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目前，多种脑电图（EEG）特征作为术后神经认知障碍的潜在预测指标正被广泛研究。其中一个颇具前景的标志物是全身麻醉下 α 波功率的大小。已有研究证实，术中额叶α 波功率越低，术后谵妄（POD）发生率越高。本研究旨在：剔除个体频谱中的模拟非周期活动后，根据是否发生术后谵妄将患者分组，分析非周期活动是否显著影响 α 波估算值；同时评估两组间非周期成分是否存在显著差异。

研究方法

本研究为一项前瞻性观察性试验的探索性二次分析，原研究已发现心脏手术患者全身麻醉下额叶脑电图 α 波功率越低，术后谵妄发生风险越高。研究方案经比利时布鲁塞尔圣吕克大学医院伦理委员会批准（B403201837550 – chairman Professor J.M. Maloteaux)，并于研究开始前在 clinicaltrials.gov注册（NCT03706989）。

2019 年 5 月至 2021 年 12 月，本中心共纳入 220 例首次接受择期体外循环心脏手术的成年患者。获得书面知情同意后，于麻醉诱导后约 30 分钟、手术切皮前，使用 32 通道 BioSemi ActiveTwo 脑电图记录系统采集 5 分钟脑电图数据。麻醉维持采用七氟醚，方案禁止术中使用氯胺酮。

入组患者由经过培训的护士使用ICU 意识模糊评估法（CAMICU）、普通病房意识模糊评估法（CAM），并结合研究人员病历回顾，自 ICU 入住至出院期间，每日筛查 2～3 次术后谵妄。脑电图预处理步骤详见主文。为描述非周期活动特征，使用FOOOF 工具箱拟合非周期模型，提取两个参数：非周期指数与宽带偏移（图 1）。脑电图数据转换为分贝（dB）后进行统计分析。谵妄组与非谵妄组间比较根据正态性假设采用 MannWhitney U 检验、t 检验或卡方检验。

研究结果

研究队列的基线特征与围术期临床数据详见表 1。共 65 例患者（29.5%）发生术后谵妄。

• 谵妄患者年龄显著更大：74（64～79）岁 vs 67（59～74）岁（P<0.001）。

• EuroSCORE II 评分更高：2.4（1.3～4.0）% vs 1.5（0.9～2.5）%（P<0.001）。

• 从脑电图功率谱中剔除非周期活动后，发生术后谵妄的患者术中额叶平均 α 波功率与最大 α 波功率仍显著更低：

• 平均 α 波功率：-15.08±5.69 dB vs -12.17±3.62 dB（P<0.001）

• 最大 α 波功率：-12.07±5.93 dB vs -9.25±4.04 dB（P<0.001）

• 谵妄患者的宽带偏移与非周期指数也显著更低：

• 宽带偏移：-7.93±4.18 dB vs -6.04±3.98 dB（P=0.002）

• 非周期指数：3.22±0.61 dB・Hz⁻¹ vs 3.42±0.60 dB・Hz⁻¹（P=0.028）

讨论

本探索性二次分析证实，即便从脑电图频谱中剔除非周期成分，术中额叶 α 波功率降低与术后谵妄的关联依然显著存在，说明术中平均 α 波功率可直接作为术后谵妄的有效神经生理标志物，无需复杂校正，临床实用性强。该结果与 Ostertag 等在外科患者中的研究结论一致，常规与校正后的功率谱均可有效识别谵妄高危患者。

此外，本研究发现术后谵妄患者的宽带偏移与非周期指数均显著更低，并得到其他队列研究的验证。脑电非周期活动虽曾被视为噪声，现已证实参与大脑状态转换，并与皮层兴奋抑制平衡、神经放电活动相关，其异常改变可能是谵妄发生的重要神经电生理特征。

局限性

1. 本研究为二次探索分析，未预设非周期活动术后谵妄的机制假说。

2. 仅纳入七氟醚麻醉的心脏手术患者，结论外推至其他手术类型、麻醉药物受限。

结论

术中额叶脑电图 α 波功率是预测心脏术后谵妄的稳定神经生理标志物，提取脑电图非周期性活动不会改变其与术后谵妄的统计学关联；脑电图非周期性成分可作为术后神经认知障碍的新研究靶点，为高龄、高危手术患者脑功能监测提供依据。

原始文献：

Khalifa C, Momeni M, Renard A, et al. Extracting electroencephalogram aperiodic activity from intraoperative frontal α-band power does not modify its association with delirium after cardiac surgery. Eur J Anaesthesiol. 2026 Apr 1;43(4):362-365