如何在新生儿中获得可靠的视觉事件相关电位

摘要

本文介绍了在新生儿中获取高质量、可靠视觉诱发电位（VEPs）的若干关键要点，旨在最大限度地减少变异性及误判预后的风险。

摘要

本研究讨论了视觉事件相关电位（VEPs）的特征，并概述了在新生儿中获得可靠测量结果的方法学步骤。获得高质量、可靠的VEPs对于早期发现高风险新生儿中枢神经系统的异常发育以及实施有效的早期干预至关重要。相关建议基于先前的一项研究，该研究表明，当控制胎龄、通过多导睡眠图确定的睡眠阶段以及使用发光二极管（LED）护目镜作为光源时，仅需不超过4次VEP平均重复即可获得可重复的记录，变异程度降低，且能够获得可靠的VEPs。通过控制这些变异来源并结合统计分析，我们能够清晰且可靠地识别出在所有新生儿（n = 20）的活跃睡眠期间均存在的三个主要成分（NII、PII和NIII）的波幅和潜伏期。不建议在清醒状态、安静睡眠和过渡睡眠期间记录VEPs，因为VEP波形在不同平均记录之间可能存在显著差异，从而导致临床预后判断出现误导性风险。此外，在活跃睡眠期间更容易获得VEPs，因为在此发育阶段该睡眠状态可以被明确且可靠地识别，睡眠周期足够短，可在合理时间内完成测量，且该方法无需新的或昂贵的设备。

引言

对高危新生儿中枢神经系统发育异常的早期检测，对于成功实施早期干预至关重要^1,2。视觉事件相关电位（VEPs）为评估视觉皮层状态提供了一种有效手段，因其无需患者配合——这在出生后第一个月内无法实现——且具有客观性，对脑结构和功能损伤敏感^3,4。

尽管一些针对新生儿的研究表明，正常的视觉诱发电位反应可提示大脑皮层神经发育成熟^4,5，且该指标常被用于评估新生儿神经发育状况并识别视觉通路的异常发育^4,5，但视觉诱发电位（VEPs）在临床中的应用仍受限于其波形表现的变异性^4,5,6,7。因此，获得对新生儿视觉诱发电位更佳且更可靠的特征描述显得尤为重要。

导致VEP形态变异的原因之一是早期研究将早产儿与较大婴儿（超过一个月）混在一起^8,9,10然而，最重要的影响因素是在记录视觉诱发电位（VEPs）时对婴儿行为状态的关注不足；具体而言，即清醒、安静睡眠（QS）、活跃睡眠（AS）或过渡性睡眠状态。QS和AS往往未被分别分析^5,11,12，或研究仅依赖行为观察，未使用多导睡眠图来识别睡眠状态^7,8交替轨迹, 由高幅慢波活动的爆发与极低幅值的爆发间期交替组成的脑电活动存在于QS期，但在对VEP进行平均处理时未将其考虑在内。一些针对新生儿的研究通过在清醒状态下记录来测量VEP^13,14但在此发育阶段，觉醒期较短暂，且新生儿通常处于哭泣或活动状态，这使得获取高质量、可靠的记录变得困难。

尽管发光二极管（LED）眼镜作为一种光源能够比传统的白色闪光灯产生更稳定的记录，因而可靠性更高^11,14,15，但目前仍仅有少数研究采用LED眼镜^6,9来诱发视觉诱发电位（VEPs）。在同一个新生儿中获得可重复的VEP结果对于临床应用至关重要⁴，然而VEP波形低重复性是导致结果变异的另一原因，这可能与生理状态及诱发VEP所用刺激参数缺乏有效控制有关。鉴于上述情况，VEP波形的高度变异性也就不足为奇了。

一项先前的研究纳入了20名健康的足月新生儿，考虑了多种变异来源：受孕后年龄、通过多导睡眠图确定的睡眠状态、使用LED护目镜诱发视觉诱发电位（VEP），以及两次VEP平均波形之间的可重复性指标。研究发现，在活动睡眠期间可获得更清晰、更可靠的VEP波形。在此睡眠阶段，所有婴儿均产生清晰的VEP，且两次平均波形之间的相关性高于安静睡眠（QS）阶段。此外，达到可重复性所需的VEP平均次数也更少¹⁶。

