躯体感觉诱发电位对重度创伤性脑损伤患者预后的预测价值

前言

创伤性脑损伤（Traumatic brain injury, TBI）已经成为世界范围内导致死亡和残疾的主要原因，而对该病的治疗通常非常昂贵，需要消耗患者家庭和政府的大量资源。因此，对重度创伤性脑损伤患者的长期功能预后的早期预测对医疗管理至关重要。传统上，神经学检查，例如格拉斯哥昏迷量表（Glasgow Coma Scale , GCS），被广泛用作患者预后的预测因子。然而，业界对于身体检查的预测能力一直存在争议，因为据报道有显著一部分钝器脑损伤，且GCS评分为3的患者在长时间的跟踪后采用格拉斯哥的预后量表评分（Glasgow Outcome Scale , GOS）发现其预后良好。此外, 一般很难在神经重症监护室中很难进行身体检查，因为这些患者经常会被药物镇静，或有肢体骨折问题，或脊柱或周围神经损伤。自1980年代以来，躯体感觉诱发电位（Somatosensory evoked potentials , SEPs）已经被引入作为昏迷患者的预后预测因子。SEPs允许检测大脑对外部刺激的反应。用这个方法，电生理学家可以确定从感觉传感器到相应的皮质脑叶整条功能通路的完整性。2005年，Carter和Butt回顾了1976年至2002年发表的研究发现，SEPs在预测大脑中患者的预后上在敏感性和特异性方面都优于GCS, EEG, CT和瞳孔状态检查。然而，我们注意到来自不同的机构作者在实施SEP记录时所用的时间段和方法是不同的（参见表格，补充数字内容，http://links.lww.com/NEU/A631)，因此很难进行元分析。此外，我们发现在之前的研究中招募的患者通常包含多种脑损伤包括缺氧缺血性脑损伤、出血、创伤等。此外，自治疗严重创伤性脑损伤的指南更新后，新技术和理论包括颅内压检测，亚低温疗法和“Lund概念”等，已被广泛应用于重度创伤性脑损伤的管理，但在过去10年中很少有文献分析SEP在只患有重度TBI患者中的预测价值。因此，我们相信通过使用一个被广泛接受的分级系统重新评估SEP的预测能力是很有价值的。

方法

从2011年1月到2012年6月，我们在两个独立的医疗机构进行了一项前瞻性研究：上海华山医院及杭州师范大学附属医院，这两个均为大学的临床机构。研究通过了机构审查委员会批准。入选的患者均为只存在脑损伤的成人TBI患者（年龄在14岁以上），TBI的定义标准为头部简明损伤量表得分＞2或头部CT显示有任何颅内血肿。入院时即评估了患者的GCS分数，入选标准为GCS ≤8。病危患者（被预估生存时间不到一周）被排除之外。排除标准也包括已患有系统性疾病，可能会显著影响电生理学测试或预后的患者。根据2007年发布的指南，入选的重度TBI患者接受了神经重症监护和颅内压监测。必要时采用超通气，甘露醇，和去骨瓣减压术来治疗颅内压增高。根据GOS评分和巴氏量表评分对脑损伤一年后的TBI患者的临床预后进行分类。GOS有5种预后分类：死亡，植物人，严重残疾，中度残疾，恢复良好，评分分别为1到5分。如果一个患者的GOS评分是1-3分，则其预后不良，如果GOS分数为4或5，则其预后良好。每个患者的巴氏量表分数也是在脑损伤一年后获得的，以分级功能预后。巴氏量表是一个总分为100的综合评分系统。 得分为0到20表明完全依赖；得分在21到60之间，表明严重依赖；61到90分表明适度的依赖；91 - 99分表明轻微的依赖。

我们通过使用意大利EB Neuro公司的Nemus2 脑电图/肌电图/诱发电位仪记录脑损伤后第3天和第7天患者的SEPs。在记录SEPs前1小时暂停进行异酚输液。在他人研究中已详细的描述了SEP的记录技术。简而言之，交替刺激每个手腕两侧的正中神经。刺激脉冲持续时间是0.2毫秒，刺激频率是3.1Hz。通过头皮上的皮下针电极记录SEP波。记录电极对的位置为：（1）覆盖对侧的躯体感觉皮层（C3’或C4’）的头皮)—额极电极（Fpz）;（2）（C3’或C4’）—对侧Erb点；和(3)C2棘突（Cv2）—Fpz。SEP是刺激呈现1000次后的平均值。研究中采用的带宽为3Hz到2000Hz，放大器增益为20 μV/division。研究中同时采集了大脑两侧的诱发电位以做SEP分级（Table1）。采用斯皮尔曼等级相关系数表示脑损伤后第3天和第7天SEP级别与GOS分数之间的相关性，并采用回归分析以评估二元结果变量和二元预测变量之间的关系。

