正中神經(jīng)電刺激對(duì)腦外傷后昏迷促醒治療的參數(shù)研究

石艷紅，邵秀芹，馮珍，鄭茶鳳，帥浪

正中神經(jīng)電刺激對(duì)腦外傷后昏迷促醒治療的參數(shù)研究

石艷紅，邵秀芹，馮珍，鄭茶鳳，帥浪

目的探討正中神經(jīng)電刺激促進(jìn)腦外傷后昏迷患者覺(jué)醒的最佳治療參數(shù)。方法2013年至2015年，本院161例顱腦外傷患者隨機(jī)分為對(duì)照組(n=40)、實(shí)驗(yàn)1組(n=41)、實(shí)驗(yàn)2組(n=39)和實(shí)驗(yàn)3組(n=41)。對(duì)照組使用常規(guī)促醒方法；實(shí)驗(yàn)組在此基礎(chǔ)上加用正中神經(jīng)電刺激治療。參數(shù)設(shè)置：實(shí)驗(yàn)1組200 μs，30 Hz；實(shí)驗(yàn)2組200 μs，100 Hz，實(shí)驗(yàn)3組200 μs，50 Hz。每次60 min，每天2次，30 d為1個(gè)療程，共治療3個(gè)療程。治療前、治療30 d和治療結(jié)束后分別比較格拉斯哥昏迷量表(GCS)和改良國(guó)際昏迷恢復(fù)量表(CRS-R)得分。結(jié)果治療30 d和治療后，各組在GCS評(píng)分、CRS-R評(píng)分、治療次數(shù)、清醒人數(shù)、昏迷時(shí)間有非常顯著性差異(P＜0.01)；實(shí)驗(yàn)各組均優(yōu)于對(duì)照組(P＜0.05)，實(shí)驗(yàn)1組與實(shí)驗(yàn)2組間無(wú)顯著性差異(P＞0.05)，實(shí)驗(yàn)3組優(yōu)于實(shí)驗(yàn)1組和實(shí)驗(yàn)2組(P＜0.05)。結(jié)論正中神經(jīng)電刺激治療參數(shù)為波寬200 μs、頻率50 Hz時(shí)，能更好更早地促進(jìn)患者的蘇醒。

腦外傷；昏迷；正中神經(jīng)電刺激；頻率；促醒

[本文著錄格式]石艷紅，邵秀芹，馮珍，等.正中神經(jīng)電刺激對(duì)腦外傷后昏迷促醒治療的參數(shù)研究[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐, 2017,23(2):207-210.

CITED AS:Shi YH,Shao XQ,Feng Z,et al.Parameters of median nerve electrical stimulation for coma after traumatic brain injury[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(2):207-210.

腦損傷后昏迷的持續(xù)時(shí)間是影響患者預(yù)后的重要因素，長(zhǎng)時(shí)間昏迷不但增加患者的并發(fā)癥，對(duì)整個(gè)家庭、社會(huì)及醫(yī)療資源都造成嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)。探索適用于臨床推廣的簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)且有效的促醒治療手段，使昏迷患者早日蘇醒，避免進(jìn)入持續(xù)植物狀態(tài)，是神經(jīng)康復(fù)醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。大量研究證實(shí)，正中神經(jīng)電刺激對(duì)昏迷患者促醒有較好的療效[1-2]，但正中神經(jīng)電刺激的設(shè)置參數(shù)不一，導(dǎo)致效果的差異性大。本研究旨在對(duì)不同參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行對(duì)比，尋找適宜的治療參數(shù)模式，指導(dǎo)臨床執(zhí)行正中神經(jīng)電刺激促醒治療技術(shù)，幫助昏迷患者早日蘇醒。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本院2013年至2015年康復(fù)醫(yī)學(xué)科住院的重型顱腦外傷患者161例，符合診斷標(biāo)準(zhǔn)[3-4]：格拉斯哥昏迷量表(Glasgow Coma Scale,GCS)評(píng)分≤8分，有意識(shí)障礙。

其中男性111例，女性50例，平均(48.96±15.20)歲，平均病程(47.98±61.23)d。將患者進(jìn)行編號(hào)，按照隨機(jī)數(shù)字表法抽取161個(gè)數(shù)，隨機(jī)分為對(duì)照組(n= 40)、實(shí)驗(yàn)1組(n=41)、實(shí)驗(yàn)2組(n=39)、實(shí)驗(yàn)3組(n= 41)。各組在性別、年齡、病程方面無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。見(jiàn)表1。

表1 各組一般資料比較

納入標(biāo)準(zhǔn)：①生命體征平穩(wěn)；②患者家屬自愿知情，并簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①活動(dòng)性腦出血；②嚴(yán)重器官功能障礙；③既往有腦外傷、糖尿病、癲癇病史；④孕婦；⑤未滿(mǎn)療程、中途死亡或自動(dòng)出院。

