电生理检查在颅脑损伤鉴定中的应用
由于颅脑损伤后智力评估关系到被鉴定人的切身利益，加上各种心理量表测验易受主观因素的影响，故在评价颅脑损伤恢复情况时，相比主观评价而言，客观的评价对于鉴定具有更重要的意义。目前临床采用的方法包括临床症状观察、生命体征观察、格拉斯哥昏迷量表评分、格拉斯哥预后量表评分、头颅CT等影像学观察及电生理检查等。这些方法在中重度颅脑损伤患者中具有较好的应用效果，但是在轻度颅脑损伤中的应用价值有限，因此需要寻找更加高效的评价方法。
（一）神经功能量表评估
（1）格拉斯哥昏迷量表（Glasgow coma scale，GCS）评分是医学上评估患者昏迷程度的方法。GCS评分包括睁眼反应、语言反应和肢体运动三个方面，三个方面的分数总和即为昏迷指数。正常人的昏迷指数是15分，表示意识清醒。昏迷程度越重，分数越低：13～14分提示轻度昏迷；9～12分提示中度昏迷；3～8分提示重度昏迷；2分提示脑死亡或预后极差。
（2）格拉斯哥预后量表（Glasgow outcome scale，GOS）评分是专为严重脑外伤患者设计的，用于评估伤后6～12月的恢复情况。5分为恢复良好，恢复正常生活；4分为中度残疾，但可独立生活，可以在保护下工作；3分为严重残疾，日常生活不能独立，需要照料；2分为长期持续的植物生存状态；1分为死亡。
（二）影像学资料评估
功能性磁共振成像评估：利用MRI造影来测定神经元活动所引发的血流动力学改变，常用功能性磁共振成像（fMRI）进行评估：①脑血流测定技术，包括注射造影剂、灌注加权和BOLD效应成像；②脑代谢测定技术，包括1H和31P的化学位移成像；③神经纤维示踪技术，包括扩散张量和磁化学转移成像。MR弥散成像：通过观察水分子扩散运动受限制的情况，发现脑白质成像或脑梗死超急性期水肿等。MR灌注成像：反映脑组织微循环情况，方法有2种。一种是注射对比剂，另一种是利用特殊的脉冲对目标组织之前的动脉血中质子进行标记，以观察脑组织中的血运情况。脑功能皮层定位成像：反映氧合血红蛋白及去氧血红蛋白的变化。MR波谱分析：常用的氢质子波谱，记录不同频率下代谢物的共振信号（振幅），通过不同的共振来识别不同的代谢物，以检测脑损伤患者脑内某些神经递质、能量物质的分布和变化，反映脑的特定代谢功能改变。fMRI具有无创、分辨率高和精准性高的特点，是神经功能修复的可靠评价指标之一。
PET-CT评估：PET利用正电子发射体的核素标记一些生理需要的化合物或代谢底物，如葡萄糖、脂肪酸、氨基酸、受体的配体及水等，这些物质注入体内后，应用PET扫描获得体内化学影像。常用的PET显像剂为18F标记的氟化脱氧葡萄糖，可以显示脑组织的代谢活性及受体的功能与分布。PET提供脑创伤病灶的功能与代谢改变等分子信息，CT提供病灶的精确解剖定位，一次显像可获得全脑的断层图像，该方法具有灵敏、特异性强及定位精确的特点，可显示脑损伤后神经功能损害与脑代谢改变的关系，是神经功能修复的又一重要判定指标。
（三）神经电生理评估
1.脑电图
脑电图是通过在头皮上放置的电极，将脑部细胞群的自发性、节律性电活动加以放大并记录而描记出来的图形。脑电图不仅能反应脑皮质的电活动，也是反映全脑功能、网状激活系统的重要参考。换言之，脑电图是脑神经细胞群的电生理活动在大脑皮质或头皮表面的总体反映。脑电图分为常规脑电图、动态脑电图监测、视频脑电图监测。
哪个部位有异常放电，结合电极放置位置，就能知道相应部位脑区出现问题。在脑电波中，有四个重要的波段。α波：频率为8～13 Hz，幅度为20～100 μV。正常成人在清醒、安静并闭眼时该节律最为明显，睁开眼睛（受到光刺激）或接受其他刺激时，α波即刻消失。β波：频率为14～30 Hz，幅度为100～150 μV。精神紧张和情绪激动或亢奋时出现此波，当人从噩梦中惊醒时，原来的慢波节律可立即被该节律所替代。δ波：频率为1～3 Hz，幅度为20～200 μV。当人在婴儿期或智力发育不成熟、成年人在极度疲劳和昏睡或麻醉的状态下，可在颞叶和顶叶记录到这种波段。θ波：频率为4～7 Hz，幅度为5～20 μV。在成年人意愿受挫或者抑郁时以及精神病患者中，这种波极为显著。但此波为少年（10～17岁）的脑电图中的主要成分。
异常脑电图仅说明一种脑功能状态，只有结合临床，比较和观察患者在检查前后的临床征象后，才有明确的诊断意义（图5-1）。
