脊髓電刺激治療嚴重意識障礙的臨床療效分析

袁邦清 陳邱明 楊光 林川淦 黃紹寬 蘇同剛

(解放軍第476醫(yī)院神經(jīng)外科，福建 福州 350002)

隨著急救醫(yī)學(xué)和重癥監(jiān)護技術(shù)的發(fā)展，許多以往無法挽救的急危重癥患者得到及時救治，但一些昏迷患者可能會轉(zhuǎn)為植物狀態(tài)和最小意識狀態(tài)[1]。福州空軍醫(yī)院神經(jīng)外科2014年3月至2015年11月應(yīng)用脊髓電刺激(spinal cord stimulation, SCS)治療重度意識障礙患者11例并長期隨訪，探討術(shù)前電生理評估標準及促醒機制。

一、對象與方法

1.一般資料：男5例，女6例；年齡16～64歲，平均31.5歲。

2.臨床表現(xiàn)：起病急性期后3個月，排除繼發(fā)性腦積水、繼發(fā)性癲癇持續(xù)狀態(tài)或口服鎮(zhèn)靜藥物等影響意識狀態(tài)的情況。病因：顱腦創(chuàng)傷9例，腦出血2例。植物狀態(tài)5例，最小意識狀態(tài)6例。

3.輔助檢查：①聽覺腦干誘發(fā)電位：在記錄聽覺腦干反應(yīng)時，針狀電極放置在耳后(記錄電極)、頭頂(參考電極)和前額(地線)。通帶10～3 000 Hz，記錄側(cè)耳機點擊刺激強度為90標準分貝，另一側(cè)刺激強度為50 分貝，10次/s。在每次試驗中，疊加1 000次反應(yīng)的記錄。②體感誘發(fā)電位：在記錄體感誘發(fā)電位時，記錄電極放置在雙側(cè)頭部軀體感覺區(qū)域，參考電極放置在前額。通帶0.5～3 000 Hz。③疼痛相關(guān)的P250：對指腹隨機進行電刺激，在頭頂部記錄。疼痛電刺激由持續(xù)0.5 ms的電流脈沖(振幅) 構(gòu)成，500 Hz持續(xù)50 ms。刺激強度要求出現(xiàn)屈曲反射。記錄電極放置在頭頂和皮質(zhì)感覺區(qū)手的位置，參考電極放置在耳垂。地線電極連在另一側(cè)耳垂或腕部。信號在通帶0.1～6 000 Hz頻段之間放大，在每次信號處理過程中信號平均掃描16次。④腦電圖：采用單極導(dǎo)出模式，電極放置在雙側(cè)頭顱頂部和耳垂。采用壓縮譜陣序列分析腦電圖。分成3種模式：①無去同步化模式。概念峰頻率的改變只出現(xiàn)在α波和其他更低的頻率范圍，高頻率段無峰頻率的改變。②輕微去同步化模式。存在去同步化，但持續(xù)時間短暫，占總時間的10%以下，高頻范圍的功率較低。③去同步化模式。其為一種低振幅、高頻率的改變形式，此形式經(jīng)常出現(xiàn)，去同步化時高頻范圍功率增長十分明顯。

4.手術(shù)治療：患者取俯臥位，頸部正中入路，切開枕后部皮膚，分離肌肉至椎板，咬除C5部分椎板和黃韌帶，將美敦力公司的外科刺激電極植入到C2-4水平頸部椎管硬膜外，然后側(cè)臥位將電極與植入到前胸壁的發(fā)生器相連。術(shù)后3 d患者一般情況穩(wěn)定后開始刺激，刺激采用白天間隔30 min刺激5 min模式，刺激強度以出現(xiàn)上肢抽動為宜，刺激頻率5 Hz。

5.統(tǒng)計學(xué)分析：應(yīng)用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件，對SCS前后腦血流量進行成對t檢驗，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

二、結(jié)果

所有11例患者均進行了隨訪。隨訪6個月清醒4例，均為接受脊髓電刺激治療患者，余2例和沒有手術(shù)的患者均未清醒。4例清醒的患者術(shù)后6個月GOS評分：輕度殘疾1例，中度殘疾1例，重度殘疾2例；在SCS治療前后，其腦血流量分別為(35.8±6.1)mL/(100 g·min)和(56.5±4.8)mL/(100 g·min)，治療后較治療前腦血流增加了36.6%(t=2.775，P<0.05)。術(shù)后未見手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥。

