新生儿脑电图导联配置

什么是新生儿脑电图？

新生儿 脑电图 (EEG) 是一种专门的诊断程序，旨在评估新生儿发育中大脑内部的电活动。由于大脑在出生后的最初几周内发育迅速，因此在这些记录中观察到的情况通常与在年龄较大的儿童或成人中发现的活动大相径庭。

通过捕获这些独特的模式，医疗服务提供者可以在不干扰婴儿护理的情况下评估神经发育成熟度，并识别潜在的痛苦迹象或异常功能。

为什么新生儿颅骨解剖结构会改变导联方案设计

新生儿的颅骨并不是一个坚实、闭合的外壳。存在两个突出的间隙，即前囟门和后囟门，这里的颅骨骨板尚未融合。这些是柔软的、由膜覆盖的开口，电极不能像在头部其他地方的坚固骨骼上那样直接固定在它们上方。

这意味着新生儿的 脑电图导联方案 (EEG montage) 不能简单地照搬标准的成人电极网格。必须对位置进行微调和调整以落在骨骼上，与教科书上的成人布局相比，这改变了导联方案的有效覆盖范围。

头部大小加剧了这个问题。新生儿头皮的表面积仅为成人的零头，因此塞入大量电极会带来物理拥挤、电极间接触和信号干扰的风险。

皮肤脆弱性增加了第三个限制。早产儿和足月新生儿的皮肤更薄、更娇嫩，更容易受到压力损伤以及因粘合剂或长时间电极接触引起的刺激。

为什么在新生儿脑电图导联方案中通常使用较少的电极

鉴于这些解剖学限制，许多新生儿重症监护室默认使用精简的导联方案，即使用少至两个、极少超过12个电极的布置，而不是完整成人阵列中的21个或更多通道。

这种吸引力在很大程度上在于操作上。较少的电极意味着更快的设置、更少地触碰脆弱的婴儿，而且系统足够简单，无需专业的脑电图培训，床边护理人员即可应用。精简的导联方案还可以留在原处进行数小时或数天的持续观察，鉴于粘合力和皮肤耐受性的担忧，完整阵列更难维持这一点。

新生儿脑电图在诊断和治疗中的作用

这种诊断工具提供了一个了解婴儿当前状态的窗口，使临床医生能够根据新生儿的具体神经需求量身定制支持性护理。通过准确识别哪些大脑区域处于活跃状态或显示出功能减退的迹象，医生可以对脑病的严重程度进行分类，并相应地调整治疗策略。确保治疗始终专注于基于证据的指标是 NICU 环境中的当务之急。

以下是新生儿脑电图服务的常用工作流程：

1. 为当前的大脑发育成熟水平建立基线。

2. 识别导致惊厥发作的特定触发因素。

3. 评估药物对神经节律的影响。

4. 记录住院治疗过程中的进展情况。

这种系统的方法并不能保证特定的临床结局，但可以确保每一次干预都是基于审查时可用的最新生理学发现。持续观察的整合有助于团队观察长期趋势，同时对急性变化做出快速反应，例如意外的惊厥活动或背景电压的突然下降。

振幅整合脑电图：一种广泛应用的精简导联方案技术

新生儿病房中最常用的精简导联方案工具是振幅整合脑电图（即 aEEG），通常仅通过两对或四对电极记录，例如 P3 到 P4 以及 O1 到 O2 成对放置。

这种电极对电极的配对（其中一个电极直接与相邻电极进行对比，而不是与遥远的参考点对比）反映了与 双极导联方案 (bipolar montage) 记录中使用的相同底层逻辑。显示该信号的设备（通常称为脑功能监护仪或 CFM）在时间上压缩 原始脑电图信号 (raw EEG signal) 并对其进行整流，从而产生一个简化的轨迹，床边工作人员可以跨越数小时浏览，而不必每分每秒进行分析。

关于这种方法的性能数据很直观，值得我们深思。在 由 Rennie 等人领导的一项研究 中，他们将非专业人员对 CFM 的解读与高惊厥风险新生儿的同步全视频脑电图进行了对比，在每小时 6 cm 的慢纸速下，检测惊厥的敏感性为 38%，而在每小时 30 cm 的较快纸速设置下，敏感性升至 55%。

具体而言，这意味着在性能较好的纸速下，仅使用 CFM 的解读者仍然漏掉了视频脑电图确认正在发生的一半左右的惊厥。

全面性发作会产生广泛且通常幅度较大的变化，因而被更可靠地识别。局灶性惊厥、低振幅事件以及持续不足一分钟的惊厥则经常被完全漏掉。

审阅相同轨迹的不同观察者之间的一致性也很弱，其 kappa 值（一种衡量两个评分者在偶然性之外达成一致程度的统计量度）仅为 0.01 到 0.39 不等。该范围更接近于较差，而不是可靠的一致性。

