基于脑电图（EEG）监测的麻醉在预防儿童苏醒期谵妄中的应用：系统综述与荟萃分析

译审：东莞市人民医院 詹永通、谢海辉

基于脑电图（EEG）监测的麻醉在预防儿童苏醒期谵妄中的应用：系统综述与荟萃分析

重要性：使用基于脑电图（EEG）监测的麻醉在预防儿童苏醒期谵妄的潜在获益尚不明确。

目的：确定术中采用基于脑电图（EEG）监测的麻醉是否与儿科患者苏醒期谵妄发生率降低相关。

数据来源：检索 PubMed、Embase 和 Cochrane 数据库，截止至2025年7月。检索遵循 PRISMA 指南，并在 PROSPERO 注册。

研究筛选：由2位作者筛选185项研究，其中9项随机临床试验符合纳入标准：研究对象为1至18岁接受全身麻醉的患者，且将基于脑电图（EEG）监测的麻醉与标准麻醉方案进行比较。纳入研究至少报告以下1项结局：苏醒期谵妄、儿科麻醉苏醒期谵妄评分、麻醉后监护室停留时间、呼气末七氟烷浓度或爆发抑制。

数据提取：从随机临床试验中提取风险比（RR）和均值差（MD）及其95% CI。分别使用偏倚风险2（RoB-2）工具和推荐分级的评估、制定与评价（GRADE）方法进行质量评估和证据确定性评价。

主要结局与指标：主要结局为苏醒期谵妄发生率。苏醒期谵妄是一种常见的麻醉后精神运动性儿科并发症，以儿科麻醉苏醒期谵妄评分≥10为诊断标准。该结局在数据提取和分析前已预先设定。

结果：本分析共纳入9项研究的1052例患者，其中535例（50.9%）接受基于脑电图（EEG）监测的麻醉。EEG监测麻醉组的苏醒期谵妄发生率显著低于常规麻醉组（27% vs 48%；RR，0.56；95%CI，0.37-0.84；P=0.005）。EEG监测麻醉组的最大PAED评分（MD，-0.87；95%CI，-1.52至-0.23；P=0.008）、呼气末七氟烷浓度（MD，-0.40；95%CI，-0.58至-0.22；P<0.001）以及麻醉后监护室停留时间（MD，-8.20；95%CI，-13.35至-3.04；P=0.002）也均显著降低。两组爆发抑制发作次数差异无统计学意义（12% vs 17%；RR，0.69；95%CI，0.42-1.12；P=0.14）。

结论与意义：本系统综述与荟萃分析表明，与常规麻醉管理相比，基于脑电图（EEG）监测的麻醉与儿童苏醒期谵妄风险显著降低相关。

背景

儿科麻醉苏醒期谵妄（PAED）是一种常见的儿科并发症，表现为术后缺乏眼神接触、烦躁不安、定向障碍和感知改变等精神运动行为。PAED量表是一种经过验证、用于苏醒期谵妄诊断及严重程度评估的工具，旨在标准化诊断和严重程度评估，评分≥10分即诊断为苏醒期谵妄（ED）。尽管大多数ED病例具有自限性，但患者过度活跃的运动行为可能增加意外伤害风险、延长麻醉后监护室（PACU）恢复时间并影响康复。近期研究报告显示，这种短暂性意识混乱状态的发生率约为20%至30%，因此给医疗界和照护者带来了显著负担。

全身麻醉后ED的病理生理机制尚不清楚，主要假说是大脑不同区域的恢复速度不一致，导致神经脆弱性。许多干预措施已被提出用于降低PAED发生率，包括术前用药和麻醉技术改良。其中一种有前景的方法是在儿科麻醉中使用脑电图（EEG）监测。基于脑电图（EEG）监测的麻醉可实时反映大脑电活动，有助于确定药物诱导的麻醉深度。通过观察这些脑电波形，麻醉医师可以根据患者的个体需求调整麻醉剂量，从而避免过量给药。多项儿科麻醉研究已证明EEG监测与潜在更好的围手术期结局之间存在相关性。尽管如此，该年龄组的EEG解读仍然特别具有挑战性。这不仅是因为儿童大脑电模式尚未成熟，还因为大多数EEG监测仪的计算算法主要基于成人数据集。目前，已有文献探讨脑电图（EEG）监测在降低儿科ED发生率中的作用。尽管ED显然是一种多因素现象，仅靠麻醉滴定难以完全预防，但基于脑电图（EEG）监测的麻醉仍可能具有一定益处。

