心脏骤停后脑电图和诱发电位的作用

介绍

      在欧洲，每年有超过25万名院外心脏骤停（OHCA）患者被抢救过来。在那些达到自主循环（ROSC）并被送入重症监护室的患者中，超过80%的人因缺氧缺血性脑损伤（HIBI）而处于昏迷状态。HIBI是心脏骤停后死亡或严重残疾的最常见原因，评估其严重程度对抢救后的治疗至关重要。脑电图（EEG）和短时体感诱发电位（SSEPs）是评估HIBI最准确的测试之一。除了提供预后信息外，EEG还被用来识别并指导与HIBI相关的癫痫发作的治疗。

脑电图

   在进行预测以决定是否继续维持生命治疗时，一个普遍的担忧是错误悲观预测的风险。尽管镇静对脑电图预后准确性的干扰尚未得到明确证实，但其神经抑制作用不可低估，尤其是丙泊酚。丙泊酚可以诱导爆发抑制，即使这种情况发生在比 ICU 中通常用于镇静的剂量更高的剂量下。最近，共识已经转向预防发烧（目标温度 37.5 8C），而不是通过低温控制温度来保护神经 在 HIBI 患者中。这可能会导致未来 ROSC 后镇静剂的使用减少。   

图 1. 良好的脑电图进展。一名 28 岁原发性心脏骤停（心搏停止）患者在第一天内恢复连续正常电压背景预示着良好的预后。患者在骤停后第 5 天醒来，并在 6 个月的随访中取得了良好的结果

如何阅读脑电图

      原始的脑电信号很复杂，使得视觉解释很困难，容易产生主观性和测量者之间的差异。因此，使用标准化的脑电图分类对于临床医生之间的交流以及解释和总结临床研究的结果至关重要。2021年，美国临床神经生理学会（ACNS）发布了更新的指南，对EEG模式的定义进行了标准化。表1描述了解释骤停后EEG的最重要术语，图2描述了最重要的EEG模式。脑电图由背景活动和叠加活动（如果存在）组成。

图 2. 缺氧后昏迷中主要关注的脑电图模式。

脑电图背景活动

       背景活动是正在进行的潜在节奏总和。正常的 EEG 背景是连续的，对外部刺激有反应，并且具有正常电压（高于 20μV）。极低振幅的 EEG 活动（低于 10μV）称为抑制。当抑制周期占记录的一半以上并与突发交替出现时，这种模式称为爆发抑制。如果根据严格的标准，连续爆发出现刻板印象，则该模式称为具有相同爆发的爆发抑制（图 2f），其预后非常差，即使偶尔有恢复的报道。

放电、癫痫发作和癫痫持续状态

     HIBI 中常见的叠加模式是癫痫样放电和节律性或周期性放电，有时符合 ACNS 可能或确定的癫痫发作活动标准。这些模式对 HIBI 具有预后和治疗意义。

      癫痫样放电是尖峰或尖波（即尖峰），有时与慢波相关（图 2h）。尽管癫痫样放电在其他方面健康的人群中具有很高的特异性来指示癫痫，但在危重病人中情况并非如此，因为脑病，孤立的癫痫样放电可能是临床上不相关的发现。

      如果放电以规律的方式重复出现，则称为有节奏或周期性模式 (RPP)。节奏模式是连续波之间没有可见间隔的重复波形，而周期模式在连续波之间具有清晰可见的间隔，并且通常比节奏模式慢（图 2i-j）。

       从纯粹的脑电图（电图）角度来看，癫痫发作是持续时间超过 10 秒且频率高于 2.5 赫兹（图 2l）和/或时空演化的 RPP 或一系列放电。如果它们以较慢的速度 (1-2.5 Hz) 出现，则它们代表可能的癫痫发作活动。无论其发生率或持续时间如何，与 EEG 活动时间同步的临床关联（例如肌肉抽搐、眼球偏斜和眼球震颤）的 EEG 模式称为电临床发作（见表 1）。可能缺乏伴随的癫痫发作的临床表现，特别是在危重病人中，镇静和/或神经肌肉阻滞可能会抑制运动活动。

