Name: 电惊厥治疗有效癫痫发作诱导的瞳孔反应评估 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-04-11T14:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 51 s
Description: 了解如何使用自动化红外瞳孔测量仪评估电惊厥治疗中的癫痫发作质量。该方法通过测量瞳孔收缩比率，为服用抗高血压药物的患者提供客观、无创的疗效评估手段。

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本研究方案已获得日本福冈市九州大学机构临床研究伦理委员会的批准（IRB：临床研究编号 #28-77）。尽管瞳孔反应测量是麻醉期间一项基本且标准的临床操作，本研究仍获取了患者的知情同意。患有白内障、青光眼、眼内透镜植入或胰岛素依赖型糖尿病的患者被排除在外，因其瞳孔反应可能异常。
1. 电休克治疗的准备
<ol>
	<li>用酒精棉签清洁右侧和左侧前额以及耳后区域，然后在四个对称位置贴上脑电图（EEG）监测电极。</li>
	<li>用生理盐水清洁双侧颞部，然后在双侧颞部贴上粘性电刺激电极片（约 4 cm × 5 cm），以避免头发对刺激造成干扰。每次刺激的强度根据前一次诱发抽搐的程度进行调整。</li>
	<li>在胸部两个位置（心底部和心尖部）贴上心电图（ECG）监测电极，并持续监测心率。</li>
	<li>准备止血带并绑在左大腿上。 
	注意：止血带在患者入睡后加压至 200 mmHg。即使全身使用了肌松剂，仍可在下肢观察到电休克治疗（ECT）诱发的抽搐。</li>
	<li>在左胫前肌上以 5 cm 间距贴上两个肌电图传感器，用于测量下肢的全身性发作时间。</li>
</ol>
2. 麻醉前准备
注意：所有患者均在同一房间、同一时间接受电休克治疗（ECT）。
<ol>
	<li>用酒精棉签清洁额头后，将双频指数（BIS）监测仪贴附于患者前额。BIS用于监测麻醉深度。</li>
	<li>在电休克治疗（ECT）期间，每1分钟无创测量一次上臂血压。</li>
	<li>通过夹在手指上的探头持续监测血氧饱和度和脉搏频率。</li>
	<li>将瞳孔测量仪（见材料表）置于患者其中一只眼睛上方。待患者睁眼后，按下瞳孔测量仪上的按钮（图1A），测量将自动开始。系统自动测量最大（初始）静息瞳孔直径（MAX）和光照刺激后的最小瞳孔直径（MIN），并自动计算瞳孔收缩率（%constriction = [MAX–MIN]/MAX，以百分比表示）。 
	注意：光照持续时间为800 ms，所需数据可在1秒内获取。若患者无法保持睁眼，检查者可通过手动撑开眼睑予以协助。尽管麻醉医师通常在手术室麻醉前测量患者的瞳孔直径或光反射，但在麻醉诱导前仍需患者配合。</li>
</ol>
3. 麻醉
<ol>
	<li>通过面罩以 6 L/min 的流速供给氧气。</li>
	<li>通过静脉通路给予丙泊酚（镇静剂：3 µg/mL，靶控输注），直至患者意识消失。</li>
	<li>将大腿处绑好的止血带充气至 200 mmHg。</li>
	<li>通过静脉通路给予琥珀胆碱（肌松剂：1 mg/kg）。</li>
	<li>待患者自主呼吸停止后，由麻醉医师使用面罩进行纯氧控制通气（无需气管插管），从呼气末二氧化碳分压达到 30 mmHg 时开始通气，持续至电刺激开始前10。</li>
	<li>当 BIS 值开始上升后，麻醉医师停止通气，精神科医师开始进行电休克治疗（ECT）操作。</li>
</ol>
4. 电休克治疗操作流程
<ol>
	<li>使用ECT仪器通过双侧颞部电极刺激进行电休克治疗（ECT）。将初始电刺激剂量（%）设置为患者年龄数值的一半。 
	注意： 最大刺激剂量为100%。电刺激持续时间约为7-8秒。</li>
	<li>电刺激结束后立即手持自动化红外瞳孔测量仪置于患者一只眼睛上方。此时若患者闭眼，需保持其眼睑张开。按下设备按钮（同步骤2.4），测量刺激前最大（初始）静息瞳孔直径（MAX）或刺激后最小瞳孔直径（MIN）。</li>
	<li>使用面罩进行100%氧气控制通气，直至患者恢复自主呼吸。</li>
	<li>通过脑电图（EEG）评估发作期规律性、惊厥持续时间以及更显著的发作后抑制情况（由精神科医生判断 [图2，图3]）。</li>
</ol>