为解决这一临床不确定性，本系统综述与随机临床试验（RCT）荟萃分析旨在验证以下假设：与常规麻醉管理相比，基于脑电图（EEG）监测的麻醉可能使麻醉医师在儿科手术中优化麻醉剂量，并可能降低ED发生率。

方法

研究纳入标准

纳入的研究符合以下纳入标准：（1）RCT；（2）比较基于脑电图（EEG）监测的麻醉与常规麻醉管理；（3）使用以下任何EEG监测技术：原始脑电图、密度频谱阵列（DSA）、频谱边缘频率（SEF）、脑电双频指数（BIS）或患者状态指数；（4）报告至少1项感兴趣的临床结局。

以下研究被排除在分析之外：（1）仅将EEG/BIS用于观察目的的研究；（2）未评估ED或使用未经验证的儿童量表（如Richmond躁动-镇静量表）评估该结局的研究；（3）纳入成人人群的研究；（4）单臂前瞻性试验；（5）观察性研究；（6）未发表的研究或存在重叠人群的研究。本次检索严格遵循《系统综述与荟萃分析报告项目指南》（PRISMA）进行。

受试者纳入标准

纳入年龄1至18岁接受全身麻醉的受试者。排除纳入成人或接受局部麻醉手术患者的研究。未提取参与者种族和族裔数据，因为仅1项纳入研究报告了该数据；所有其他纳入研究均未报告任何种族和族裔信息。

结局指标

本荟萃分析的主要结局是苏醒期谵妄发生率（PAED评分≥10）。次要结局包括麻醉维持阶段记录的术中呼气末七氟烷浓度（%）、PACU停留时间（LOS）、平均最大PAED评分以及爆发抑制发生情况。爆发抑制是一种EEG模式，表现为高电压电活动期与低电压电活动期交替出现，表明镇静过度。

检索策略与数据来源

检索涉及3个数据库：PubMed、Cochrane和Embase。使用了医学主题词（MeSH）以及针对研究人群、干预措施和对照组的相关关键词。各数据库的检索策略列于补充材料1中。手动审查了纳入研究的参考文献以筛选额外文章。检索限制为5种语言（阿拉伯语、英语、法语、西班牙语和葡萄牙语）。未审查未发表的研究。本研究已在国际前瞻性系统综述注册库（PROSPERO CRD420251038598）注册。

数据提取与管理

由两名独立作者（L.H. 和 T.S.）对研究的标题和摘要进行了审查，并据此剔除了重复研究。在筛选出符合全文阅读审查条件的研究后，根据研究设计是否正确、目标人群是否合适、干预措施及对照组，以及报告了至少1项感兴趣的结局指标等标准，最终确定了纳入的研究。 评审者之间的分歧通过与第三位评审者（F.A.）达成共识予以解决。两名作者（L.H. 和 F.A.）使用标准的 Excel 表格提取数据。这些表格包含研究特征、参与者的总体数据（如平均年龄、平均体重、性别分布、美国麻醉医师协会（ASA）I 级比例以及平均麻醉时长），以及感兴趣的结局指标。

统计分析

风险比（RR）用于比较基于脑电图（EEG）监测的麻醉组与常规麻醉组之间的二分类结局，如PAED发生率和爆发抑制发作。对于连续性结局（包括最大PAED评分、术后恢复室（PACU）停留时间以及呼气末七氟烷浓度），则根据两组间的汇总均值差（MD）进行比较。在缺失SD的情况下，使用RevMan计算器工具按照Cochrane系统综述干预措施手册估计所需值。所有关联指标及其95% CI均展示在森林图中。采用逆方差统计方法结合随机效应分析模型和限制性最大似然（REML）异质性估计量。使用χ²和I²检验评估异质性。此外，对主要结局（PAED发生率）和呼气末七氟烷浓度进行了“留一法”敏感性分析。执行上述统计过程的软件为Review Manager 5.4版（Cochrane中心，Cochrane协作网，丹麦）。