      根据 ANCS 术语，连续出现超过 10 分钟或占 60 分钟周期的 20% 以上的癫痫发作代表癫痫持续状态。

利用脑电图对心脏骤停后的预后进行分析

      脑电图是评估HIBI严重程度的最常用工具。此外，越来越多的证据表明，特定的脑电图模式也可以预测神经系统的恢复。

      抑制（有或没有周期性放电）和爆发抑制是不祥的预后迹象，通常被称为“高度恶性”模式。如果这些模式是使用 ACNS 术语定义的，则在盲审者之间存在实质性的评估者间协议。在目标温度管理 (TTM) 试验中，共有 28 个参与地点的 310 名昏迷复苏患者在大多数患者恢复自主循环后 2-4 天对应的时间点记录了常规脑电图。在 83 名 (28%) 患者中观察到高度恶性模式，只有一名患者在 6 个月时实现神经功能恢复 [特异性 99%；95% 置信区间 (95% CI) 98–100]。Ruijter 等人对 850 名患者进行的一项更大规模的多中心研究显示了类似的发现。然而，与之前的研究不同，没有高度癫痫样或相同爆发的爆发抑制被定义为“异质”爆发抑制（可变爆发）并且不包括在高度恶性模式中。这种“异质性”爆发抑制与少数患者的神经功能恢复有关，特别是如果在 ROSC 后的前 24 小时内记录到持续镇静和低温温度控制期间。在上面提到的 TTM 试验中，唯一具有良好结果的患者在持续镇静期间具有“异质性”爆发抑制。这些发现表明，用于预测不良结果的爆发抑制或至少其“异质”表型的准确性是时间依赖性和/或镇静依赖性的。欧洲复苏委员会 (ERC) 和欧洲重症监护医学协会 (ESICM) 发布的 2021 年复苏后治疗指南建议使用高度恶性的 EEG 模式来预测不良结果，但仅在 ROSC 24 小时后。

      除了“高度恶性”模式外，其他脑电图特征可能与不利的神经学结果有关。然而，它们不太具体，因此，它们通常被称为“恶性”或“中间”模式。它们包括低电压、不连续或无反应背景，或存在叠加的 RPP（表 1）。如果这些特征中的两个或更多同时存在于同一记录中，则神经学结果不佳的可能性更高。评估者间的变异性和标准化的缺乏限制了反应性测试对不良结果预测的有用性，但反应性脑电图表明预后良好。

      缺氧后癫痫持续状态通常与不良的神经学结果有关。然而，多达三分之一的癫痫持续状态患者具有良好的脑电图特征或在临床检查、神经影像学或血液生物标志物中没有其他广泛脑损伤的迹象（表 2），其中约三分之一可以恢复。大多数从缺氧性癫痫持续状态中恢复的患者接受抗癫痫药物治疗和延长重症监护，通常为 1-2 周。

用于预后的脑电图模式的时间依赖性

        在接受低温体温控制的患者中，各种 EEG 模式的预后意义在第一天（持续低温和镇静）和之后（正常体温和减少镇静）之间发生变化。如图 3 所示。

图 3. 心脏骤停后预后脑电图模式的时间依赖性。在持续镇静和温度控制的早期阶段以及镇静减少或停止的后期阶段，各种 EEG 模式的预后价值的简化方案。模式的预后能力不仅根据文献中的数据进行分类，而且还考虑了作者的意见。“很可能差”¼ 预测差结果接近 100% 的特异性（几乎所有研究中 >95%）。“可能很差”= 特异性仍然很高，但通常低于 95%。“不确定”=没有明确的预后价值。“可能良好”= 与良好结果密切相关。EEG定义根据ACNS 2021版。EEG，脑电图；SE，癫痫持续状态电图。

       尽管在 ROSC 约 24 小时后，“异质性”爆发抑制预测不良结果的特异性增加，但高度恶性模式的敏感性会随着时间的推移而降低，也就是说，它们在预后不良的患者中变得越来越不常见。另一方面，在 ROSC 后较早（第一天）出现的癫痫发作可以更准确地预测不良的神经学结果，而较晚开始的癫痫持续状态具有较少的不利意义，特别是如果叠加在已经建立的连续背景上。这是因为 HIBI 后脑电图模式的内在时间依赖性演变，还是由于镇静或低温干扰的逐渐减少，尚不确定。