鉴于视觉诱发电位（VEP）研究在尽可能早期评估视觉通路完整性方面的临床价值，本研究提出了一系列方法学步骤，旨在通过使用发光二极管（LED）护目镜并在同步多导睡眠图明确界定的觉醒状态（AS）下，获得早产儿及较大小儿可靠的视觉诱发电位。

方案

1. 新生儿的准备

注意：该操作过程无害且无痛，因此只要足月和早产新生儿临床状况稳定，均可进行评估，无禁忌证。

1. 对于胎龄超过40周的新生儿，在开始研究前需确保其已禁食两个半小时并保持清醒状态。
2. 确保在检查前一天使用中性肥皂为婴儿洗头，使其头发清洁干燥，且不要使用护发素。
3. 允许母亲在研究开始前30分钟开始喂养新生儿，待其打嗝后，用床单包裹使其入睡。这有助于婴儿轻松、自然地入睡。
4. 在接触新生儿前，务必仔细洗手。
5. 佩戴卫生口罩。
6. 在新生儿入睡之前，用浸有酒精的棉球或纱布轻轻擦拭其头皮，以清除残留污物和表面油脂。
7. 测量鼻根点至枕外隆凸的距离，以及两侧耳前点之间的距离，并计算出10%和20%的位置，以确保按照国际10-20电极放置系统准确定位颅脑电极。
8. 使用管状弹性网罩将新生儿整个头部覆盖，以便正确固定脑电图（EEG）和视觉诱发电位（VEP）电极。面部应完全裸露并保持自由，如图1所示。
9. 在网罩上标记出每个表面电极的位置。
10. 使用棉签在每个电极放置部位将新生儿的头发彻底分开，并用神经生理学检查专用磨砂凝胶轻轻摩擦皮肤。
    注意：若新生儿入睡所需时间超过2小时，则应重新安排检查时间。

2. 用于脑电图和视觉诱发电位睡眠记录的表面电极放置

注意：开始前，请根据表1中的参数设置仪器的频率滤波器。建议在将电极放置于新生儿身上之前，先将其全部连接至脑电图（EEG）和视觉诱发电位（VEP）仪器。

1. 将弹性带传感器放置在婴儿胸部，以记录胸式呼吸运动。
2. 通过网状结构使用导电膏固定单个表面圆盘电极（标准银-氯化银电极或金质圆盘电极），置于根据国际10-20脑电图系统为新生儿调整后的头部位置。
3. 将脑电图电极置于F3、F4、C3、C4、O1和O2导联，或至少置于C3和C4导联，参考电极为双耳垂连接，以识别新生儿睡眠阶段。
4. 使用医用胶带将表面圆盘电极固定于皮肤。为记录眼动（EOG），将一个电极置于左眼外眦上方1 cm处，另一个电极置于右眼外眦下方1 cm处，参考电极同样为双耳垂连接。
5. 类似地，将用于表面肌电图记录（EMG）的电极分别置于下颌两侧，互为参考。
6. 使用VEP设备的两个通道，导联设置如下：Oz (-) 对 Fz (+)，以及 Oz (-) 对 A1 (+)；接地电极置于右侧乳突。
7. 将VEP记录的分析时间设定为600 ms。
   注意：表1列出了用于记录睡眠脑电图和VEP的滤波器设置。
8. 在开始VEP记录前，确保阻抗值低于5 kΩ。

3. 睡眠记录

注意： 视觉诱发电位（VEPs）在新生儿于医院婴儿床中睡眠时获取，同时通过多导睡眠图监测睡眠阶段^17,18。

1. 延长脑电图记录时间至60−90分钟，或直至识别出活动睡眠（AS），以评估新生儿的活动睡眠（AS）和安静睡眠（QS）。
2. 在开始脑电图记录时，仔细观察新生儿睡眠的特征，以确定将要记录视觉诱发电位（VEPs）的活动睡眠阶段。
3. 根据表2中总结的标准识别新生儿睡眠阶段。