偏倚风险评估

两位独立作者（L.H.和F.A.）根据Cochrane协作网建议，使用RoB-2工具系统评估了纳入研究的偏倚风险。该工具评估每项研究的以下5个偏倚领域：（1）随机化过程；（2）偏离预期干预；（3）缺失结局数据；（4）结局测量；（5）报告结果的选择。每个独立领域按低风险、存在一定风险或高风险进行分类评级，并据此确定最终总体偏倚风险。两位作者之间的任何差异通过协商解决。评估基于全文文章、试验方案和试验注册信息。

证据确定性

所有结局的证据确定性通过GRADE方法评估。评级系统基于以下分类输出：高、中、低或极低。如果存在偏倚风险、不精确性、不一致性、间接性和发表偏倚的指征，则降低证据确定性（见补充材料1）。

结果

检索结果

共检索到185篇潜在相关文章；其中67篇因重复被剔除，另有98篇经标题和摘要筛选后被排除。检索到20篇文献进行全文筛选，其中9项研究符合纳入标准，被纳入荟萃分析。筛选过程的详细流程图见PRISMA图（图1）。

图1. 纳入研究的筛选流程图

纳入的研究

本研究共纳入了2011年至2025年间发表的9项随机对照试验RCT）（其中4项研究报告了ED的发生率；另有4项研究报告了爆发抑制的发生率。其中6项研究分别报告了术后恢复室（PACU）停留时间及PAED评分，而7项研究报告了呼气末七氟烷浓度。各项研究的一般特征见表1。

表1. 纳入研究的基本特征

研究对象

纳入的9项研究共涉及1052名患者。其中535名患者（50.9%）接受了基于脑电图监测的全麻，517名患者（49.1%）接受了不进行脑电图监测的常规麻醉。两组的平均年龄相近（脑电图监测组为5.5岁，常规麻醉组为5.6岁）。 在大多数研究中，男童的比例显著更高。纳入研究的麻醉持续时间在30分钟至120分钟之间。有关患者的其他描述性统计数据见表。

主要结局指标

在纳入的9项随机对照试验（RCT）中，有4项报告了术后PAED的发生率。荟萃分析得出的汇总相对风险（RR）显示，与常规麻醉组相比，EEG监测麻醉组的ED发生率在统计学上显著降低（27% vs 48%；RR，0.56；95%CI，0.37-0.84；P=0.005；I² = 55%）（图2）。针对异质性问题，敏感性分析显示了一致的结果，即在剔除单个研究后，统计学显著性仍然存在。

图2. 荟萃分析：脑电图（EEG）监测麻醉组与常规麻醉组的谵妄（ED）发生率的比较。

次要结局

关于爆发抑制，在纳入的9项随机对照试验（RCT）中，有4项研究报告了这一终点指标。 EEG监测麻醉组与常规麻醉组之间的爆发抑制发作次数无统计学上的显著差异（12% vs 17%；RR，0.69；95%CI，0.42-1.12；P=0.14；I² = 19%）（图 3D）。对于连续性终点指标，针对这3项结局的荟萃分析结果均显示，EEG监测麻醉组优于常规麻醉组。 在报告原始最大PAED评分的6项随机对照试验中，均值差显示EEG监测麻醉组总体平均评分显著更低（MD，-0.87；95%CI，-1.52至-0.23；P=0.008；I² = 54%）（图3A）。同样，针对报告PACU时长的6项研究进行的荟萃分析也突显出统计学上的差异，EEG监测麻醉组的PACU滞留时间更短（MD，-8.20；95%CI，-13.35至-3.04；P=0.002；I² = 85%）（图 3B）。 最后，与常规麻醉组相比，EEG监测麻醉组在麻醉维持阶段的呼气末七氟烷浓度也显著降低（MD，-0.40；95%CI，-0.58至-0.22；P<0.001；I² = 89%）（图3C）。针对该结局的敏感性分析并未显著改变汇总相对风险（RR）（见补充材料1中的eTable 2）。