      在具有良好神经学结果的患者中，早期、持续、正常电压和反应性脑电图背景的存在是觉醒和良好神经功能的有力预测指标。这种模式也是时间依赖性的，在 ROSC 后的前 24 小时内最准确地预测不良预后。

基于脑电图的预测注意事项

       在进行预测以决定是否继续维持生命治疗时，一个普遍的担忧是错误悲观预测的风险。尽管镇静对脑电图预后准确性的干扰尚未得到明确证实，但其神经抑制作用不可低估，尤其是丙泊酚。丙泊酚可以诱导爆发抑制，即使这种情况发生在比 ICU 中通常用于镇静的剂量更高的剂量下。最近，在 HIBI 患者中共识已经转向预防发热（目标温度 37.5 8C），而不是通过低温控制温度来保护神经。这可能会导致未来 ROSC 后镇静剂的使用减少。

     与所有其他预测因素一样，应考虑临床背景并结合其他预后迹象，使用多模式方法来解释 EEG 模式，以降低错误悲观预测的风险。

使用脑电图检测和治疗癫痫发作

      检测和治疗缺氧后的癫痫发作是心脏骤停后记录EEG的另一个主要指征。RPPs发生在ROSC后昏迷的病人中，高达30%。其中大多数是周期性放电，而明确的癫痫发作并不常见。肌阵挛是主要的临床表现，但也可能出现全身强直-阵挛性发作。需要用脑电图来排除癫痫发作的存在，因为由于使用了镇静剂和肌肉松弛剂，癫痫发作往往是非惊厥性的。另一方面，脑电图对于确认临床发作是癫痫性的至关重要，因为类似癫痫发作的情况在ICU中很常见。

      由于癫痫发作导致代谢应激可能加剧 HIBI，因此旨在抑制癫痫发作的 EEG 引导药物治疗可能是有益的。然而，没有明确的证据表明抗癫痫药物可以改善 HIBI 的结果。最近的开放标签 TELSTAR 试验将 172 名昏迷复苏的 RPP 患者随机分配接受逐步抗癫痫治疗或标准治疗。在 172 名患者中的 135 名 (78%) 中，RPP 包括全身性周期性放电（即可能的癫痫发作活动），而只有 17 名 (10%) 患者记录到明确的电图癫痫发作。尽管在治疗组中，56% 的患者在 48 小时内完全抑制了 RPP，而在对照组中这一比例为 2%，但神经系统预后不良或死亡率没有差异（分别为 90 和 92%） . 该研究还表明，无论叠加模式如何，脑电图背景不连续或抑制的所有患者均死亡，证实了最近系统评价的结果 。亚组分析显示，在脑电图有癫痫发作或不断变化的模式的患者中，与治疗相关的良好结果率较高，但在全身性周期性放电中观察到相反的趋势。需要进一步的研究来阐明癫痫发作是否只是严重 HIBI 的标志或治疗目标，以及在后一种情况下，哪些类别的治疗可能是有益的。

脑电图记录和分析策略

      20-30 分钟的全蒙太奇常规 EEG 是 HIBI 在大多数医院办公时间广泛使用后最常用的 EEG 类型。连续脑电图 (cEEG) 监测越来越多地用于 HIBI，因为它有助于评估 ROSC 后的脑电图演变，并且与晚期常规脑电图相比，提高了检测 HIBI 中潜在可治疗癫痫发作的敏感性。然而，没有证据表明 cEEG 可以改善 HIBI 的结果。全蒙太奇、21 通道 cEEG 是资源消耗和劳动密集型的，并且已经探索了简化 cEEG 记录和解释的策略。受过训练的 ICU 护士可以应用和维护减少的电极蒙太奇。脑电图专家对他们的分析显示，与 HIBI 中的全蒙太奇脑电图相比，检测癫痫发作的敏感性和预后能力相似。自动化脑电图分析技术可以量化预后相关特征，并在人工神经网络中使用此信息来提供预后指导。在一项研究中，自动脑电图分析预测神经学结果的准确性与受过训练的专家进行的标准视觉脑电图评估相似。然而，它们优于传统脑电图分析的优势仍有待确定。

