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1、脑损害昏迷患者脑状态脑损害昏迷患者脑状态(IOC)实时监测的研究及应用实时监测的研究及应用张蔚 杨地 刘丽君(暨南大学第二医学院深圳市人民医院 神经外科，深圳 518020)(*深圳市威浩康医疗器械有限公司，深圳 518049)摘要：目的探索通过脑状态监测仪(Index of consciousnessIOC)获取患者数字化处理的脑电(EEG)信号：脑电指数(脑状态指数Cerebral Stateindex，IOC)、肌电指数(electromyographic，EMG)、爆发抑制指数(Burst Suppression，BS)，量化昏迷深度及脑功能损害程度。方法对 50 例临床脑损害昏迷患者
2、进行 IOC 监测，分析这些指标与患者的体征反射、听觉诱发电位(Auditory Evoked Potentials，AEP)、GCS 昏迷评分及 GOS 预后评分改变的关系。结果 IOC 0100 是从清醒到深昏迷、脑死亡的一个连续不断的刻度范围，与患者昏迷深度确切相关，与 GCS 昏迷评分、体征反射相应消涨；特别在恒定刺激作用下的 IOC 变化，结合 BS、EMG 能够准确判断患者预后，量化脑功能的改变并赋予其相应的临床意义。IOC 4080 浅昏迷至嗜睡(GCS68)：IOC 1040，伴有 BS，刺激下 IOC 可升高，中度昏迷 (GCS45)：IOC O10，BS 大于 75，刺激下
3、 IOC 可升高但迅速回落，深昏迷(GCS 3)，预后较差；IOC 持续为 0，BS 100，刺激下无 IOC 升高及 BS 回落，脑死亡。结论通过 IOC 无创实时监测获得量化的、数字化的脑功能损害程度，可以建立起量化的、数字化的脑功能损害临床标准，客观地指导临床救治和把握预后，根本改善了由体征、反射的检查者评定、有着明显的人为差异、缺少客观物证的昏迷及预后评分现状。关键词：脑损害 昏迷 监测 脑功能 脑电图一、概述：一、概述：对于脑损害昏迷患者脑功能受损程度及意识障碍的判断，起GCS 评分标准诞生(英国 Glasgow)大学 Jennett 等人，1977)一直沿用至今，在近 30 年的临
4、床实践到目前为止仍是国际神经外科学术界判断脑损害病人脑功能预后最常用的统一标准，虽然后来日、美学者又提出类似的分类评分指数，如：339 度分级法、Leige 脑干受损水平分类法以及 DRS 评分和 Barthel 指数，但均是由体征、反射的检查者评定，有着明显的人为差异，缺少客观的物证。自上9 , 8 ,7, 2, 1世纪 90 年代中后就有学者在探索脑神经功能的适时无创监测，并应用于脑科 Icu 重度脑损害患者脑功能的判断评估。经近十年的研究，终于国内外批准注册了通过获取患者数字化处理的脑电(EEG)信号资料来监护大脑的意识水平用于麻醉控制的监护仪，2005 年初经实验比较我们选择了丹麦最新
5、研发的 CSM 并进行了开创性的改进和应用，列脑损害昏迷患者进行持续无创地脑功能和或昏迷深度的监测，依据量化的、数字化的脑功能损害程度(意识或昏迷深度)及其赋予的相应临床意义，客观地指导临床救治和把握预后；作为脑科ICU 常备仪器，适用于创伤、神经内、外科及新生儿的临床监测，这将一改脑科：ICU 的监测水平，从一般生命体征上升为包括脑功能状态的全面监测，极大地改善临床救治水平，最大限度地减少医疗资源的浪费。二、资料和方法二、资料和方法2.1 一般资料：200516 六个月间收治脑损害昏迷(GCS 38 分)患者50 例，男 3l 例，女 19 例，年龄 976 岁，平均 36.20 岁。本组颅
