脑死亡 - 诊断

确认脑死亡诊断的仪器方法

在诊断脑死亡的临床标准方面存在诸多问题。通常，这些标准的解读不足以100%准确地诊断脑死亡。在这方面，最早的描述中，脑死亡是通过脑电图（EEG）检查脑部生物电活动停止来确认的。各种可用于确认“脑死亡”诊断的方法已在世界各地得到认可。大多数研究人员和临床医生都认识到使用这些方法的必要性。唯一的反对意见是，仅基于准临床研究的结果而不考虑临床检查数据就对“脑死亡”进行诊断。在大多数国家，当临床诊断困难，以及需要缩短对具有脑死亡临床表现的患者进行观察的时间时，才会使用它们。

显然，用于确认脑死亡的方法必须满足某些要求：必须直接在患者床边进行；必须耗时短；必须对患者、捐献器官的潜在接受者以及执行这些操作的医务人员都安全；必须尽可能灵敏、特异，并避免外界因素的影响。目前提出的用于诊断脑死亡的仪器方法可分为三类。

• 确认神经元生物活动停止的直接方法：脑电图、多模态诱发电位的研究。
• 确认颅内血流及脑脊液搏动停止的间接方法有：全脑血管造影、经颅多普勒、超声检查、^99mTc标记高锝酸钠脑闪烁显像、减影静脉血管造影、磁共振血管造影（MR血管造影）、螺旋CT检查等。
• 间接方法可用于检测死脑中的代谢紊乱，包括：测定颈静脉球部的氧张力、红外脑血氧仪。远程热成像技术也可用于检测死脑，因为身体各个部位的温度可以反映其下层器官和组织的代谢水平。此外，还描述了使用PET、弥散加权和灌注加权MRI等现代方法测定脑能量代谢水平的尝试。

脑电图

脑电图（EEG）是首个用于确诊“脑死亡”的方法。脑部生物电静默现象被明确地认定为脑内所有神经元死亡的标志。许多研究已开展，以确定该方法的灵敏度和特异性。1990 年进行的一项综合回顾分析显示，该方法的灵敏度和特异性均在 85% 以内。如此低的灵敏度和特异性是由于脑电图的抗噪能力较差，这在重症监护病房尤为明显，因为在重症监护病房中，患者实际上被测量设备的电线缠绕着。脑电图的特异性可以减少因中毒和低温而导致的脑部生物电活动抑制现象。尽管如此，脑电图仍然是主要的确诊方法之一，并在许多国家得到广泛应用。由于记录脑部生物电活动的许多不同方法已被描述，美国脑电图学会（American Electroencephalographic Society）的工作人员制定了建议，其中包括记录脑电图的最低技术标准，以确认脑部生物电静默状态。许多国家都依法规定了这些参数，包括以下公式。

• 脑电活动的缺失是根据脑死亡状态下脑电图研究的国际指南确定的。
• 脑电静默是指脑电图记录中，峰间活动幅度不超过2 μV。记录时，头皮电极之间的距离至少为10 cm，电阻最高为10 kOhm，但不低于100 Ohm。使用至少8个针状电极，按照“10-20”系统定位，并使用两个耳部电极。
• 有必要确定换向的完整性以及是否存在无意或有意的电极伪影。
• 记录在脑电图仪的通道上进行，时间常数至少为0.3 s，灵敏度不高于2 μV/mm（通频带上限不低于30 Hz）。设备至少应具有8个通道。脑电图采用双极和单极导联记录。在这些条件下，大脑皮层应保持至少30分钟的连续电静默。
• 如果对脑电静默状态存在疑问，则需要反复记录脑电图 (EEG)，并评估脑电图对光、强声和疼痛的反应性：闪光、声音刺激和疼痛刺激的总刺激时间不少于 10 分钟。闪光源的频率为 1 至 30 Hz，应位于距离眼睛 20 厘米处。声音刺激（咔哒声）的强度为 100 dB。扬声器位于患者耳边。最大强度的刺激由标准光刺激器和声音刺激器产生。疼痛刺激可用针头强力刺破皮肤。
• 通过电话记录的脑电图无法用于确定大脑的电静默。

