力。

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全军医学科技“十二五”科研项目(CWS11J262)；南京军区医学科技创新重点课题(09Z009)。

刘家传(E-mail： ljc571017@sina.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.43.026

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2016-07-07)