6、脑损伤 25 例，高血压脑出血 11 例，自发性蛛网膜下腔出血 9 例，脑梗塞 5 例。GCS 昏迷评分 68 27 例，45 分 15 例，3 分 8 例。所有50 例患者常规神经外科治疗(包括手术和非手术治疗)，其中 33 例行开颅手术，在 ICU 条件下积极维护内环境平衡，进行意识深度(IOC)持续监测并同时检查体征反射、GCS 昏迷评分、必要的影像学检查及 GOS 预后评分和随访。2.2 体征反射检查：包括生命体征改变、躯体深浅反射和 Leiges 脑干平面反射阻及内环境改变。2.3 IOC 监测：IOC 监护仪(Angel-6000 意识水平多参数监护仪)原理：所用 IOC 自己为丹
7、麦密特公司提供：脑电图灵敏度400V，噪音强度IOC 80 的 6 例)；IOC 1040，伴80有 BS，刺激下 IOC 可升高，中度昏迷 14 例；IOC 010，BS 大于75，刺激下 IOC 可升高但迅速回落，深昏迷 6 例，其中 IOC 持续为0，BS 100，刺激下无 IOC 升高及 BS 回落，脑死亡例 2。(见表 2)3.3 ALine2(AEP Monitor2)监测结果：全部病人中有取侧颅底骨折、听神经损伤、外耳道堵塞、伤前听力障碍等影响 AEP 检查者 6 例，占 12。AAI 3060 深睡眠(/浅昏迷?)至嗜睡者 21 例；AAI 1030 深度麻醉至浅麻醉(中度昏迷
8、?)15 例，除外 2 例听力障碍可能的影响余有 13 例；AAl 010 超深麻醉(深昏迷?)14 例，除外 4 听力障碍可能的影响余有 10 例。听觉是病人全麻过程中摄后失去的知觉，亦是清醒时最早恢复的知觉。通过 AAI可以很清楚地区分病人有无意识、知晓及知晓程度。但是，在麻醉（或昏迷)过深、听觉传导障碍，将导致 AEP 的极近抑制和诱发障碍，故而在 AAI 指数的两端难于与意识或昏迷深度走出线性关系。(见表1)3.4 COS 预后评分和随访结果：按格拉斯哥预后评分(GOS)，恢复良好(GR)18 例，中度残疾(MD)9 例，重度残疾(SD)13 例，持续性植物生存(V)3 例，死亡(D)
9、7 例，其中 1 例因高渗性糖尿病昏迷、多脏器功能衰竭死亡，1 例复合伤、周围性呼吸衰竭死亡，5 例因脑功能衰竭死亡(见表 2)。表表 1 IOC、EMG、AAI、深/反射、呼吸型式及其与表 2 各指标间的关系（N=50）Tab.1 Relationship among IOC,EMG,AAI,DFR,Breath Type and Tab.2 apiece TargetIOC EMG AAI D/FR Breah75 7510 10-0 6030 3010 100 +-/+ +/+ 0/0 潮 T 共式 喘 济息17 11 2 21 8/7 1 23/17 7/13 0/0 25 5 804
10、001040 5 6 3 0 7/6 7/4 4/1 3/4 7/9 5 9 0010 0 1 5 0 0 6/5 0/0 0/0 6/6 0 2 4合计 22 18 9 21 15/13 14/10 27/18 10/17 13/15 30 16 4表表 2 IOC、BS、GCS、BSR 等各指标间及其与 GOS 的关系(N=50)Tab.2 Relationship among the IOC,BS,GCS,BSR,et aI and GOSIOC BS GCS BSR GOS偶 75 75100 68 45 3 III IIIIV VVI GR/MD SD/VD现30 0 0 27 3