此外，另外一项独立研究探讨了 aEEG 是否可以检测到另一种完全不同的大脑压力：严重的低血糖（即 hypoglycaemia）。

Harris 等人 领导的研究人员在新生羔羊的 P3-P4 和 O1-O2 相同部位使用针电极记录 aEEG，并将胰岛素敏感型低血糖诱导至血糖水平低于 1.0 mmol 每升。尽管存在这种严重的代谢应激，并且尽管有两只羔羊在研究期间出现了惊厥，但在振幅、信号连续性或谱边频率（与脑电波频率分布相关的度量）方面，都没有发现可检测到的变化。

这表明，aEEG 的压缩、精简通道视图可能无法可靠地捕捉到某些弥漫性的大脑紊乱，即使这些紊乱严重到足以在某些动物中引起惊厥。

总而言之，这些发现支持一个谨慎的结论。aEEG 确实很受欢迎，正是因为它允许在没有专职工作人员持续在场的情况下进行连续的床边监护。但是，如果首要目标是诊断或表征惊厥，它并不能替代常规脑电图。

完整和扩展导联方案：获取细节的黄金标准

在光谱的另一端是完整或扩展的新生儿导联方案，通常由 10 到 23 个电极构建，并由国际 10-20系统 调整而来，进行了微调以避开囟门。这些导联方案旨在捕获整个头皮上的更多空间细节，因为新生儿的惊厥经常是局灶性的，这意味着它们起源于并局限于大脑的一个区域，而不是立即扩散到各个地方。

由 Ibrahim 等人 进行的一项研究在 28 例早产和足月新生儿中测试了无线 23 电极帽，为可行性提供了有用的证据。在纠正胎龄 35 周前进行的 61 次记录中，89% 可由小儿神经生理学家解读。对于放置在最小且最脆弱患者身上的高度密集布线系统来说，这是一个非常好的结果。

有趣的是，在纠正胎龄 35 周或更晚时进行的记录中，可解读性下降到 48%，这表明随着婴儿的发育成熟，一些实际问题（例如运动增加或头皮特性的变化）可能会使电极贴附和信号质量变得更难维持，而不是更容易。

为什么更多电极会有所帮助，可能的解释是，从原理上讲，更多的空间物理采样点应该能更容易地定位局灶性惊厥活动，而双通道 aEEG 导联方案根本无法看到这些活动。

新生儿脑电图导联方案中的电极类型和放置考量

除了电极数量之外，物理硬件和放置策略也影响着新生儿导联方案的性能。标准的临床指南要求，每当电极位置落在开放的囟门上或其附近时，应将其从传统的 10-20 坐标上稍微移开，以保持每个电极都锚定在坚固的骨骼上。

针电极放置在皮肤正下方，在羔羊低血糖研究中作为一种获取稳定 aEEG 信号的方法出现。它们提供了安全、低伪迹的连接，但它们本质上是有创的，因此它们在 NICU 环境中的更广泛适用性并未通过这项研究得到直接证实。

电极帽呈现出不同的权衡。在无线 23 电极研究中，没有接受过专业脑电图培训的 NICU 工作人员能够自行放置整个电极帽并开始记录。这表明电极帽是简化高密度导联方案操作的一种方法，有可能弥补完整设置所需的人力与历史上支持精简导联方案的便利性之间的差距。

不过，在该研究中，可解读性由于胎龄的不同而表现出差异，这意味着单凭电极帽结构并不能保证一致的信号质量。

新生儿重症监护室 (NICU) 中的新生儿脑电图服务

新生儿重症监护室内的护理通常需要持续应用专业设备来观察婴儿的进展。这些服务已融入日常护理流程中，确保实时捕获电节律的任何变化。通过长期观察这些模式，工作人员可以对临床支持做出明智的调整，这有助于婴儿的康复和稳定成长。

为您的宝宝做脑电图准备

准备工作包括确保头皮干净且没有油脂，以便电极能够保持牢固的接触。技术人员会仔细测量头部，以确保根据标准化的导联方案精确放置导联线。

通常也会附加肌电图或眼球运动传感器以收集全面的数据集，因为这些活动有助于区分婴儿睡眠周期的各个阶段。

在脑电图测试过程中可以期待什么

父母可以期待一个安静的测试期，婴儿在他们的婴儿床或婴儿暖箱中保持休息。在 神经科学 设备工作时，医疗团队会确保婴儿保持舒适，通常会围绕喂养或用药时间表来协调测试。

有时，如果临床医生在分析过程中需要更精确地过滤掉噪声或识别局部电变化，可能会考虑采用诸如 拉普拉斯导联方案 (laplacian montage) 等先进方法。

新兴技术和未来方向

无线、多通道系统，如在早产和足月新生儿中测试的 23 电极帽，指向了一个全导联方案的细节和精简导联方案的便利性不再严格对立的未来。

aEEG 的核心吸引力一直在于它对婴儿的打扰较少，且不需要那么多的专业工作人员，而全导联方案则以复杂性为代价提供了更好的空间细节。由非专业的 NICU 工作人员放置一次、并能够将多通道数据传输到床边笔记本电脑的无线电极帽表明，这种差距可能正在缩小。