结果

研究期间，共登记了467个仅有脑损伤的患者，其中98人符合入选标准。4名患者在随访结果测试中没联系到，因此最终入选了94个患者。请见Table2中的人口统计数据。

在入选的患者受伤后的第3天和第7天记录了他们正中神经的SEP 级别。第三天的记录显示患者中SEP级别为1到6的分别为20例（21.3%），12例(12.9%)，17例(18.1%)，21例(22.3%)，6例(6.5%)和17例(17.9%)。脑损伤后第7天的SEP记录结果很大程度上与第三天的类似，除了一例患者的SEP级别从2变为了3，两例患者的SEP级别从3增加到了4。考虑到SEP级别的变化不显著，且仅在有限数量的患者中发生（94例患者中仅有3例，3.2%），我们结合了这两个时间点的SEP结果，并为每例患者都选择了一个较好的SEP级别来分析SEP级别与预后之间的关系（Table3和Table4）。在Table5中，重度TBI患者的SEPs与长期追踪后的GOS分数和巴氏量表分数有较强的相关性。前人研究表明，对于昏迷的患者，SEPs在预测患者的良好预后方面的敏感性要优于GCS评分，在预测不良预后方面有最好的特异性。我们的研究发现SEP级别为6在预测重度TBI患者良好预后方面的特异性为97.8%， SEP级别为1在预测不良预后方面的特异性为100%。

讨论

TBI已经成为全球导致死亡和残疾的主要原因之一。在发展中国家，如中国，重度TBI的患者人数正在显著增加。数据显示在中国每年大约有25000到37500中国人罹患重度创伤性脑损伤。相比之下，中国只有不到110万名有从业资格的神经外科医生，仅占全国注册医师人数的0.55%，这使得神经外科医生与总人口的比例为1:120000，比日本低3.5倍。随着急救护理、重症监护，手术和康复技术的进步，一些重度TBI患者现在可以获得良好的预后。然而，仍然存在大量重度TBI患者最终会进入一个持续的植物人状态或在长时间的治疗后死亡。根据我们之前的研究，华东地区住院的TBI患者的平均花费为4899人民币（817美元），但严重TBI患者的平均花费是前者的11倍（9044美金）。而与此同时，人均国内生产总值只有10502元人民币（1270美元）。因此，对重度TBI患者长期功能预后的早期预测对患者的医疗管理非常重要，这有助于更合理的安排医疗资源，减少患者家庭和社会的经济负担。

前人研究已经证明SEP在预测昏迷患者的预后方面是一个很有价值的工具。然而，元分析表明在个案研究中存在显著的非均匀性变异。这可能是由不同的入选标准和SEP记录方法的不同以及分类不同导致的。（见表格，补充数字内容，http://links.lww.com/NEU/A631)。在这项研究中，我们采用了20多年前由Houlden等人开发的SEP分级标准，该标准也已被其他研究采用。除了分级系统之外，关于什么时候是最佳实施SEP记录以对预后进行预测一直存在争议。文献中报告的SEP测试记录开始的时间从脑损伤后0天到22天不等。（见表，补充数字内容,http://links.lww.com/NEU/A631)。然而，之前的研究已经表明，较早记录的SEP，尤其是在损伤后24小时内，可能并不比晚些时候记录的SEP更有价值。因此，我们只记录了患者在第3天和第7天的SEP数据，这时重度TBI患者的病情可能会更稳定。此外，重度TBI患者第3天和第7天之间的SEP级别变化并不显著。（1例患者从SEP级别1变为了2，2例患者从SEP级别2变为了3）。考虑到较低的改变率和SEP级别的微小变化，我们把两个时间点记录的SEP数据结合进行分析，并采用了较好的一个作为预后的预测因子。

结论

我们的研究证实了SEP对重度TBI患者预后的预测价值。随着测试工具和技术的改进，SEP已经成为了神经重症监护室中一种高效的，非侵入性的，经济且直接的工具。它可能会给医生和家庭提供有价值的预后信息，并有助于更合理地调整治疗和医疗资源。

我们的研究证明SEP级别和患有重度创伤性脑损伤1年后的预后之间有显著相关，尤其是用SEP级别1来预测不良预后（特异性100%），SEP级别6预测良好预后(特异性为97.8%)。然而，当缺少双侧SEPs时，在预测重度TBI患者的不良预后应该更谨慎。SEPs的缺少不能作为撤销治疗的唯一预测因子。对于SEP级别为2-5的患者，可能有多种结果。还需要进一步研究来分析其和患者功能预后之间的关系。

参考文献：Sun, Y., Yu, J., Wu, J., Wu, X., Yuan, Q., Wu, X., ... & Hu, J. (2014). Predictive value of somatosensory evoked potentials for patients with severe traumatic brain injury. Neurosurgery, 61(CN_suppl_1), 171-174.