因此，脑电图 (EEG) 的广泛应用得益于记录设备本身的普及以及精通该技术的专家的广泛参与。值得注意的是，EEG 相对标准化。然而，由于其对药物中毒的敏感性低以及抗噪性差等缺点，人们更倾向于使用更便捷、更灵敏的技术。

多模态诱发电位研究

在记录听觉脑干诱发电位时，曲线的各个组成部分均由听觉通路的相应部分产生。波 I 由听觉分析仪的外周部分产生，波 II 产生于第八脑神经的近端部分，即听神经从内听道到蛛网膜下腔的过渡区域，波 III-V 组成部分由听觉通路的脑干和皮质部分产生。大量研究结果表明，必须记录波 III 至 V 的消失才能确认脑死亡。多位作者指出，在符合脑死亡标准的患者中，26%-50% 在初次记录时也未检测到波 I-II。然而，在其余患者中，尽管颅内血流停止数小时，仍可检测到这些组成部分。对于这一现象，人们提出了几种解释，其中最令人信服的似乎是以下假设：由于迷路内的压力略低于颅内压，脑死亡后迷路动脉盆地中仍保留有残余灌注。耳蜗周围的骨结构保护着耳蜗静脉流出物免受颅内压升高的影响，这也证实了这一点。因此，要诊断脑死亡，必须记录曲线中 III-V 波的缺失。同时，必须记录 I 波或第 1 波作为听觉分析仪外周部分完整性的证据，尤其是在患者有颅脑损伤的情况下。

记录SSEP可以评估脑干和大脑半球的功能状态。目前，SSEP是在刺激正中神经时记录的。所有上行传入区域均可记录诱发反应。脑死亡时，曲线的皮质成分将无法记录，但在大多数情况下，在C _II椎体棘突处记录的N13a和P13/14波是可见的。如果病变向尾部延伸，则记录的最后一个波将是C _VII椎体上的N13a波。大脑半球或脑干的大面积双侧机械损伤可能导致对SSEP记录结果的解释不明确。在这种情况下，皮质反应丧失的模式与脑死亡时相同。日本作者的研究工作非常引人注目，他们使用鼻胃管电极分离了记录的N18波。根据他们的数据，SSEP这一成分的消失表明延髓已死亡。未来，在开展适当的大型前瞻性研究后，这种特定版本的SSEP记录可能会取代呼吸暂停氧合测试。

视觉通路不经过脑干，因此视觉诱发电位 (VEP) 仅反映大脑半球的病理状态。脑死亡时，VEP 提示皮质反应缺失，但可能保留了早期负性成分 N50，这与保留的视网膜电图相对应。因此，VEP 方法不具备独立的诊断价值，就应用范围而言，其与常规脑电图 (EEG) 大致相同，唯一的区别在于前者更耗费人力且更难解读。

因此，每种诱发电位在脑死亡诊断中都具有不同的信息含量。最敏感、最特异的方法是听觉脑干诱发电位 (AEP)。其次是体感诱发电位 (SSEP)，最后是视觉诱发电位 (VEP)。一些作者建议使用由听觉脑干、体感诱发电位和视觉诱发电位 (VEP) 组成的复合体来增强信息含量，并使用“多模态诱发电位”一词来指代这种复合体。尽管迄今为止尚未开展大规模多中心研究来确定多模态诱发电位的信息含量，但许多欧洲国家的立法已将此类研究作为验证性测试。

此外，值得注意的是，有人尝试利用电刺激研究瞬目反射状态来确认脑死亡。瞬目反射与角膜反射相同，角膜反射传统上用于诊断脑干损伤的程度和深度。其弧线在第四脑室底部闭合，因此，当脑干神经元死亡时，瞬目反射会与其他脑干反射一起消失。用于提供电脉冲以获取瞬目反射的设备是多模态诱发电位记录设备的标准配置，因此，单独记录瞬目反射尚未普及。