<ol><li>Saito, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anesthesia+management+for+electroconvulsive+therapy%3A+hemodynamic+and+respiratory+management%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Anesthesia%22%5BJournal%5D)">Anesthesia management for electroconvulsive therapy: hemodynamic and respiratory management.</a> Journal of Anesthesia. 19 (2), 142-149 (2005).</li>
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<li>Shirozu, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+anesthetic+agents+on+pupillary+function+during+general+anesthesia+using+the+automated+infrared+quantitative+pupillometer%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Monitoring+and+Computing%22%5BJournal%5D)">The effects of anesthetic agents on pupillary function during general anesthesia using the automated infrared quantitative pupillometer.</a> Journal of Clinical Monitoring and Computing. 31 (2), 291-296 (2017).</li>
</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

自动红外瞳孔测量仪已用于临床环境中测量瞳孔反应12。然而，据我们所知，此前尚无研究使用该设备检测电休克治疗（ECT）诱发癫痫发作的有效性。静息状态下的瞳孔直径在不同患者之间存在差异，但收缩率可提供一种客观的衡量指标。因此，我们选择瞳孔收缩率的变化而非瞳孔直径的变化作为评估参数。此外，瞳孔直径的微小变化只能通过自动红外瞳孔测量仪进行测量。
应用此方法时应考虑若干重要因素。瞳孔测量仪不应用于患有眼部病变的患者，因为此类患者的瞳孔反射可能与正常患者不同。瞳孔反应受环境光照和一天中时间的影响，这些因素应在所有患者中保持一致。尽管已发现麻醉剂和精神类药物也会影响瞳孔反应9,13，但在我们之前的报告中，这些治疗并未影响结果9。
电休克治疗（ECT）的疗效评估主要基于脑电图以及血压（BP）或心率（HR）的升高。该方法应用广泛，并已...

电休克治疗（ECT）被认为是一种治疗严重神经精神障碍的有效方法，包括难治性精神病、双相情感障碍和抑郁症1。在ECT治疗中，通过向大脑施加电流，在全身麻醉下诱发癫痫发作2。尽管ECT的作用机制尚不明确，但其抗抑郁效果被认为与癫痫发作引起的神经递质水平变化、神经可塑性改善、功能连接增强以及血浆中脑源性神经营养因子（BDNF）生成增加有关3。另有研究报道，ECT可促进5-羟色胺、去甲肾上腺素和多巴胺介导的神经传递4。这些发现提示，ECT可能引起交感神经系统的激活。以往研究通过癫痫发作持续时间、对称的癫痫波幅、发作后抑制以及交感神经系统的激活等指标评估ECT诱发癫痫发作是否充分4,5。在这些指标中，交感神经系统的激活程度无法通过脑电图进行测量。交感神经系统激活的检测依赖于血压（BP）和心率（HR）的升高。然而，由于在ECT过程中常使用降压药物以预防心脏事件，以及麻醉药物对交感神经功能的影响，这些血流动力学参数并不总能准确反映交感神经反应。
瞳孔反应可以反映脑损伤的程度6。因此，瞳孔散大提示存在严重脑损伤6。通过电刺激诱发的人工癫痫发作代表了一种异常的脑活动状态。因此，在电休克治疗（ECT）后立即评估瞳孔反应可能有助于判断ECT的疗效，因为ECT也可能影响瞳孔反应7。然而，在繁忙的临床环境中（如本病例所示），测量瞳孔反应通常较为困难。为解决这一问题，使用红外定量瞳孔测量仪的检测方法有助于简便、准确、客观且可重复地测量瞳孔反应。定量瞳孔评估方法优于在床旁由经验丰富的护士或医生手动测量的方法8。采用自动化红外瞳孔测量仪测量瞳孔反应性的建议方法，可能有助于检测癫痫发作程度或交感神经系统的激活状态。在之前的一项研究中，我们报道了瞳孔对光反射与ECT诱发癫痫发作的疗效相关9。具体而言，我们发现当成功诱发充分的癫痫发作时，光照刺激后瞳孔直径未发生改变，仍保持扩大状态。因此，本建议方法的目的是在电刺激后立即使用自动化红外瞳孔测量仪测量对光反射。该方法操作简便，使得任何临床医生（不仅限于精神科医师）均可评估ECT诱导癫痫发作的疗效。

