综述：床旁脑电图用于谵妄的快速诊断

《Neurotherapeutics》：Bedside EEG for rapid diagnosis of delirium

本综述系统阐述了床旁脑电图（EEG）技术，特别是双频脑电图（BSEEG）方法，在谵妄（Delirium）快速、客观诊断中的前沿进展。文章指出，传统诊断工具依赖主观症状观察，易漏诊，而便携式EEG设备通过捕捉特征性脑电活动（如慢波增加、α波减少）实现了客观量化，且BSEEG评分与谵妄严重程度及不良预后（如死亡率）显著相关。研究还展示了EEG在谵妄动物模型（如LPS诱导）中的应用，为病理机制研究和治疗评估提供了转化桥梁。该技术有望成为继生命体征之后的“第六生命体征”，革新临床实践。

　　

引言

在老龄化社会背景下，谵妄作为一种急性意识混乱状态，其发病率高且与不良预后密切相关，已成为日益严峻的医疗挑战。然而，其常规诊断主要依赖于对波动性临床症状的观察，在繁忙的临床实践中极易被忽视，导致干预延迟。因此，开发客观、高效的诊断工具迫在眉睫。脑电图（EEG）通过记录头皮电活动，为大脑功能状态提供了客观的生理学指标，在谵妄诊断中展现出巨大潜力。

谵妄的检测

目前，谵妄的临床诊断依据精神障碍诊断与统计手册第五版文本修订版（DSM-5-TR）的标准，核心特征为注意力和意识障碍，并伴有其他认知域障碍。为辅助诊断，开发了诸如混淆评估方法（CAM）、3分钟混淆评估法（3D-CAM）、4A测试（4AT）等多种筛查工具。然而，这些工具均基于临床观察，评估者间存在主观差异，且实施往往耗时耗力，存在实践局限性。

谵妄与EEG

EEG具有极高的时间分辨率，且可在床旁进行，使其特别适用于研究急性谵妄。早在20世纪40-50年代，Romano和Engel就发现谵妄患者EEG表现为广泛性慢化（慢波活动增加），并随治疗（如吸氧）后认知功能改善而恢复正常。大量后续研究证实，谵妄患者普遍存在慢波（δ波和θ波）活动增加、α波活动减少的特征。重要的是，EEG慢化程度与谵妄临床严重程度评分（如DRS-R-98、3D-CAM-S）呈正相关。更引人注目的是，EEG的广泛性慢化甚至比临床症状更能预测患者的死亡率等不良结局。研究还表明，由于谵妄的EEG改变具有弥漫性，有限通道（甚至单通道）的EEG记录已足以有效检测谵妄，这为便携式设备的发展奠定了基础。

便携式EEG设备或床旁EEG对谵妄的检测

为克服传统EEG设备庞大、操作复杂的缺点，便携式床旁（POC）EEG设备应运而生。相关研究可追溯至20世纪90年代。例如，Katz等人使用两通道EEG设备发现谵妄患者δ功率和θ功率增加，α功率降低。双频指数（BIS）监护仪是FDA批准的用于监测麻醉深度的设备，部分研究发现谵妄患者术后BIS值较低，且原始EEG数据显示相对α功率降低、θ功率增加。Numan等人开发了基于单通道EEG的相对δ功率（RDP）算法，用于检测术后谵妄（POD），并进一步推出了商业设备DeltaScan（已停产）。Mulkey等人则评估了用于癫痫检测的Ceribell快速反应EEG（rr-EEG）系统，发现谵妄患者的θ/α比值更高，并尝试应用机器学习方法提高诊断准确性。针对痴呆叠加谵妄（DSD）的诊断难题，Wijnen等人使用MobiMini POC-EEG系统发现DSD患者Delta/Theta2功率比值升高。

BSEEG评分与谵妄

研究团队致力于利用紧凑型EEG设备开发谵妄检测算法。他们最初使用掌上型设备（CMS2100）采集双侧额区双通道静息态EEG，通过频谱分析开发出“双频脑电图（BSEEG）评分”。在训练和验证数据集以及急诊科（ED）患者中，BSEEG评分均显示出较高的谵妄诊断准确率（AUC可达0.91）。此外，BSEEG评分在电休克治疗（ECT）后也会升高，客观量化了治疗后意识混乱水平。预后的研究表明，入院时高BSEEG评分（提示慢波活动）的患者一年生存率显著降低，且存在剂量效应关系。即使在没有临床谵妄症状但BSEEG评分高的患者中，也观察到了较低的生存率，提示BSEEG能识别出临床评估遗漏的高危人群。为提升临床实用性，团队进一步使用拇指大小的单通道EEG设备（ZA）进行验证，结果与前期一致，BSEEG评分与谵妄严重程度相关且能预测不良结局。通过整合超过千名参与者的数据并进行标准化，再次证实了BSEEG评分的预后预测价值。团队还开发了基于拓扑数据分析（TDA）的方法和在线BSEEG分析平台，以提升检测能力并促进临床推广。

谵妄啮齿类动物模型中的EEG

缺乏可靠的动物模型是阻碍谵妄研究进展的挑战之一，而EEG为在动物中量化谵妄样状态提供了突破点。早期研究如使用阿托品或比哌立登诱导的大鼠谵妄模型，已观察到行为改变和EEG慢波出现。脂多糖（LPS）诱导的炎症模型也能引起EEG频率降低、δ功率增加。研究团队将BSEEG方法应用于小鼠模型。在LPS诱导的谵妄模型中，年轻和老年小鼠的BSEEG评分均升高，昼夜节律被打乱，且评分与注意力缺损、活动水平降低等行为学改变相关，并与小胶质细胞激活程度相关。在术后谵妄模型中，老年小鼠的BSEEG评分升高更明显且恢复更慢。重要的是，BSEEG评分能在动物活动严重受损、行为学评估困难时，仍能量化其大脑生理变化。研究还利用BSEEG评分评估了候选药物P7C3-A20和米诺环素在LPS模型中的预防效果。其他研究如Harrison、Lunardi和Kimchi团队的工作，也分别在不同动物模型中发现EEG慢化、睡眠碎片化和昼夜节律紊乱等与谵妄相关的电生理改变。这些研究凸显了EEG在谵妄机制研究和治疗干预评估中的转化价值。

未来展望

床旁EEG技术为谵妄的客观诊断和预后评估提供了强大工具。使其像“第六生命体征”一样被广泛、重复使用，是未来的目标。这需要设备更便携、记录时间更短、算法更精准。同时，需通过收集个体基线数据和建立人群常模来解决个体差异问题。克服这些挑战将极大推动该领域发展，最终改善患者结局。

结论

床旁EEG技术有望改变未来的临床实践。结合稳健的动物-人类转化研究管道，严谨的比较试验将决定哪种平台能成为谵妄诊断和治疗监测的新标准。