4. 视觉诱发电位记录

注意：视觉诱发电位（VEPs）的记录遵循既定标准^19,20。

1. 当新生儿进入明确的活动睡眠期时，先进行一分钟无视觉刺激的脑电图记录。
2. 通过手持式护目镜，使用LED矩阵对单眼施加光刺激，手动将光源置于新生儿眼睛正上方约2 cm处。
3. 在活动睡眠期（AS）进行视觉诱发电位（VEP）记录时，观察婴儿是否闭眼，并记录未闭眼的情况。
4. 启动设备对VEP进行平均叠加，呈现20至40次光刺激，将对应的记录进行平均，以获得一条平均曲线或诱发电位反应。
5. 观察所记录平均波形的可重复性。建议至少获得两个可重复的诱发电位。
6. 在记录过程中目视识别VEP中的PII成分，因为该峰值被认为是新生儿VEP的典型特征。将PII成分识别为120至300 ms之间的最大正向波峰，其前为一个负向波（NII），其后为200至400 ms之间的最大负向波，也称为NIII。
7. 若新生儿出现明显肢体活动、觉醒或转入除AS以外的其他睡眠阶段，应立即停止VEP的平均叠加。待重新进入AS期后，再继续记录。
   注意： 此步骤至关重要，因为在安静睡眠期（QS）或过渡睡眠期获得的VEP可靠性低于活动睡眠期（AS）。
8. 当获得2次具有可重复VEP的平均记录，或已完成6次平均而仍未识别出可辨认的VEP时，结束记录。后一种情况可视为未出现可重复的诱发电位反应。

5. 视觉诱发电位（VEPs）的审阅与分析

注意：图2 显示了新生儿视觉诱发电位（VEP）的主要成分及其测量方法。

1. 通过两条平均曲线的相似外观和测量结果来评估视觉诱发电位（VEPs）的可重复性。
   注：某些VEP记录系统可提供两次平均结果之间的相关性测量。
2. 使用设备的游标测量NII、PII和NIII波的绝对潜伏期。绝对潜伏期是指从刺激开始到各成分达到最大或最小波峰之间所经过的时间（单位为ms）。
3. 计算峰间潜伏期（单位为ms），包括绝对PII-NII、NII-NIII和PII-NIII潜伏期之间的差值。
4. 测量NII-PII和PII-NIII成分的峰-峰振幅（单位为µV）。
5. 将获得的潜伏期和振幅数值与健康同龄新生儿群体的正常值或预期值进行比较。

结果

为了检测视觉通路功能是否充分成熟，必须获取视觉诱发电位（VEP）中的PII成分，该成分在足月儿和早产儿中均可观察到。在活跃睡眠（AS）期间同步记录VEP与多导睡眠图，可获得典型的视觉诱发电位。

可靠的VEP研究需要获得可重复的平均波形，这对于临床应用至关重要。 图2 在健康的足月新生儿中，约200 ms处可见明显的阳性波，与PII成分相符。NII成分表现为先前出现的微小负向电位，约在130 ms处明显。NIII成分紧随PII，在约300 ms处表现为负向波。

图3A展示了三个睡眠脑电图（EEG）时期，分别呈现了活跃睡眠（AS）、安静睡眠（QS）以及交替图形（tracé altern...

讨论

在健康足月新生儿中，通过LED护目镜进行刺激，并在多导生理记录法识别的睡眠状态下记录，表征了视觉诱发电位反应的三个组分（NII、PII和NIII）。所观察到的视觉诱发电位（VEP）形态与先前报道的较少数量新生儿中的结果一致^11,15。通过对20名健康足月新生儿在相近的受孕后年龄进行记录，实现了对VEP反应的表征¹⁶。该方法使研究人员能够减少以往研究中报道的VEP反应变异性，此前的研究未控制年龄因素，导致研究组混合了早产儿、新生儿以及数月龄婴儿，未关注睡眠状态，且采用白光闪烁刺激诱发VEP^7,10,11,15。在安静睡眠（QS）和活跃睡眠（AS）期间获得的VEP在波幅和潜伏期上未发现显著差异，但推荐在后者睡眠阶段进行记录，...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
数字脑电图仪	Neuronic Mexicana, SA	Medicid 3E	睡眠脑电图记录
诱发电位设备	Neuronic Mexicana, SA	Neuronic PE (N_N-SW-2.0)	视觉诱发电位记录
Nuprep 凝胶	WEAVER and Company	皮肤准备用研磨凝胶（114 g）
Ten20 导电膏	WEAVER and Company	神经诊断用电极膏（228 g）
管状弹性网状绷带	Le Roy		颅表电极固定，4号或小号