图3.荟萃分析显示，与常规麻醉组相比，脑电图（EEG）监测麻醉组的儿童麻醉后谵妄（PAED）评分、麻醉后监护病房（PACU）住院时间（LOS）及呼气末（ET）七氟烷浓度的差异。

图4. 通过RoB-2工具进行偏倚风险评估。

苏醒期谵妄仍然是一种难以捉摸且尚未完全理解的现象，在临床环境中非常常见。尽管它是一种短暂、自限性的过程，但它带来了严重伤害风险、患者及其家属的心理和情感困扰，以及与延迟出院和医护人员工作量增加相关的成本影响。本系统综述与荟萃分析揭示了基于脑电图（EEG）监测的麻醉作为一种非侵入性方式，在降低儿科人群苏醒期谵妄风险方面展现出有前景的潜力。本研究表明，与常规麻醉管理相比，基于脑电图（EEG）监测的麻醉与ED风险显著降低相关。此外，接受基于脑电图（EEG）监测的麻醉的儿科患者苏醒后更可能获得较低的PAED评分。而且，基于脑电图（EEG）监测的麻醉的间接经济影响体现在PACU停留时间显著缩短，从而降低了与较长住院时间相关的成本。关于呼气末七氟烷浓度，EEG引导麻醉有助于在维持适当麻醉深度的同时，减少七氟烷用量。然而，EEG监测麻醉组与常规麻醉组之间爆发抑制发作无差异。这可以部分解释为爆发抑制是晚期和过度麻醉的标志，是一种相对罕见和不常见的事件。

本系统综述与荟萃分析的结果可归因于EEG监测的独特特征和机制。EEG监测是一种广泛可用的非侵入性工具，长期以来在多种临床环境中用于通过头皮电极评估脑活动。全身麻醉引起的大脑反应改变，基于EEG监测的技术可以帮助以高度精确和个体化的方式调整药物剂量。全身麻醉药通过作用于大脑中特定的神经元受体发挥作用，特别是γ-氨基丁酸（GABA）能神经元。这些脑细胞增强抑制性神经传递，从而促成了此类药物所产生的镇静状态。因此，GABA能药物在EEG监测仪上留下特定波长的特征性印记，其特征为皮层振荡变慢且振幅增高的慢波皮层振荡。这些特定模式和特征使麻醉医师能够维持最佳药物水平，并确保麻醉不同阶段之间的平滑、连贯过渡。传统上，儿科麻醉严重依赖术中物理线索，如运动和生命体征变化，这些存在不准确性和主观偏倚的风险。然而，新研究表明，婴儿通过不同的脑波模式达到无意识状态，如δ波增加，与年龄较大的群体相反。这凸显了通过理解每位患者的脑变化而非依赖非特异性躯体反射或自主神经波动来实现药物个体化调整的重要性。因此，医师可以更准确地诱导和维持手术期间的镇静，从而提高安全性并减少如苏醒期谵妄等不良结局。

将基于脑电图（EEG）监测的麻醉纳入实践的益处如本研究所示具有明显优势。然而，有一些重要的挑战需要考虑。首先，EEG监测需要专用设备，如传感器、记录设备和用于存储数据和分析的计算机，这些都给医院带来了额外费用。尽管脑电图系统和技术人员的年度成本较高，但通过降低院间转诊率、提高临床诊断准确性以及全面改善患者预后，其实施在经济上是合理的。此外，需要考虑的一个主要障碍是许多麻醉医师缺乏解读EEG模式的培训，尤其是儿童。这一知识障碍导致医生依赖基于指数的监护仪（如BIS），这类设备将脑电图转换为单一数值来量化意识水平。然而，研究报告称基于BIS的工具在2岁以下患者中可能不可靠，主要是由于与成人相比EEG模式尚未成熟。对于该年龄组，原始脑电图和DSA结果更受青睐，因为它们提供实际的频谱图而非计算指数。随着神经监测的日益普及，相关教育项目正在培训麻醉医师更精确地识别神经元振荡活动。因此，尽管基于脑电图（EEG）监测的麻醉面临初始设备成本和医师专业知识需求等困难，但它可能提供正面影响，与教育和临床向个性化医学的转变相一致。