界线性脑电图（边缘状态）：①不同导联α波频率差超过2 Hz。②大脑半球两侧α波波幅差超过30%（枕区除外）。③额区有数量较多的20～50 μV β波。④额区低幅θ波数量稍多，但不超出25%，θ波波幅稍高于α波。
轻度异常脑电图：①α波频率差超过24.5 Hz。波幅不对称，两侧波幅差超过30%，枕区超过50%。②生理反应不明显或不对称。③α波频率减慢至8 Hz，波幅达100 μV以上且调节不佳。④β波增多，波幅达50～100 μV。⑤额区或颞区中幅θ波达20%，低幅δ波达10%。⑥过度换气诱发出70 μV以上θ波或25 μV以上δ波。
图5-1 异常脑电图表现
中度异常脑电图：①α波频率减慢为7～8 Hz，枕区原有α波消失或一侧减少消失。②额、颞区有阵发性波幅较高的α波活动。③中波幅θ波活动数量达50%。④出现少量棘波、尖波、棘或尖—慢综合波等。⑤过度换气诱发出高波幅δ波。
重度异常脑电图：①高波幅θ或δ波为主要节律，α波消失或仅存少量8 Hz α波散在。②自发或诱发长程或反复出现高波幅棘波、尖波、尖—慢综合波等。③高度失律、爆发性抑制、周期性发放等。④持续性广泛性扁平电位。
脑外伤后的脑电图记录或动态观察，对脑外伤的性质（单纯性脑震荡、脑挫裂伤、颅内血肿或脑干损伤）的鉴别、脑损伤部位的诊断、预后的估计、治疗的指导及外伤性癫痫的诊断和预防都有重要的现实意义[1]。
在外伤性癫痫的鉴定中，脑电图具有重要的价值[2]。由于癫痫在发作时脑电图可以准确地记录出散在性慢波、棘波或不规则棘波，因此对于诊断癫痫，脑电图检查十分准确，且脑电图对抗癫痫药的停药具有指导作用。癫痫的辅助诊断方法中，视频脑电图是最重要、最有价值和最方便的方法之一，视频脑电图能够在发作及发作间歇期查获异常的脑生物电现象。脑电检测仪和动态脑电图的问世，使24小时记录和观测脑电变化成为可能，并能在发作时准确记录发作过程的脑电图，使对癫痫的诊断更具有准确性和科学性。当大脑皮质损伤时，可在脑损伤相应部位记录到低平脑电波，或出现不正常的θ波或δ波。脑损伤伴发癫痫者，可出现棘波、尖波、棘—慢复合波、尖—慢复合波等“癫痫放电”波形。(https://www.daowen.com)
2.脑电地形图
应用图形技术来表达大脑的电生理信息，在病变体积不大或未形成病灶而CT和EEG未能显影时，只要功能变化，脑电地形图即可显示异常，故对大脑病变起到超前诊断的作用。脑电地形图比脑电图有更多强有力的数据分析手段，图形直观形象，有一定的特征，损伤部位显示明确，且阳性率较高，因而有一定的优越性。
脑电地形图是指将大脑内的电波各频段功率值用不同颜色表示的球面头皮展成的平面图形。脑电地形图是脑功能研究和临床诊断的重要手段。脑电地形图是一项先进的、新的检查方法，既能进行病理诊断又可进行功能诊断，具有较高的敏感性，能比脑电图带来更多的信息。
3.诱发电位
诱发电位（evoked potential，EP）是指给予神经系统某一部位特定刺激（如声音、图形等），在神经系统相应部位所记录到的电位变化。
（1）按感觉通路分类：分为听觉诱发电位（AEP）、视觉诱发电位（VEP）、体感觉诱发电位（SEP）。其中，VEP、AEP在法医临床鉴定中较为常用。
VEP是指以一定强度的闪光或图形刺激视网膜，可在视皮质或头颅骨外的枕区记录到诱发电位（P100）变化。VEP是视网膜接受刺激后经视路传至枕叶皮质而引起的电位变化，是对从视网膜到视皮质的整个视觉通路功能完整性的检测。陈溪萍等[3]研究发现，轻型颅脑损伤（mild head injury，MHI）主要是指单纯型的脑震荡患者，其主要临床表现为伤后出现的短暂性脑功能障碍。MHI组LED-VEP异常表现为N70潜伏期延长，并可伴有N70-P100波幅的降低，三个月后患者均恢复正常。这表明MHI伤者伤后早期出现了视路区域的功能紊乱，但很快恢复了正常，也表明VEP的早期应用有助于MHI脑功能损害的预后判断。
（2）按潜伏期分类：分为早、中、晚成分和慢波。以AEP为例，10 ms以内为早成分，由脑干产生，临床上称为BAEP或ABR；10 ms至50 ms为中成分；50 ms至500 ms为晚成分；500 ms以后为慢波。晚成分和慢波是与心理因素最为密切的成分。
（3）按与刺激的相关性分类：分为外源性成分、内源性成分、中源性成分和纯心理波四类。
①外源性成分：与刺激的物理属性相关的成分，如AEP。
②内源性成分：主要与心理因素相关的成分，如P300等。