<table><tbody><tr><td>Npi-100/自动红外瞳孔测量仪&amp;nbsp;</td><td>NeurOptics</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Thymatron IV 系统</td><td>Somatics Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Thymapads&amp;trade;</td><td>Somatics Inc.</td><td>EPAD-C</td><td></td></tr><tr><td>BIS Quatro 传感器</td><td>medtronic</td><td></td><td></td></tr><tr><td>无创血压袖带</td><td>Nihon Koden</td><td>YP-713T</td><td></td></tr><tr><td>VBM 止血带 9000</td><td>Medizintechnik GmbH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>脑电图（EEG）</td><td>Somatics Inc.</td><td>ECEF-4</td><td></td></tr><tr><td>心电图（ECG）</td><td>Somatics Inc.</td><td>ELDSC-9</td><td></td></tr><tr><td>肌电图监测导联</td><td>Somatics Inc.</td><td>ELDS-BR</td><td></td></tr><tr><td>指夹式探头</td><td>Nihon Koden</td><td>TL-201T</td><td></td></tr><tr><td>Npi-200/自动红外瞳孔测量仪&amp;nbsp;</td><td>NeurOptics</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

瞳孔反应作为电休克治疗诱发有效癫痫发作的评估指标

Pupillary Response as Assessment of Effective Seizure Induction by Electroconvulsive Therapy

有报道称，电休克治疗（ECT）对严重的神经精神障碍具有疗效。在 ECT 治疗中，通过对大脑施加电刺激诱发癫痫样发作。有效的癫痫发作诱导与以下因素相关：发作持续时间、慢波活动期间对称的高幅波形、发作后抑制以及交感神经系统的激活。ECT 过程中交感神经系统的激活会受到麻醉药物或心血管药物的影响。瞳孔反应可以反映交感神经活动水平或脑损伤程度。使用自动红外瞳孔测量仪可对瞳孔反应进行简单、精确且客观的测量，能够将瞳孔直径（mm）测量至小数点后两位。用于测量光反射的白光亮度并不强烈，患者通常不会感到不适。使用该设备在麻醉诱导前以及电刺激后立即测量瞳孔对光反射。通常情况下，脑损伤或交感神经激活后瞳孔直径会增大。通过 ECT 实现充分的癫痫发作诱导，可能在电刺激后立即引起瞳孔扩大。在本方法中，瞳孔大小的收缩率由仪器自动计算，并与癫痫发作质量进行比较。电刺激后即刻的瞳孔反应可能为评估 ECT 诱发癫痫发作的有效性提供一种有用的指标。

多家公司生产便携式瞳孔测量仪。这些设备通常体积小巧，可单手操作（图1A），检查者只需按下按钮即可准确检测瞳孔反应。设备采用红外光自动识别瞳孔边缘（图1B），从而精确呈现瞳孔数据（图1C）。该仪器可测量最大（初始）静息瞳孔直径（MAX）、刺激后最小瞳孔直径（MIN）、瞳孔收缩率（%constriction，[MAX-MIN]/MAX，以百分比表示）、潜伏期（LAT，视网膜光刺激开始至瞳孔收缩起始之间的时间）、收缩速度（CV，收缩幅度/收缩持续时间）、最大收缩速度（MCV）以及扩张速度（DV，瞳孔恢复幅度/恢复持续时间）。光反射通过每次3.2秒扫描开始时持续800毫秒的可见白光闪光获取11。我们报告了使用该设备在13名患者中观察到的瞳孔反应与电休克治疗（ECT）疗效之间的关系（<strong class="xfig"...