ED是一种令人痛苦的并发症，在超过三分之一的儿科患者从麻醉中苏醒时发生。尽管其临床影响和发生频率很高，但目前尚无成熟的术中预防指南。值得注意的是，在图3C中，Templeton 等人使用的呼气末七氟烷浓度低于其他研究，但图2却显示，他们的干预组ED发生比例最高。这强烈提示，除麻醉剂量外，还有其他因素参与ED的病理生理机制。观察到的这种异质性可能由患者年龄、手术类型和术前焦虑所致；此前已有研究提出，这些因素均可能导致ED。

此前评估基于脑电图（EEG）监测的麻醉在老年人群中使用情况的荟萃分析，因其在此人群中获益有限而引发了争议。例如，在中老年成人中，基于脑电图（EEG）监测的麻醉未能预防术后谵妄（POD），表明其效果有限。在此背景下，重要的是要阐明POD与ED的区别。尽管两者都表示全身麻醉后的不安定发作，但POD在成人中更常见，且发生在PACU环境中较晚时期。ED主要与七氟烷麻醉的使用相关，而成人POD涉及年龄依赖性的复杂相互作用。如本荟萃分析结果所示，EEG监测可用于通过避免深麻醉及其之前出现的异常神经元活动来降低儿童ED风险。我们的发现与先前在中老年人群中的研究相比提供了新见解，表明儿童发育中大脑的脆弱性可能需要更密切的EEG监测。采用这一技术可能成为一种必要且有前景的方法，有助于最大限度地降低ED的发生率。

局限性

本系统综述与Meta分析存在若干局限性，需要在解释研究结果时予以考虑。首先，在Liao等人的研究中，为避免同一人群被重复纳入，我们排除了A-line 自回归指数组，改纳入BIS组，因为BIS在其他RCT中使用更为普遍。该研究中，数据经Cochrane 手册推荐的Wan和Luo计算器判断存在明显偏态，因此无法由中位数推算平均PAED评分。我们曾尝试联系原作者，但未能成功。此外，由于各结局纳入的研究数量较少，我们未能进行漏斗图不对称性检验。同时，总体结果受中至高度异质性限制，尤其在 PACU 停留时间和 呼气末七氟烷浓度方面。这可能反映研究间存在真实差异，例如各中心在患者收治流程、出院标准和医师经验方面不同。最后，尽管基于脑电图（EEG）监测的麻醉与 ED 发生率和 PAED 评分显著降低相关，但其临床意义仍需未来研究进一步补充证据；因为神经精神疾病的诊断本身具有主观性，且易受观察者间偏倚影响。

结论

本系统综述与荟萃分析的结果表明，基于脑电图（EEG）监测的麻醉与儿科人群ED发生率降低相关。使用EEG监测还与平均PAED评分、呼气末七氟烷浓度和PACU停留时间显著降低相关。尽管ED是一种多因素现象，但这些发现提供了数据，表明在儿科全身麻醉期间使用EEG监测作为减少其发生的潜在干预措施。需要更多研究才能得出明确结论。

（Haidar L, Abadi F, Sarieddine T, Vitali A, Zouein FA, Massoud G. EEG-Guided Anesthesia for the Prevention of Emergence Delirium in Children: A Systematic Review and Meta-Analysis. JAMA Pediatr. 2026;180(4):394-401. doi:10.1001/jamapediatrics.2025.6005）

1.欢迎同行原创投稿，稿酬200元/篇

2.投稿＞3篇以上，优先加入新青年高级技术群

3.投稿10篇以上成为新青年特约撰稿专家，获得新青年终身VIP