經(jīng)顱電刺激小腦頂核對(duì)腦損傷后意識(shí)障礙患者腦血流速度及神經(jīng)電生理的影響

謝 瑛，蔣 燕，胡 玥，陳 滟，尤 欣

首都醫(yī)科大學(xué)教學(xué)醫(yī)院北京電力醫(yī)院神經(jīng)康復(fù)科，北京 100073

經(jīng)顱小腦頂核電刺激是一種簡(jiǎn)便、無創(chuàng)、費(fèi)用低廉的神經(jīng)電刺激治療技術(shù)，已有學(xué)者應(yīng)用經(jīng)顱小腦頂核電刺激對(duì)腦損傷后意識(shí)障礙患者進(jìn)行促蘇醒研究，發(fā)現(xiàn)治療后患者意識(shí)水平明顯改善，提示經(jīng)顱小腦頂核電刺激可能有神經(jīng)保護(hù)和促醒作用[1]。2010年6月～2011年8月筆者對(duì)30例腦損傷意識(shí)障礙患者在常規(guī)促醒治療的基礎(chǔ)上進(jìn)行了經(jīng)顱小腦頂核電刺激治療，現(xiàn)報(bào)道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2010年6月～2011年8月入院的腦損傷后（包括顱腦外傷、腦血管病及缺血缺氧性腦病等）意識(shí)障礙患者30例，所有患者病情平穩(wěn)，發(fā)病1個(gè)月內(nèi)，無腦積水及嚴(yán)重腦萎縮等，Glasgow意識(shí)障礙評(píng)分（簡(jiǎn)稱GCS評(píng)分）3～8分。將入選患者隨機(jī)分為治療組（n=15）和對(duì)照組（n=15），兩組患者年齡、性別構(gòu)成、病程及GCS評(píng)分等比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

兩組均給予常規(guī)促醒康復(fù)治療，包括藥物治療，語言、聲樂及光刺激，針灸、推拿治療，運(yùn)動(dòng)療法及高壓氧治療等，治療組在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上加用小腦頂核電刺激治療，每天刺激1次，每次30 min，連續(xù)50 d。兩組療程均為50 d，治療前及治療50 d后分別行GCS意識(shí)障礙評(píng)分、腦電圖、腦干聽誘發(fā)及經(jīng)多普勒超聲（transcranial Doppler，TCD）檢查。

1.2.1 經(jīng)顱小腦頂核電刺激 治療組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用小腦頂核電刺激。應(yīng)用上海仁和醫(yī)療設(shè)備公司生產(chǎn)的腦循環(huán)功能治療儀（CVFT-2010M型），實(shí)施小腦頂核電刺激。將兩刺激電極安置于雙側(cè)乳突根部后方并固定之。治療參數(shù)設(shè)置：模式1，頻率160%～180%，強(qiáng)度80%～90%，刺激時(shí)間每天1 次，每次 30 min，持續(xù) 50 d。

1.2.2 經(jīng)多普勒超聲監(jiān)測(cè)腦血流變化 在小腦頂核電刺激前和刺激后50 d行TCD檢查。采用德國(guó)產(chǎn)的DWL2000型彩色多普勒超聲診斷儀進(jìn)行TCD檢查，患者取仰臥位，探頭頻率2 Hz，取樣寬度7 mm，波長(zhǎng)3 mm，按常規(guī)依次檢測(cè)大腦中動(dòng)脈（middle cerebral artery，MCA）、基底動(dòng)脈（basilar artery，BA）的平均血流速度。

1.2.3 腦電圖檢查 采用意大利進(jìn)口的數(shù)字腦電圖儀，按國(guó)際10/20系統(tǒng)放置電極。根據(jù)Hockaaday（1965）意識(shí)障礙EEG分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)將意識(shí)障礙患者的腦電圖（electroencephalography，EEG）進(jìn)行分析。Ⅰ級(jí)為正常范圍：α節(jié)律；以α節(jié)律為主，伴有少數(shù)θ波。Ⅱ級(jí)為輕度異常：多以θ波為主，伴有少數(shù)δ波。Ⅲ級(jí)為中度異常：δ波，混以θ波，少數(shù)α波；以δ波為主，無其他節(jié)律活動(dòng)。Ⅳ級(jí)為嚴(yán)重異常：彌漫性δ波，伴有短程電靜息；某些導(dǎo)聯(lián)散在δ波，其他導(dǎo)聯(lián)為電靜息。Ⅴ級(jí)為極度異常：幾乎平坦波，無腦電活動(dòng)。

