text: 基于脑电信号的意识障碍预后评估和应用
  原标题：基于脑电信号的意识障碍预后评估和应用
  目前临床上对于DOC患者的预后评估主要依靠量表和临床表现，但上述方法具有主观性强及准确性差等缺点。DOC患者的预后判断不但直接关系到患者家属及临床医师的医疗决策，而且也是进一步神经功能康复的基础，因此客观准确的预后判断显得尤为重要。
  脑电图(electroencephalogram, EEG)可反映皮层椎体神经元突触后电位的时间同步性，是反映大脑功能状态客观的电生理指标。脑电图具有安全无创、高分辨率、便捷低廉的特性，使其在研究实时脑电活动方面具有独特优势，是判断脑损伤患者脑功能的重要工具。
  （1）常规EEG
  常规EEG分析主要可分为两大类：时域分析和频域分析。时域分析是直接提取随时间变化的波形特征，常用于癫痫诊断；频域分析主要分析脑电信号的频率特征，是目前定量脑电图的常用方法，可据此对意识障碍患者意识水平进行分析。
  目前，临床主要通过EEG的分级及分型判断来评估脑损伤后DOC患者大脑功能损伤的程度。EEG的反应性在DOC的预后评估中起着举足轻重的作用。如果DOC患者具有较好的反应性，且EEG以α活动、δ活动、θ活动等为主，则提示预后较好；反之，若DOC患者无反应性，且EEG以爆发-抑制、弥漫性癫痫样活动等为主则提示预后较差。
  （2）脑电非线性分析
  非线性动力学分析(nonlinear dynamic analysis，NDA)可以描述脑电图下神经网络的动态特性。因此，NDA为研究皮质网络的动态变化和提取相关关系提供了一个有用的工具。目前已有多项研究结果表明，NDA可以通过评估皮质兴奋性和脑区之间相互联系的变化情况来判断预后。
  （3）静息态脑电图
  近年来，利用静息态脑电技术评估DOC的研究越来越多。Chennu 等利用高密度EEG研究了104例损伤后6个月以上的DOC患者静息态EEG，其结果显示额叶和顶叶之间的相互联系在脑损伤后 DOC 的恢复中起着重要作用。Cacciola 等利用静息态脑电图从拓扑网络的角度研究UWS和MCS患者的功能性连接，结果证实额顶网络的激活与意识的恢复密切相关。
  诱发电位可用于检测DOC患者脑干及大脑通路的完整性，尽管并不能提供准确的脑干损伤的定位信息，但可提供DOC患者预后的相关信息。
  （1）SEP
  体感诱发电位(somatosensory evoked potential,SEP)主要是通过电刺激上肢正中神经经过的皮肤，记录大脑特定区域脑电生物活动。其中N20成分主要反映电刺激对侧正中神经后30ms内原始体感皮质处理信息的能。N20的预测效能因患者致病原因的不同而变化。一项meta分析表明SEP可反映皮层下体感通路及原始体感皮层的激活，对急性严重脑损伤患者的预测价值高于瞳孔反射、运动反应、Glasgow昏迷量表、EEG及CT。诱发电位已广泛应用于急性期DOC患者预后评价中，且阴性预测相对较高，其对非急性期DOC患者预后的判断价值仍需进一步探讨。
  （2）ERP
  ERP是目前临床用于评估DOC患者残存认知功能的有效方法，具有安全无创、廉价便捷等优点。ERP可通过结合不同种类的被动任务和主动任务让研究者评估患者不同水平的认知能力。听觉ERP分析的主要成分波有N100、MMN、P300和N400。ERP的内源性成分如P300、N400等，在刺激之后出现相对较晚，反映出大脑皮质更为复杂的认知处理过程，因此相对更具预测价值。
  在DOC患者中记录到N100反映这些患者初级听觉皮层是有功能的
  N100是在听觉刺激后约100ms记录到的一个负向波，由任何听觉刺激均可引起，与初级听觉皮层的激活有关。有研究通过比较12例UWS/VS和39例MCS患者随访5年的结局，表明N100的出现增加良性结局的可能，提示昏迷早期出现N100不仅表明患者处于正在觉醒的进程中，且表明其功能学的提升。
  早期MMN的出现有助于DOC患者的预后作出判断
  MMN是听觉刺激后100-250ms的一个负向波，反映了大脑对实际刺激与预期刺激不同的自动鉴别过程。MMN具有模式特异性，仅听觉刺激可诱发，可由听觉刺激的任何偏差引起，反映的是听觉的感知能力及相关皮层的功能状态。它的出现与意识障碍的严重程度相关，多项研究结果表明其对DOC患者结局预测的价值，但MMN是否可代表残存意识的水平，它的存在是否与预后相关仍需进一步探讨。
  P300的存在对判断DOC患者能够清醒具有意义
  P300是偏差刺激开始后300ms左右达到典型峰值的正向波，表示大脑对差异刺激的探测过程。已有研究证实P300的出现及其波幅、潜伏期等在预测DOC患者结局方面的巨大潜力。Fischer等研究发现其存在结合MMN进一步增加了预测昏迷患者预后的价值；Salvo等研究表明P300可作为DOC患者临床结局的阳性预测指标；Zhang等对18例DOC患者(2例coma,9例UWS/VS,7例MCS)的研究结果表明P300与患者的预后密切相关，P300的存在反映了患者的认知保留水平。
  N400能够预测患者的良好结局
  N400在句末出现音韵或语义不一致的词语后出现，用来评定患者语言理解能力，是评价大脑信息处理过程能力很重要的工具。有研究证实，N400能够预测患者的良好结局，并且可以通过评估残余认知能力来评估无反应的UWS和MCS患者的长期预后。Kotchoubey等对105例严重弥漫性脑损伤的患者的研究结果表明，N400的出现提示短期良性结局，表明N400具有预测意识恢复的可能。
  综上，N100、MMN、P300及N400的出现是DOC结局预测很重要的指标。目前根据ERP技术各种成分的出现或其波幅、潜伏期来预测DOC结局仍未得到相对一致的结果，仍需更大规模的试验来验证，且需要更多主动模式的实验范式来判断DOC患者残存的意识，但 MMN、P300、N400 等均在该领域显示出巨大的潜在价值。
  （3）BAEP
  BAEP是由声刺激10ms内引起的神经冲动在脑干听觉传导通路上的电活动，在排除患者外周听觉损伤后，它的缺失可作为DOC患者不良结局的预测因素，但其出现并不能提示良性结局。Fischer 等通过研究表明，BAEP仅仅用于评估脑干和预测存活方面有作用，在预测苏醒方面作用不大。BAEP的存在与结果的差异源于BAEP对脑干的评估能力，而非皮质功能。
  目前临床对于DOC患者的评估主要依赖于医生的临床经验和行为量表。随着近年来各种神经电生理学技术在意识障碍领域展现出巨大的应用价值，研究的趋势从单一指标的预测过渡到多指标联合应用以进行DOC意识恢复结局预测的评价，其对个体化诊断更具优势、简便实用，易于长程记录，通过与神经影像学等客观评定手段联合，以发现并量化DOC患者残存的意识，可为DOC的预后判断提供新思路，进一步提高临床诊疗的准确性。
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