使用自动红外瞳孔测量仪在电刺激后立即测量瞳孔反应（光反射），以评估电休克治疗诱发癫痫发作是否充分。计算缩瞳率，并将其与癫痫发作质量进行比较。

电休克治疗（ECT）被报道对严重神经精神疾病有效。在 ECT 中，对大脑施加电刺激，……

基于脑电图以及血压（BP）或心率（HR）的升高，已对电休克治疗（ECT）的疗效进行了评估。然而，越来越多的患者已接受 ECT 治疗，且心血管疾病的发生率正在上升。另一方面，瞳孔反应能够反映交感神经活动或脑损伤程度。该 proposed 方法可能对在 ECT 期间使用了降压药物的患者尤为有用。使用自动红外瞳孔测量仪测量瞳孔反应具有操作简便、精确和客观的优点，且不受麻醉剂或降压药物的影响。此外，用于测量光反射的白光亮度适中，不会对患者造成伤害。首先使用酒精棉签清洁右侧和左侧前额以及耳后区域。接下来，在四个对称位置安装脑电图（EEG）监测电极。用生理盐水清洁双侧太阳穴，然后在双侧太阳穴贴上粘性电刺激贴片，以避免头发对刺激造成干扰。随后，在心脏基底部和心尖处安装心电图（ECG）监测电极，并持续监测心率。接下来，在左大腿处准备并绑扎止血带。最后，在左胫前肌上安装两个肌电图传感器，传感器间距为五厘米，用于测量下肢的全面性癫痫发作时间。麻醉患者后，使用电休克治疗仪开始电休克治疗（ECT）操作，将初始电刺激剂量百分比设置为患者年龄数值的一半。然后，在电刺激后立即手持自动红外瞳孔测量仪置于患者的一只眼睛上方。当检查者打开患者的眼睑后，按下仪器按钮，测量刺激前的最大静息瞳孔直径或刺激后的最小瞳孔直径。接下来，使用面罩进行纯氧控制通气，直至患者恢复自主呼吸。最后，使用脑电图（EEG）测量发作期规律性、惊厥持续时间以及更显著的发作后抑制。结果表明，电刺激后瞳孔直径增大，然而，电刺激后即刻由光反射引起的瞳孔收缩存在显著差异，反映了电休克治疗（ECT）所诱发惊厥效应的差异。本研究中，自动红外瞳孔测量仪至关重要。应在电刺激后立即进行测量，因为瞳孔反应恢复迅速。为了充分评估癫痫发作，未来可能会将瞳孔反应纳入评估指标。瞳孔反应可能是评估癫痫程度或非诱发性癫痫发作的指标之一。电刺激后，血流动力学会立即发生动态变化，因此麻醉医师不应过度关注瞳孔反应的评估，而应确保持续监测患者的生命体征。

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Research

科研

JoVE Journal

Behavior

行为

电惊厥治疗有效癫痫发作诱导的瞳孔反应评估

来源：Shirozu, K., 等. 瞳孔反应作为电休克治疗诱导有效癫痫发作的评估指标. J. Vis. Exp.

通过瞳孔反应评估电休克治疗效果及癫痫发作的有效性

在本视频中，我们展示了一种在兔模型中诱发癫痫发作时，同步记录视频-脑电图-心电图-二氧化碳图-血氧饱和度数据的方法。...

兔模型中的间歇性光刺激：一种诱导癫痫发作并同步记录多系统参数的技术

在本视频中，利用多电极阵列（MEA）记录电生理信号，研究经颅直流电刺激（tDCS）对包含前扣带皮层（ACC）和丘脑区域的脑片的影响。通过施加电脉冲并灌注致痫药物，探讨ACC在癫痫发作中的响应特性。...

使用多电极阵列监测致痫剂作用下的大脑皮层活动

本视频演示了使用戊四氮（PTZ）注射诱导小鼠癫痫的过程，PTZ 是一种 GABA-A 受体拮抗剂。通过反复腹腔注射...

建立戊四氮诱导的小鼠癫痫发作模型

来源：Jang, S., et al，大鼠电休克惊厥及其海马组织的分离以检测惊厥诱导的突触后密度蛋白变化。J. Vis. Exp.

在大鼠模型中诱导急性电休克惊厥

静息态功能连接磁共振成像已发现，包括因大脑皮层发育畸形所致癫痫在内的多种神经精神疾病患者均存在异常。经颅磁刺激联合脑电图可证实，癫痫患者在功能连接异常的脑区表现出皮层过度兴奋性。...

一种基于多模态成像与刺激的癫痫患者脑连接相关兴奋性评估方法

本文展示了针灸操作、癫痫模型的建立以及啮齿类动物睡眠分析的方法。文中描述了针灸操作过程及穴位的定位。采用匹罗卡品或戊四氮（PTZ）诱导癫痫发作。通过皮层脑电图（ECoG）、肌电图（EMG）、脑温及运动活动记录来进行睡眠分析。...

通过针灸调控大鼠和小鼠的癫痫样皮层脑电图（ECoG）及睡眠

电休克发作（ECS）是一种用于重度抑郁症的电休克治疗的实验动物模型。ECS 全面刺激海马体内的活动，从而促进突触生成和突触可塑性。本文中，我们描述了在大鼠中诱导 ECS...

大鼠电休克惊厥及海马组织分级分离以检测惊厥诱导的突触后密度蛋白变化

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用于识别清醒束缚家兔癫痫发作、心律失常和呼吸暂停的多系统监测

脑磁图（MEG）与高密度脑电图（HD-EEG）很少被同时记录，尽管二者可提供相互验证且互补的信息。本文展示了同步记录MEG与HD-EEG的实验设置，以及分析这些数据的方法，旨在定位药物难治性癫痫患儿的致痫区和功能重要脑区。...

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瞳孔反应作为电休克治疗诱发有效癫痫发作的评估指标

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