1.2.4 腦干聽誘發(fā)檢查 采用英國(guó)牛津公司生產(chǎn)的Oxford型肌電誘發(fā)電位儀行腦干聽誘發(fā)（brain stem auditory evoked potential，BAEP）檢查：采用短聲（Click）分別刺激雙耳，刺激強(qiáng)度為聽閾以上100 dB，疊加2000次，分析時(shí)間10 ms，每耳至少重復(fù)2次，重點(diǎn)觀察各波潛伏期和波幅變化。參照Greeberg標(biāo)準(zhǔn)將BAEP分為4級(jí)，Ⅰ級(jí)：正常波形及潛伏期；Ⅱ級(jí)：輕度異常，Ⅰ～Ⅴ波分化好，但潛伏期延長(zhǎng)和（或）波幅下降；Ⅲ級(jí)：中度異常，僅Ⅰ波潛伏期和波幅正常，其余各波波形分化不良或缺失；Ⅳ級(jí)：重度異常，各波均缺失或僅存Ⅰ波。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用秩和檢驗(yàn)。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般情況比較

治療前治療組及對(duì)照組兩組患者年齡、性別構(gòu)成、病程及GCS評(píng)分比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組患者一般情況比較（）

表1 兩組患者一般情況比較（）

治療組對(duì)照組組別 例數(shù) 年齡（歲）151558.72±4.3960.34±4.65性別（男/女，例）11/410/5病程（d）23.07±3.4621.86±3.15 GCS評(píng)分（分）6.65±1.316.73±1.07

2.2 治療前后腦電圖的改變

治療組治療前后腦電圖的變化比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），治療后治療組與對(duì)照組腦電圖的變化比較，差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＜0.05）。EEG的改變主要表現(xiàn)為慢波減少，出現(xiàn)α節(jié)律或α節(jié)律增多，波幅較前增高，見表2。

表2 各組患者治療前后腦電圖的改變（例）

2.3 治療前后腦干聽覺誘發(fā)電位的改變

治療前后治療組與對(duì)照組組內(nèi)腦干聽誘發(fā)比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；治療后治療組與對(duì)照組腦干聽誘發(fā)比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表 3。

表3 各組患者治療前后腦干聽覺誘發(fā)電位的改變（例）

2.4 治療前后腦血流速度的改變

治療前后治療組與對(duì)照組大腦中動(dòng)脈、基底動(dòng)脈平均血流速度比較，以及治療后兩組間血流速度比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表 4。

表4 各組患者治療前后腦血流速度的改變（，cm/s）

表4 各組患者治療前后腦血流速度的改變（，cm/s）

注：VMCA為大腦中動(dòng)脈平均血流速度，VBA為基底動(dòng)脈平均血流速度

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2.5 治療前后兩組GCS評(píng)分比較

兩組治療后GCS評(píng)分與治療前相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），治療后GCS評(píng)分均有改善，且治療后治療組GCS評(píng)分改善優(yōu)于對(duì)照組，兩組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表 5。

表5 兩組治療前后GCS評(píng)分比較（，分）

表5 兩組治療前后GCS評(píng)分比較（，分）

注：與對(duì)照組比較，*P＜0.05

組別 例數(shù)治療組對(duì)照組1515治療前6.38±1.57*6.53±1.39治療后11.16±1.56*8.79±1.41

3 討論

意識(shí)障礙的康復(fù)是腦損傷后功能康復(fù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，促醒治療是一個(gè)綜合的系統(tǒng)治療工程，目前國(guó)內(nèi)外沒有統(tǒng)一的治療方案，也缺乏單一的特效藥物，所以探索更多的、適于臨床應(yīng)用且有效的促醒治療手段具有重要的意義。

經(jīng)顱小腦頂核電刺激是十余年前發(fā)展起來的一種神經(jīng)電刺激方法，主要是采用生物信息模擬技術(shù)等合成的脈沖波（仿生物電），通過粘貼于兩耳側(cè)乳突的電極，并能克服顱骨屏障無創(chuàng)地引入小腦頂核，對(duì)人的腦部進(jìn)行電刺激治療。國(guó)內(nèi)外學(xué)者發(fā)現(xiàn)，電刺激小腦頂核可啟動(dòng)預(yù)防性及治療性中樞神經(jīng)源性神經(jīng)保護(hù)機(jī)制，如增加局部腦血流量，抑制炎癥反應(yīng)，減輕腦水腫，保護(hù)神經(jīng)組織結(jié)構(gòu)，改善神經(jīng)傳導(dǎo)，促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)等[2-3]。