但目前仍未测试的是，采用此类系统是否真的能改变临床结局。在真实的 NICU 条件下，无线全导联方案系统是否能捕捉到标准 aEEG 会漏掉的惊厥，以及这种更早或更准确的检测是否会转化为不同的治疗决策或更好的长期神经发育结局？

因此，在专门的对比试验确认这些益处之前，目前的研究建议采用互补策略——利用 aEEG 进行持续的床侧监护，利用常规多通道脑电图进行惊厥的初步诊断和表征。

在新生儿大脑中平衡脑电图细节和实际护理

新生儿头颅和皮肤的解剖学现实在监测细节与重症监护中所需的温柔呵护之间创造了真正的权衡。

研究证实，较简单的双通道大脑监护仪遗漏了很大一部分惊厥——在一次直接对比中漏掉了将近一半——而短暂或局灶性的事件往往完全无法被检测到。与此同时，虽然增加更多电极可以提供更丰富的大脑活动空间图，但我们还没有直接的试验来证明这种额外的细节能捕捉到更多惊厥或改变临床结局。这意味着，使用更少电极的决定往往是一个实际的选择，而不是由对等诊断性能所支持的做法。

新兴的无线系统可以通过允许工作人员在没有专业培训的情况下，便利地记录高密度的多通道脑电图来消除这种紧张关系。在这些技术在现实的新生儿病房中与现有方法进行测试对比之前，最谨慎的途径是利用这两种方法的独特优势——使用简单工具进行持续的床侧监护，并在出现惊厥疑虑时使用更完整的电极阵列进行详细的特征表征。

这种植根于每种导联方案能够可靠看到和不能可靠看到之物的互补策略，既尊重了婴儿的脆弱性，又顾及了证据的局限性。新生儿导联方案设计绝不能仅仅以便利性为指导，而必须清醒地认识到哪些信号可能会顺着缝隙漏掉。

参考文献

1. Rennie, J. M., Chorley, G., Boylan, G. B., Pressler, R., Nguyen, Y., & Hooper, R. (2004). Non-expert use of the cerebral function monitor for neonatal seizure detection. Archives of disease in childhood. Fetal and neonatal edition, 89(1), F37–F40. https://doi.org/10.1136/fn.89.1.f37

2. Harris, D. L., Battin, M. R., Williams, C. E., Weston, P. J., & Harding, J. E. (2009). Cot-side electro-encephalography and interstitial glucose monitoring during insulin-induced hypoglycaemia in newborn lambs. Neonatology, 95(4), 271. https://doi.org/10.1159/000166847

3. Ibrahim, Z. H., Chari, G., Abdel Baki, S., Bronshtein, V., Kim, M. R., Weedon, J., Cracco, J., & Aranda, J. V. (2016). Wireless multichannel electroencephalography in the newborn. Journal of neonatal-perinatal medicine, 9(4), 341–348. https://doi.org/10.3233/NPM-161643

常见问题解答

为什么成人的脑电图导联方案不能直接用于新生儿？

新生儿颅骨有一些未融合骨骼的柔软开口，称为囟门，因此无法在这些位置放置电极。他们较小的头部和娇嫩的皮肤也需要进行调整，以防止拥挤和皮肤受损。

什么是振幅整合脑电图 (aEEG)？为什么它在新生儿护理中很常用？

aEEG 仅使用两到四个电极，并将大脑的电信号压缩为简化的趋势线，以便进行长期观察。它被广泛使用是因为它允许进行持续的床侧监测，而不需要专门的脑电图人员。

为什么许多 NICU 选择精简电极导联方案而不是完整导联方案？

较少的电极意味着更快的设置速度，更少地触碰脆弱的婴儿，并且该系统可以由普通的床侧工作人员管理。这使得数小时或数天的持续监测变得更加实用。

完整电极导联方案对新生儿有什么优势？

完整的导联方案可以捕获整个头皮上的更多空间细节，这有助于检测局限性设置可能会完全漏掉的局灶性惊厥。该逻辑基于一般的脑电图原理，即更多的记录位置有利于提高大脑活动的定位精细度。

给新生儿放置电极时的主要解剖学挑战是什么？

电极位置必须避开开放的囟门，并位于坚硬的骨骼上，以记录干净的信号。微小的头皮也需要仔细布置间距，以防止电极之间接触并保护脆弱的皮肤。

测试期间婴儿有风险吗？

该程序是非侵入性的，通常被认为对新生儿非常安全，最常见的风险是电极部位的轻微皮肤刺激，或极少数情况下的局部感染。

此工具能够治疗婴儿的疾病吗？

不能，它作为一种诊断和监测设备来提供数据，从而使医疗专业人员能够对婴儿的临床支持或药物管理方案做出明智的调整。