11、0 26 4 0 21 8 180401040 1 11 2 0 12 2 0 12 2 6 6 2010 0 0 6 0 0 6 0 0 6 0 2 4合计 31 11 8 27 15 8 26 16 8 27 16 7四、讨论对于脑损害患者脑功能的判断，意识障碍的检查是极其重要的环节。判定是否清醒、有无昏迷比较容易，但实时适时地正确判定昏迷程度及昏迷动态演变过程则相对困难，神经外科除了原发性脑干损伤、原发性视丘下部损伤和弥漫性轴索损伤可以表现为立即深度昏迷外，其余情况下发生的昏迷，不论缓慢与迅速，都有由轻到重或存在一个中间清醒的过程，这对正确诊断、及时治疗和判定预后都极为重要，这个演变过程
12、即使在监护病房也常有疏漏，故此，我们进行了量化昏迷深度及脑功能损害程度实时无创监测的研究，以杜绝疏漏、避免人为差异，提供客观物证。4.l 体征、反射 本组结果提示：脑损害昏迷患者呼吸型式的梯次改变：潮式呼吸 枢神经源性呼吸 喘息式呼吸 共济失调性呼吸，提示脑干功能自首端向尾端(中脑桥脑上、下部延髓)逐渐发生障碍、意识障碍昏迷加深，预后越渐变差；浅反射由减退至消失而同时深反射由亢进至消失均提示昏迷深度的加深和预后的变差。该结论与大多文献报道一致。神经外科容易引起昏迷的9 , 8 ,7, 2, 1是原发性视丘下部损伤、原发性脑干损伤、弥漫性轴索损伤以及占位性病变继发脑疝，中心疝首先受累的是问脑，小
13、脑幕裂孔疝时中脑首先受压，枕大孔疝首先受压迫的是延髓，Leiges 脑干平面反射障碍推断出脑干受累水平，同时预示随着受累平面的下延意识障碍昏迷程度进一步加深，病况越渐加重，预后越渐变差。以上三组指标均与IOC、GCS、GOS 有着明星的相关性(p0.01，见表 1)。4.2 A-Line2(AEP Monitor2)监测 听觉是病人全麻过程中最后失去的知觉，亦是清醒时最早恢复的知觉。A-Line 只提取潜伏期为2080 ms 的中潜伏期诱发电位(MLAEP，潜伏期为 10100ms)参与彤成 AAI,与意识深度密切相关，个体本身以及个体问差异很小，被认为源于中间膝状体和原始听觉皮层。通过 AA
14、I 可以很清楚地区分病人有无意识、知晓及知晓程度。但是，它不能象脑干诱发电位(BAEP，潜伏期为 010ms)反映脑干不同水平的功能状况以及很少受麻醉剂、镇静剂等药物影喻的特性。另外，在一些环境下较强的面肌或肌电(EMG)活动能够干扰 AAI 生成。在麻醉(或昏迷)过深、听觉传导障碍，将导致 AEP 的极近抑制和诱发障碍，故而在 AAI 指数的两端难于与意识或昏迷深度走出线性关系，受更多的因素影响，反应延迟而不够及时、客观。本组病例就有因双侧颅底骨折、9 , 6, 4, 3昕神经损伤、外耳道堵塞、伤前听力障碍等影响 AEP 检查者 6 例，占 12。AAI 与 IOC、GCS、GOS 有者较差的相关性(p0.05，见表1)。4.3 IOC 监测 IOC 的研发者西班牙 Morpheus 是在对意识/知觉水平无创检测研究十余年的基础上，历经 2000 年 A-Line 麻醉深度监护仪(AEP Monitor)面市、2003 年 A-Line2(AEP Monitor，2)的面市，最后在 2004 年 5 月 IOC 诞生，2004 年 11 月欧美批准胜册配备医院手术麻醉使用，2005 年 1 月与深圳市威浩康医疗器械有限公司签约联合研发出 IOC 主机并于国内外注册获准临床使用。IOC 将获取患者的自然脑电信号(spontaneous EEG)经