腦損傷患者在長(zhǎng)期缺氧的過程中，神經(jīng)元及腦細(xì)胞功能受損，若增加腦血流量，超過功能性閾值，就有可能使其功能恢復(fù)。國(guó)外近10年來的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：電刺激實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的小腦頂核可明顯增加局部腦血流，促進(jìn)乙酰膽堿等神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，改善神經(jīng)傳導(dǎo)，抑制細(xì)胞凋亡，清除氧自由基，保護(hù)神經(jīng)元[4-6]。經(jīng)顱小腦頂核電刺激產(chǎn)生的腦保護(hù)作用并不僅限于腦缺血，可能還包括其他形式的腦損傷[7]。腦于上行網(wǎng)狀激活系統(tǒng)和大腦皮質(zhì)是意識(shí)的解剖基礎(chǔ)，電刺激入睡動(dòng)物腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及皮質(zhì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)投射區(qū)使動(dòng)物有覺醒活動(dòng)，另外神經(jīng)遞質(zhì)在維持機(jī)體覺醒中具有重要作用。小腦頂核為小腦白質(zhì)內(nèi)的4對(duì)小腦核團(tuán)之一，其發(fā)出的纖維主要經(jīng)小腦下腳的內(nèi)側(cè)止于前庭神經(jīng)核和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，小腦頂核與下丘腦之間存在雙向、直接的纖維連接，形態(tài)學(xué)研究也提示除孤束核、孤束旁核等有向小腦頂核的投射外，迷走神經(jīng)背核也有纖維投射至頂核[8]，Ruggiero等[9]研究發(fā)現(xiàn)，橋腦被蓋部的小部分核團(tuán)（這部分核團(tuán)具有膽堿能活性）可能是小腦頂核傳出纖維的中繼站之一，這些纖維聯(lián)系成了經(jīng)顱小腦頂核電刺激治療效應(yīng)的解剖基礎(chǔ)。Nakai等[10]的研究提示，體外電刺激可達(dá)小腦頂核局部，提示體外刺激也可能在實(shí)驗(yàn)或臨床中產(chǎn)生效果。

目前，模擬實(shí)驗(yàn)性小腦頂核電刺激而研制的小腦電刺激儀在國(guó)內(nèi)已用于臨床，在治療缺血性腦病、偏頭痛、癡呆、抑郁癥以及眼科疾病[11-13]等方面均取得了較滿意的療效。然而，應(yīng)用經(jīng)顱小腦頂核電刺激改善腦損傷后意識(shí)障礙患者的意識(shí)狀態(tài)，目前國(guó)內(nèi)外的臨床研究并不多見，已有的報(bào)道治療例數(shù)也不多。本課題主要研究經(jīng)顱小腦頂核電刺激治療后意識(shí)障礙患者腦血流量及神經(jīng)電生理的改變，以觀察了解經(jīng)顱小腦頂核電刺激是否確能提高病灶局部腦血流量，改善腦電活動(dòng)，從而達(dá)到促蘇醒的目的。本研究觀察到給予小腦頂核電刺激50 d后，治療組腦電圖慢波減少，出現(xiàn)α節(jié)律或α節(jié)律增多，波幅增高，治療后治療組GCS評(píng)分較對(duì)照組也有提高（P<0.05），提示經(jīng)顱小腦頂核電刺激治療能改善腦損傷后意識(shí)障礙患者的腦電活動(dòng)，對(duì)意識(shí)障礙患者可能有促蘇醒作用。本研究中，經(jīng)顱小腦頂核電刺激治療前后治療組與對(duì)照組的腦平均血流速度未體現(xiàn)有明顯差異，考慮與本研究采用經(jīng)顱TCD檢查方法有關(guān)，而TCD所提供的平均腦血流速度尚不能真正反映局部腦血流量，故此結(jié)論有待今后研究中改變腦血流量評(píng)價(jià)方法以進(jìn)一步論證。本研究治療前后兩組BAEP也未體現(xiàn)有明顯改變（P＞0.05），考慮可能與樣本量小有關(guān)。

經(jīng)顱小腦頂核電刺激雖然在臨床上已廣泛應(yīng)用，但在意識(shí)障礙康復(fù)方面積累的經(jīng)驗(yàn)并不多，今后仍需進(jìn)一步深入研究，以探索其可能的作用機(jī)制及確切療效。

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