三、討論

昏迷促醒治療是一項長期艱巨的任務(wù)，常規(guī)方法包括高壓氧和中醫(yī)治療，但療效并不明確。SCS是將電極植入脊柱椎管內(nèi)，以脈沖電流刺激脊髓、神經(jīng)來治療疾病的方法。研究證實SCS能夠改善外周血流量[2]，于是SCS逐步應(yīng)用于慢性神經(jīng)源性疼痛、外周血管疾病和頑固性心絞痛及脊髓損傷后功能康復(fù)等領(lǐng)域。隨著硬膜外永久性埋植脊髓刺激系統(tǒng)的出現(xiàn)，硬膜外SCS在更多領(lǐng)域應(yīng)用受到廣泛重視。最近研究表明：高頸段SCS能夠促進長期昏迷患者清醒[3]。

大多數(shù)昏迷患者通過簡單的影像學(xué)并不能完全評估大腦功能，把患者定位于一個錯誤的意識狀態(tài)階段，就會錯過合適的治療時機，本組病例結(jié)合術(shù)前電生理評估和手術(shù)方式進行綜合評估[4]。本組研究參照日本Yamamoto等[5]提出的電生理學(xué)評估標準來評估大腦功能，并作為一個治療的納入窗口。同時應(yīng)用聽覺腦干誘發(fā)電位評估腦干的功能，應(yīng)用體感誘發(fā)電位評估丘腦-皮質(zhì)投射功能，應(yīng)用長程腦電圖評估腦干和皮質(zhì)的關(guān)系，用疼痛相關(guān)P250評估大腦的高級活動。國外研究顯示：在接受相應(yīng)電生理評估后，應(yīng)用SCS治療顱腦損傷后3個月處于最小意識狀態(tài)的患者，10例患者中有8例滿足電生理的評估標準而接受治療，其中7例患者在治療后清醒[3]。本研究納入6例符合電生理評估標準的最小意識狀態(tài)患者，經(jīng)高頸段SCS治療，4例最小意識狀態(tài)患者被成功促醒，且電刺激后腦血流明顯增加(P<0.05)?？梢娺@種治療可能是重度意識狀態(tài)患者較為合適的方法。

本研究應(yīng)用頸部SCS在重度意識障礙患者的應(yīng)用4觸點電極位于高頸段脊柱正中，發(fā)生器位于鎖骨下窩內(nèi)，通過導(dǎo)線與電極相連療時，采用5 Hz低頻電刺激，可以在促醒的同時，誘發(fā)上肢抽動，而上肢的抽動能誘導(dǎo)患者上肢神經(jīng)功能的康復(fù)，相對于下肢而言，上肢的功能恢復(fù)得更好，表現(xiàn)在上肢能夠做一些簡單的動作。作者應(yīng)用5 min刺激、30 min間隔的刺激模式，通過誘導(dǎo)肢體抽動，防止肢體的廢用。在臨床上將電極放置在C3-4水平，發(fā)現(xiàn)頸部SCS能夠明顯增加患者大腦半球血流量，改善大腦血流，增加糖代謝。這種機制可能與電刺激激活腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的血管活性中樞有關(guān)，也可能與頸部SCS降低交感神經(jīng)緊張有關(guān)。另外，高頸段SCS還能激活膽堿能上行網(wǎng)狀系統(tǒng)。體感誘發(fā)電位在長期昏迷患者中常常表現(xiàn)為波幅變低和潛伏期的延長。P14以上的電位一般認為是延髓電位，是刺激正中神經(jīng)后在軀體感覺皮質(zhì)最早出現(xiàn)的電活動，長期昏迷患者中主要表現(xiàn)為潛伏期的延長。對貓行高頸髓SCS，發(fā)現(xiàn)α波增加，慢波減少，反映腦局部血流量的增加，同時激活腦干上行激活系統(tǒng)。

目前促醒長期昏迷的患者仍然是一項艱巨的任務(wù)，國內(nèi)外都在探索行之有效的促醒方法。SCS是可行方案之一，在不損傷神經(jīng)組織的前提下促進神經(jīng)功能的康復(fù)。另一方面，由于治療費用昂貴，因此，仔細評估患者是否符合術(shù)前電生理入選標準是進行SCS 治療的必要依據(jù)。