本研究方案經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 治療參數(shù)

對(duì)照組患者使用常規(guī)促醒方法，如藥物、針灸、語(yǔ)言、音樂(lè)、高壓氧、運(yùn)動(dòng)等康復(fù)治療。實(shí)驗(yàn)組患者在常規(guī)治療方法基礎(chǔ)上加用正中神經(jīng)電刺激治療。采用MyoNet-AOW低頻脈沖治療儀(上海諾誠(chéng)電氣股份有限公司)。電刺激治療時(shí)各參數(shù)設(shè)置：實(shí)驗(yàn)1組200 μs、30 Hz；實(shí)驗(yàn)2組200 μs、100 Hz；實(shí)驗(yàn)3組200 μs、50 Hz。一只電極置于右側(cè)腕關(guān)節(jié)掌面腕橫紋上2 cm正中神經(jīng)點(diǎn)，另一只置于右側(cè)大魚(yú)際肌；方波，電流刺激強(qiáng)度以觀察到患者手指可見(jiàn)輕微收縮即可，工作時(shí)間5 s、間歇時(shí)間5 s，每次治療60 min，每天2次?；颊甙才旁诎滋熘委?，持續(xù)30 d為1個(gè)療程，共3個(gè)療程。

1.2.2 觀察指標(biāo)

GCS評(píng)分：該評(píng)分從睜眼反應(yīng)、言語(yǔ)反應(yīng)、肢體運(yùn)動(dòng)三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行評(píng)分，三者分?jǐn)?shù)合計(jì)來(lái)評(píng)估。正常人滿(mǎn)分15分，分?jǐn)?shù)越低表示昏迷程度越重。分別在治療前、治療30 d、治療結(jié)束后觀察。

改良國(guó)際昏迷恢復(fù)量表(Coma Recovery Scale-Revised,CRS-R)評(píng)分：從聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、言語(yǔ)、交流和覺(jué)醒水平進(jìn)行評(píng)分，得分范圍0～23分，分值越低表示意識(shí)改變?cè)讲?。本研究觀察各組治療前、治療后CRS-R分值變化情況。

比較實(shí)驗(yàn)組中運(yùn)用正中神經(jīng)電刺激療法的治療次數(shù)、治療后各組患者由昏迷到蘇醒的時(shí)間以及各組中清醒人數(shù)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 GCS評(píng)分

各組治療前GCS評(píng)分無(wú)顯著性差異(P＞0.05)，治療后GCS評(píng)分均明顯提高(P＜0.01)，依次呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，實(shí)驗(yàn)3組遞增最顯著(P＜0.001)。治療30 d、治療結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)各組GCS評(píng)分均顯著高于對(duì)照組(P＜0.001)；實(shí)驗(yàn)1組和實(shí)驗(yàn)2組間GCS評(píng)分無(wú)顯著性差異(P＞0.05)；實(shí)驗(yàn)3組GCS評(píng)分明顯高于實(shí)驗(yàn)1組和實(shí)驗(yàn)2組(P＜0.01)。見(jiàn)表2。

表2 各組治療前后GCS評(píng)分情況

2.2 CRS-R評(píng)分

各組治療前CRS-R評(píng)分無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。治療結(jié)束后，CRS-R評(píng)分均顯著高于治療前(P＜0.001)，且組間有顯著性差異(P＜0.001)；實(shí)驗(yàn)各組CRS-R評(píng)分均高于對(duì)照組(P＜0.05)，實(shí)驗(yàn)1組與實(shí)驗(yàn)2組間CRS-R評(píng)分無(wú)顯著性差異(P＞0.05)，實(shí)驗(yàn)3組CRS-R評(píng)分顯著高于實(shí)驗(yàn)1組和實(shí)驗(yàn)2組(P＜0.001)。見(jiàn)表3。

表3 各組治療前后CRS-R評(píng)分

2.3 治療次數(shù)

各實(shí)驗(yàn)組治療次數(shù)比較有非常顯著性差異(P＜0.01)。實(shí)驗(yàn)1組與實(shí)驗(yàn)2組之間無(wú)顯著性差異(P＞0.05)，實(shí)驗(yàn)3組治療次數(shù)少于實(shí)驗(yàn)1組和實(shí)驗(yàn)2組(P＜0.05)。見(jiàn)表4。

2.4 清醒率與昏迷時(shí)間

各組平均昏迷時(shí)間及清醒率比較均有非常高度顯著性差異(P＜0.001)。實(shí)驗(yàn)各組昏迷時(shí)間均明顯短于對(duì)照組(P＜0.01)，實(shí)驗(yàn)1組與實(shí)驗(yàn)2組比較無(wú)顯著性差異(P＞0.05)，實(shí)驗(yàn)3組昏迷時(shí)間短于實(shí)驗(yàn)1組和實(shí)驗(yàn)2組(P＜0.05)。見(jiàn)表4。