诱发电位的作用

       诱发电位是在标准化刺激后在特定时间窗口记录的电活动。尽管存在几种类型的诱发电位，但只有上肢的短潜伏期 SSEP 已被广泛用于评估 HIBI。这些是在刺激腕部正中神经后获得的。心脏骤停后最重要的 SSEP 参数是 N20 波。这是在顶叶的初级躯体感觉皮层中产生的，其中丘脑皮质细胞与位于中央沟后壁的浅层和深层锥体细胞层有突触连接。N20 波的存在需要完整的皮质和完整的丘脑，并提供有关 HIBI 后正常丘脑运动皮质耦联恢复的见解。

      在心脏骤停后昏迷的患者中，双侧 N20 SSEP 波缺失（图 4a）对于预测不良结果具有非常高的特异性。尽管双侧 N20 缺失，但神经功能恢复的罕见报道最能解释为难以辨认的追踪，而不是真正的 N20 波缺失 。诱发电位信号的电压远低于脑电图或肌肉活动的电压，因此，在记录 SSEP 进行预测时，建议使用神经肌肉阻滞药物并小心避免伪影。

      SSEP 预测不良结果的敏感性相对较低，很少超过 30%。然而，组织病理学证据表明，N20 SSEP 振幅 (N20Amp) 与 HIBI 的严重程度呈负相关，这为使用 N20Amp 预测心脏骤停后的结果提供了依据。图 4 提供了可以在 HIBI 患者中发现的不同 SSEP 振幅模式的示例。在最近的临床研究中，将低 N20Amp 与传统二分法分类（即存在或不存在 N20 波）相结合的策略产生了高达 70% 的预测不良结果的敏感性。但是，这些研究使用不同的 N20Amp 削减 -off 值（通常在 0.5–1 μV 的范围内）来对他们的发现进行二分法。此外，在 ROSC 后 12-72 小时内的不同时间点对 N20Amp 进行了评估，有证据表明 N20Amp 在骤停后的头几天随时间变化。最后，虽然镇静不太可能导致双侧 N20 波消失，但在咪达唑仑麻醉下，N20Amp 减少了多达 40%。目前，无法推荐使用 N20Amp 预测 HIBI 不良结果的明确截止值。有趣的是，有限的证据表明，高 N20Amp 可以预测 ROSC 后早期的良好结果。

图 4. 缺氧缺血性脑损伤患者刺激正中神经后的短潜伏期体感诱发电位。仅显示皮层反应（蒙太奇：顶叶皮层与刺激相对于额叶中线）。从上到下，根据 HIBI 的严重程度和结果显示了不同的 SSEP 模式。SSEP，体感诱发电位。

结论

      脑电图被广泛使用，并且是心脏骤停后推荐的神经促进工具。显示抑制或爆发抑制（高度恶性）的 EEG 准确预测 ROSC 后 24 小时或更晚的不良神经学结果。相反，早期连续、正常电压的脑电图背景预示着良好的结果。脑电图也可用于检测 HIBI 中的癫痫发作并指导抗癫痫治疗。尽管心脏骤停后的癫痫发作和癫痫持续状态预示着预后不良，但它们仍然与少数患者的神经功能恢复相符。在重度 HIBI 患者中，双侧 SSEP N20 波缺失是广泛且不可逆损伤的高度特异性标志，但其敏感性较低。此外，最近但有限的证据表明，N20 波的振幅可能 提供额外的预后信息。

要 点

一

标准化的脑电图分类确保研究人员和临床医生之间的最佳沟通。

二

标准化脑电图模式可预测心脏骤停昏迷幸存者的良好和不良结果。

三

尽管最近的一项试验表明，逐步治疗节律性或周期性模式 (RPP) 不会改善心脏骤停后的神经功能恢复或生存，但一些 RPP 患者的预后良好，可能会从积极治疗中获益。

四

SSEP 的定量方法有可能提高对 HIBI 不良结果预测的敏感性，并确定注定要神经功能恢复的患者。

来源：The role of the electroencephalogram and evoked potentials after cardiac arrest

Curr Opin Crit Care 2023, 29:000–000

DOI:10.1097/MCC.0000000000001031