预测重症监护室(ICU)昏迷患者的预后能够为临床决策提供依据,但该项工作仍存在较大难度。现有研究提示,任务态脑电图(EEG)可检出隐性认知活动,助力患者预后评估。
2026年6月4日,浙江大学丁鼐、罗本燕共同通讯在Nature Communications(IF=15.7)在线发表题为Neural Response to Familiar Names Predicts Outcome of Comatose ICU Patients: A Prospective Observational Cohort Study的研究论文。
本研究依托前沿的EEG频率标记技术,通过检测患者对熟悉人名的隐性信息加工能力,实现昏迷患者预后预判。研究自5家ICU纳入89例急性脑损伤后昏迷患者;试验中连续向受试者播放熟悉人名音频,同时搭配声学特征匹配但语义无法辨识的对照噪声。
于频域提取EEG中追踪熟悉人名与对照声音的特征波形,以此预测患者预后;分别在伤后1、3、6个月采用扩展格拉斯哥预后量表(GOSE)完成预后评分。结果显示:人名诱发的追踪型EEG反应与GOSE评分呈正相关。整合EEG指标与临床资料构建机器学习模型,针对伤后1、3、6个月预后,该模型在测试集的曲线下面积(AUC)依次为0.86、0.88、0.86,外部验证集AUC分别达0.91、0.90、0.85。
上述结果证实:通过EEG检测患者残存的熟悉人名信息加工能力与预后密切相关,可用于ICU昏迷患者的预后预测。
重度急性脑损伤后昏迷患者的预后评估是一项重大难题。在重症监护病房(ICU)内开展精准预后评估,对是否继续或撤除生命支持治疗(WLST)的临床决策至关重要。传统评估手段依靠观测明显的行为反应,预测准确度有限。研究者整合多项临床与影像学数据,构建了更为完善的预后模型。但对于尚无明确不良预后指征的患者,其预后预判依旧十分困难。无创床旁脑电图(EEG)正越来越多地被纳入各类预后评估模型。
依托听觉刺激开展的EEG评估不受患者睁眼状态影响,因此受到广泛关注。在各类听觉刺激中,亲属姓名、尤其是受试者本人姓名(SON)因具备高度个体关联性,刺激辨识度极高。已有研究证实,相较于其他听觉刺激,本人姓名可诱发更强的脑部神经应答,由熟人声音播报时效果尤为显著,该脑电信号在睡眠、麻醉以及意识障碍(DoC)状态下均可被采集记录。
研究多采用事件相关电位(ERP)分析法解析姓名刺激诱发的EEG反应,该方法以每个姓名刺激起始时刻为基准,提取时序化脑电信号。为分离出特异性姓名相关脑电活动,多数研究将姓名作为偏差刺激嵌入普通背景音效中,依托偏差反应如失匹配负波(MMN)、P3波开展分析。
多项研究发现,部分意识受损患者可检出针对本人姓名的个体化特征应答(多为新异P3电位),且该电位与患者后续意识恢复存在关联。近年频率标记法被逐步应用,该范式以固定频率快速重复呈现靶刺激,刺激诱导的神经活动也会同步以该频率周期性出现;在神经反应频谱中,应答强度体现于基频f及其倍频的功率值。
既往采用无情感语调、与受试者无个体关联的合成语音开展的语音频率标记研究,已在意识障碍(DoC)患者预后预测中展现应用潜力。尽管现有研究已在DoC人群中探究过听觉刺激(含SON)诱导的EEG变化,但该指标在ICU急性期昏迷患者中的预后价值尚不明确。本研究旨在探究:高辨识度刺激(亲属姓名)联合频率标记技术能否提升预后预判效能。
研究流程图(图源自Nature Communications)
本研究基于亲属姓名刺激构建频率标记实验范式,既利用亲属姓名高感知突出性以诱发更强神经应答,又借助频率标记法信号稳定性优势实现神经活动的可靠定量检测。研究提出研究假设:ICU昏迷患者对亲属姓名的EEG应答越强,经扩展格拉斯哥预后量表(GOSE)评定的远期临床结局越好。
参考消息:https://doi.org/10.1038/s41467-026-73878-4