表4 各組治療次數(shù)、清醒率和昏迷時(shí)間的比較

3 討論

各種原因造成嚴(yán)重腦損害致昏迷或植物狀態(tài)，是我國(guó)乃至國(guó)際醫(yī)學(xué)界一直沒(méi)有完全解決的難題?；杳允悄X外傷后嚴(yán)重的并發(fā)癥之一[5]，造成昏迷的因素多，機(jī)制復(fù)雜，其預(yù)后與患者發(fā)病時(shí)間、受損部位、接受治療方式等密切相關(guān)。目前認(rèn)為昏迷的可能機(jī)制如下。①腦干網(wǎng)狀上行激活系統(tǒng)(ascending reticular activating system,ARAS)受損。ARAS系統(tǒng)主要包括兩條通路[6-7]：感覺(jué)傳入→腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)→丘腦(丘腦接替核和網(wǎng)狀核)→大腦皮質(zhì)；感覺(jué)傳入→腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和下丘腦(結(jié)節(jié)乳頭體核等)→基底前腦和下丘腦外側(cè)區(qū)→大腦皮質(zhì)。②神經(jīng)遞質(zhì)的改變。大量研究表明，腦損傷后促進(jìn)睡眠的神經(jīng)遞質(zhì)增加，而促進(jìn)覺(jué)醒的神經(jīng)遞質(zhì)減少。③Orexin系統(tǒng)受損。Borgland等認(rèn)為Orexin系統(tǒng)最重要的生理功能是調(diào)控睡眠-覺(jué)醒，是機(jī)體的“覺(jué)醒啟動(dòng)區(qū)”，腦損傷后Orexin系統(tǒng)受損，覺(jué)醒不能正常啟動(dòng)[8]。

目前臨床上對(duì)昏迷患者促醒的方法較多，常規(guī)的方法有神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)藥物及促醒藥物運(yùn)用，語(yǔ)言、聲樂(lè)及光刺激，中醫(yī)中藥及針灸、推拿，高壓氧艙等治療。近年來(lái)正中神經(jīng)電刺激技術(shù)促醒昏迷患者，取得較好的臨床效果[9]。正中神經(jīng)電刺激治療采用低頻電刺激器輸出電流，將電極放置在前臂腹側(cè)腕橫紋上方2 cm處，對(duì)患者手腕部?jī)?nèi)側(cè)正中神經(jīng)分布區(qū)域的皮膚進(jìn)行經(jīng)皮電刺激，電流刺激強(qiáng)度以患者手指可見(jiàn)輕微收縮即可，經(jīng)由正中神經(jīng)—脊神經(jīng)—頸髓—腦干—丘腦—皮層功能區(qū)傳導(dǎo)通路對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行刺激，并由此達(dá)到催醒的作用。

正中神經(jīng)電刺激治療昏迷患者促醒的可能機(jī)制有如下。①增加昏迷患者腦血流量[10]，改善病變區(qū)血液供應(yīng)，減少壞死神經(jīng)數(shù)目，挽救瀕臨失去功能的神經(jīng)元，促進(jìn)神經(jīng)功能的恢復(fù)[11]和腦組織的自我修復(fù)，從而使患者早日蘇醒。已有大量研究表明，正中神經(jīng)電刺激可使昏迷患者腦血流增加[12]，尤以病灶局部腦血流量增多明顯。雷晉在其研究中利用單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(single-photon emission computed tomography,SPECT)-CT顯像，觀察到右正中神經(jīng)電刺激治療能夠改善昏迷患者皮層及丘腦和腦干血流灌注狀況，得出通過(guò)改善腦重要功能部位血流狀況達(dá)到促醒作用[13]。②神經(jīng)遞質(zhì)分泌受影響。鐘穎君等[14]通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)腦外傷后昏迷患者的蘇醒可能與前額葉皮質(zhì)和下丘腦組織的Orexin-A及Orexin 1型受體(orexin-1 receptor,OX1R)含量上升有關(guān)。Orexins是一種興奮性下丘腦神經(jīng)肽，包括Orexin-A和Orexin-B，Orexin神經(jīng)元接受來(lái)自邊緣系統(tǒng)的信號(hào)輸入，并且能夠增強(qiáng)該區(qū)的促醒信號(hào)[15-16]，從而達(dá)到促醒的作用。③直接興奮大腦皮層及腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)腦電活動(dòng)，改善神經(jīng)電生理活動(dòng)[17]。