③中源性成分：既与刺激的物理属性相关，又与心理因素相关的成分。如N100等。
④纯心理波：不含刺激的物理因素的内源性成分，主要有运动前电位、失匹配负波等。
4.事件相关电位
事件相关电位（event-related potential，ERP）是将外加特定的刺激作用于感觉系统，在给予或撤销刺激时，引起脑区与认知功能相关的电位变化。ERP可无创性地反映大脑信息处理活动的过程，通过对记录到的大脑电位进行平均叠加，分段记录及分析，评价个体在认知过程中脑内发生的信息加工过程及神经电生理改变。不同于fMRI和PET的高空间分辨率，ERP具有毫秒级的高时间分辨率，是目前探究情绪发生发展的脑神经机制常用的技术手段。
ERP是从神经电生理层面客观分析和研究人体心理活动的最有效的方法之一，它是一种特殊的脑诱发电位，1965年由Sutton等[4]首先明确提出。ERP是指大脑对刺激信息进行加工过程中所记录到与特定刺激相关的电位。经典的ERP主要成分包括P1、N1、P2、N2、P3，其中前三种成分称为外源性成分，后两种成分称为内源性成分。这些成分不仅可以反映人的生理活动，也可以反映人的心理活动。此外，根据潜伏期的长短，ERP分为早期成分和晚期成分。根据特定刺激任务与方式及ERP的特征，特定刺激的ERP反应波被命名为失匹配负波（mismatch negativity，MMN）、关联性负变（contingent negative variation，CNV）、运动准备电位等。MMN是在刺激被注意时，刺激本身特性偏离标准刺激时被引出的波形，反映大脑对刺激的物理特征的认知加工。CNV又称期待波，是由相连的两个刺激引发的负相慢电位，反映了心理期待状态。
P3是目前最受关注的ERP内源性晚期成分，与人脑的认知功能密切相关。所谓的P3（P300），是指潜伏期在300 ms左右，由稀少的任务相关刺激所诱发的正相电位。但随着不同任务诱发的类似P3成分不断地被发现，P3目前已发展为一个家族，包括P3a、P3b和Nogo-P3等。N2是另一个重要的ERP内源性成分，是在P3前出现的一个潜伏期在200～300 ms的较大负波，或者说是第一个负成分之后的第二个负波。N2至少包括N2a和N2b子成分，N2a实际上就是反映人脑对信息自动加工的MMN，而N2b则与靶刺激的识别有关。在不同脑区域、不同作业任务、不同通道中，N2具有不同的表现和意义。
ERP技术作为大脑认知功能的客观检查技术，能够较准确地评价情绪刺激处理过程中的损害，有可能客观反映被检者颅脑损伤后情绪障碍的程度[5]。目前该技术在法医学鉴定领域中的应用主要涉及对脑外伤患者认知功能的测定（如P300潜伏期与智能损害有一定相关性），而采用ERP评价患者情绪障碍的严重程度尚未见报道。由于各研究设计模型不同（如刺激材料、刺激间隔时间、感觉通路选择不同），研究结论不尽一致，且缺乏标准化刺激范式，亦未能建立正常人群的常模，故建立符合法医学鉴定的要求，能快速、准确地判定脑外伤后情感障碍程度的ERP检测方法和客观指标，应是进一步研究的重点。
P300是ERP各成分中最为重要、研究最广泛的指标。研究发现，不同类型的智力障碍其P300潜伏期与对照组相比显著延长，因此，P300潜伏期应用于颅脑损伤患者的评估、诊断和疗效判定均有重要意义。有学者通过实验研究发现，随着智力伤残程度的加重，P300潜伏期也逐渐延长；随着脑外伤程度的加重，P300潜伏期也有逐渐延长的趋势；但未发现P300波幅与智力伤残程度和脑外伤程度的关联性。有研究发现，P300潜伏期是伤残等级的危险因素，即随着P300潜伏期的延长，伤残等级升高；但未发现P300波幅与伤残等级有关联性。
在颅脑外伤后存在认知功能障碍的患者中，研究结果表明颅脑外伤组P300的潜伏期延长、波幅减小，改良Loewenstein认知评定量表（MLOTCA）值相应降低，也进一步说明了P300可以作为颅脑损伤后认知功能评价的重要客观指标之一。另外，颅脑外伤组P300的潜伏期延长、波幅减小、智商水平测验评分降低，提示智商越低的患者，P300成分潜伏期延长越明显。这也表明智商降低时，对靶刺激做出反应后，大脑对有效资源的动员和反应程度随之降低，得到的波幅也降低。因此P300波幅和潜伏期的显著变化表明，在颅脑外伤所致精神障碍患者中，P300对智能的评价具有重要的作用和地位。但在颅脑损伤中，不同部位、不同程度脑外伤与P300电位的关系研究较少，还有待于进一步深入研究[6]。