此外，前庭电刺激法尤其值得关注。该方法采用1至3 mA的直流电流刺激双侧乳突区，持续时间最长可达30秒。直流电流刺激前庭分析器的外周部分，引起眼球震颤，其发生机制与冷热刺激类似。因此，前庭电刺激法可以作为外耳道损伤冷热测试的替代方案。

诊断脑死亡的间接方法

脑死亡的主要致死阶段是脑血流停止。因此，仪器研究数据证实脑血流停止超过30分钟，即可绝对准确地指示脑死亡。

最早提出的确定颅内血流停止的方法之一是脑血管造影术。根据建议，应在双倍压力下将造影剂注入每条被检查的血管。血流停止的征兆是造影剂流入颅腔的缺失，或称“停止现象”，这种现象在颈总动脉分叉处上方的颈内动脉中观察到，在颞骨锥体入口处、虹吸区以及椎动脉V2或V3段中较少见_。这种_现象应在所有4条供血于脑部的血管中观察到：颈内动脉和椎动脉。迄今为止，尚未开展能够准确确定全脑血管造影敏感性和特异性的专门的多中心标准化研究。尽管如此，大多数临床建议仍将全脑血管造影术作为确诊检查之一，主要作为长期观察的替代方案。我们认为，即使对于“计划内”的患者来说，这种侵略性强、血腥的脑血管造影检查方法也并非无害，但对于昏迷 III 级的重症患者来说，这种检查方法是不可接受的，原因如下。

• 很难获得神经放射科医生的同意对如此重病的患者进行脑全血管造影。
• 将危重病人转入血管造影室的过程极其复杂。这需要至少三名工作人员的参与：一名复苏师，负责手动辅助人工呼吸；一名护理人员，负责用药物控制静脉注射；一名护理员，负责移动病人的病床。
• 最关键的时刻之一是将患者转移到血管造影台上：在我们观察到的 9 次中，有 3 次发生心脏骤停，需要进行除颤。
• 不仅患者面临辐射危险，而且复苏人员也被迫持续手动进行机械通气。
• 对于 III-IV 级脑昏迷患者，由于严重的脑水肿-脑压塞，需要在过高的压力下注射造影剂，从而增加痉挛性，结果可能形成所谓的假性颈动脉闭塞。
• 与超声、远程热成像和脑电图相比，脑全血管造影的一个显著缺点是它只是一次性检查，血管科医生只能在几秒钟内获得颅内血液循环的信息。同时，我们也能了解垂死患者脑血流的差异和变化。因此，超声监测才是诊断脑死亡最有用的方法，而不是对造影剂通过或停止的短期判断。
• 脑全血管造影的经济成本明显较高。
• 对垂死的病人进行积极的脑血管造影违背了治疗的基本原则：“Noli nоcerеrе！”
• 曾有报道称，接受环钻手术的患者出现假阴性结果。

因此，尽管脑全血管造影准确度很高，但不能被视为确认脑死亡的理想方法。

许多国家都使用放射性核素诊断方法，特别是^99m Tc闪烁显像或同位素单光子发射CT扫描，来确诊“脑死亡”。同位素未能随血流进入颅腔的现象被称为“空颅”现象，这与脑血管造影中观察到的“停止现象”几乎完全一致。此外，值得注意的是脑死亡的一个重要症状——“热鼻征” ，其发生是由于颈内动脉系统血液流入供应面部颅骨的外部分支。这一脑死亡的特征性征象于1970年首次被描述，随后在众多报告中得到反复证实。闪烁显像通常使用移动式伽马射线照相机进行，以便在患者床边进行这项研究。

因此，^99m Tc 闪烁显像及其改进方法是一种高度准确、快速可行且相对安全的快速诊断方法。然而，它们有一个显著的缺点——无法实际评估椎基底动脉系统的血流，而这在仅有幕上病变的情况下非常重要。在欧洲和美国，闪烁显像与脑全血管造影和经颅多普勒超声检查（TCDG）等确认颅内血流停止的方法一起被纳入临床建议（参见第11章“超声多普勒和双功能扫描”）。

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