文獻(xiàn)報(bào)道，正中神經(jīng)電刺激在治療各種原因引起的昏迷促醒治療中療效顯著[18-19]，正中神經(jīng)電刺激療法可以縮短持續(xù)性植物狀態(tài)患者的昏迷時(shí)間，減少致殘率[20-21]，提高患者GCS評(píng)分[22]、運(yùn)動(dòng)及言語(yǔ)能力及遠(yuǎn)期生活質(zhì)量[23]。然而對(duì)正中神經(jīng)電刺激的脈寬、頻率等治療參數(shù)的設(shè)置沒(méi)有規(guī)范，國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)相關(guān)的規(guī)范刺激參數(shù)的報(bào)道。本研究通過(guò)對(duì)電刺激參數(shù)的不同設(shè)置，比較各組之間差異性，評(píng)價(jià)不同電刺激參數(shù)的設(shè)置對(duì)療效的影響，同時(shí)為臨床使用正中神經(jīng)電刺激治療昏迷患者促醒參數(shù)的設(shè)置提供指導(dǎo)。

本研究選用方波。方波的前后沿均陡，用較小的電流強(qiáng)度即可引起反應(yīng)，肌肉對(duì)方波的收縮反應(yīng)最大[24]。頻率為30 Hz時(shí)，引起肌肉不完全強(qiáng)直收縮；40～50 Hz時(shí)，引起肌肉完全性強(qiáng)直收縮；100 Hz時(shí)起到鎮(zhèn)靜作用，可能機(jī)制是重復(fù)單調(diào)的刺激引起大腦皮層的泛化抑制，電流抑制網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的覺(jué)醒中樞[24]。

通過(guò)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)和為期三年的臨床對(duì)比研究，50 Hz時(shí)，昏迷患者的GCS評(píng)分和CRS-R評(píng)分改善最為顯著，清醒更快，清醒人數(shù)最多，所需治療次數(shù)最少，昏迷時(shí)間最短。30 Hz和100 Hz治療效果相似。實(shí)驗(yàn)3組清醒率最高(68%)，優(yōu)于文獻(xiàn)報(bào)道[25]。

本研究結(jié)果證實(shí)，正中神經(jīng)電刺激治療參數(shù)設(shè)置為200 μs、50 Hz時(shí)，改善昏迷患者的意識(shí)狀態(tài)、促進(jìn)昏迷患者覺(jué)醒的療效顯著。但由于所受樣本量的限制及各因素的影響，在今后的臨床實(shí)踐中將進(jìn)一步研究不同波寬的治療效果，以得到更精確、更合理的治療參數(shù)。

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Parameters of Median Nerve Electrical Stimulation for Coma after Traumatic Brain Injury

SHI Yan-hong,SHAO Xiu-qin,FENG Zhen,ZHENG Cha-feng,SHUAI Lang
Department of Rehabilitation Medicine,the First Affiliated Hospital of Nanchang University,Nanchang,Jiangxi 330006,China

SHAO Xiu-qin.E-mail:898399533@qq.com

ObjectiveTo compare the effects of median nerve electrical stimulation on coma patients after traumatic brain injury with different settings.MethodsFrom 2013 to 2015,161 patients with traumatic brain injury were randomly divided into control group(n=40), experimental group 1(n=41),experimental group 2(n=39)and experimental group 3(n=41).The control group received routine consciousness-promoted methods,and the experimental groups received median nerve electrical stimulation with 200 μs and 30 Hz,100 Hz and 50 Hz in sequence,60 minutes a day for 90 days.They were assessed with Glasgow Coma Scale(GCS)and Coma Recovery Scale-Revised (CRS-R)before,30 days and 90 days after treatment.ResultsThere was significant difference in the scores of CCS and CRS-R,times of treatment,number of sobered patients and coma time among groups(P＜0.01),that the experimental groups were better than the control group(P＜0.05),and no significant difference was found between the experimental groups 1 and 2(P＞0.05).The experimental group 3 was better than the experimental groups 1 and 2(P＜0.05).ConclusionMedian nerve electrical stimulation with 200 μs,50 Hz could promote coma patients to wake up optimally.

traumatic brain injury；coma；median nerve electrical stimulation；frequency；wake-promoting

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.02.018

R742

A

1006-9771(2017)02-0207-04

2016-08-15

2016-12-05)

1.國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.81260295)；2.江西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.20132BAB205063)；3.江西省衛(wèi)生廳科技計(jì)劃項(xiàng)目(No.20131026)。

南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，江西南昌市330006。作者簡(jiǎn)介：石艷紅(1985-)，女，漢族，江西九江市人，碩士研究生，主管護(hù)師，主要研究方向：康復(fù)護(hù)理。通訊作者：邵秀芹，女，主任護(hù)師，主要研究方向：康復(fù)護(hù)理管理及教育。E-mail:898399533@qq.com。