低频重复经颅磁刺激对颅脑损伤后植物状态患者的促醒作用

吕超　费舟　胡学　安罗鹏　张磊　李三中　胡世颉　李兵

第四军医大学西京医院神经外科,陕西西安710032

低频重复经颅磁刺激对颅脑损伤后植物状态患者的促醒作用

吕超费舟胡学安罗鹏张磊李三中胡世颉李兵

第四军医大学西京医院神经外科,陕西西安710032

目的观察并探讨低频重复经颅磁刺激对颅脑损伤后植物状态患者的促醒作用。方法收集2013年7月～2015年6月第四军医大学西京医院收治的颅脑损伤后植物状态62例患者为研究对象,按照随机数字表法将其随机分为观察组和对照组,各31例。对照组患者给予常规康复治疗,观察组在康复治疗的基础上给予低频重复经颅磁刺激治疗,疗程4周。比较两组患者治疗前后肯尼迪昏迷恢复量表（CRS-R)评分,检查两组患者脑干听觉诱发电位,评估患者脑功能恢复情况。结果观察组治疗后CRS-R评分较治疗前显著升高[（7.38±1.74)分比（3.24±0.43)分]（P＜0.05),且明显高于对照组治疗后[（3.35±0.88)分]（P＜0.05)。观察组治疗后左侧脑干及右侧脑干听觉诱发电位的5个波（Ⅰ波、Ⅲ波、V波、Ⅰ～Ⅲ波、Ⅲ～V波)潜伏期均显著短于对照组（P＜0.05)。两组患者治疗中均未出现癫痫发作。结论低频重复经颅磁刺激可显著改善颅脑损伤后植物状态患者中枢神经功能及意识状态,对患者促醒有一定作用。

低频重复经颅磁刺激曰颅脑损伤曰植物状态曰促醒

颅脑损伤导致患者植物状态是神经外科常见的急性损伤,患者没有思维意识,对周围和自身缺乏感知能力,是一种特殊的意识障碍。植物状态持续1个月以上定义为持续性植物状态。随着急诊及重症医学的发展,脑损伤患者抢救成功率大为提高,但仍有14%的患者最终成为持续性植物状态[1]。因此,综合康复、促醒对提高植物状态患者的生活质量尤为重要。目前临床尚无特异性促醒方法,早期综合治疗可能对患者苏醒有积极帮助,常用方法有高压氧治疗、电刺激、药物治疗等。重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)是一种无痛、无创的电生理技术,主要用于癫痫、精神病、脊髓损伤、脑梗死等疾病的辅助治疗[2],用于颅脑损伤后植物状态治疗的研究尚少,本研究观察并比较了低频rTMS治疗颅脑损伤后植物状态的临床效果,现将结果报道如下:

1　资料与方法

1.1一般资料

选取2013年7月～2015年6月第四军医大学西京医院神经外科收治的62例颅脑损伤后植物状态患者为研究对象。其中男42例,女20例；年龄31～57岁,平均（43.8±6.2)岁；车祸伤28例,打击伤13例,坠落伤21例；CT或MRI检查确认脑挫裂伤19例,硬膜外血肿27例,硬膜下血肿11例,脑出血5例。将62例患者按照随机数字表分为观察组和对照组,各31例。两组患者性别、年龄、损伤类型、CT结果、受伤时间等一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05),具有可比性。见表1。本研究经医院医学伦理委员会通过,患者知情同意并签署知情同意书。

表1　两组一般资料比较[n（%)]

1.2纳入与排除标准

纳入标准:①年龄＜60岁。②有明确颅脑外伤史,患者呈现植物状态或者持续植物状态者。③无脑积水,病情平稳,患者家属知情同意。排除标准:①病情不稳定,烦躁不安,有感染。不能配合磁刺激治疗者。②开颅手术后2周内,永久性植物状态者（植物状态超过1年)。③脑萎缩、脑积水者。④既往有癫痫病史者。⑤体内植入金属物（如心脏起搏器)者。⑥医学诊断为脑死亡者。

1.3方法

对照组患者仅给予常规促醒康复治疗,包括声、光、语言刺激,针灸、推拿等物理疗法及药物治疗（奥拉西坦、神经节苷脂、纳美芬、丹参注射液等)。观察组在对照组的基础上给予rTMS治疗,具体为:患者仰卧位,采用RaPid 2型磁刺激仪（英国Magstim公司),将刺激线圈置于大脑皮层运动区拇指相对应的功能区,刺激强度由30%开始,并以2.5%幅度递增,使诱发电位波形清晰、重复性良好,在连续10次刺激中5次引出波幅为50 μV以上诱发电位的最小磁刺激强度作为静息运动阈值,将静息运动阈值在40%以上的部位判定为超兴奋脑区[3],本研究重点选取超兴奋大脑额叶区为具体刺激部位,刺激强度选择静息运动阈值的80%,刺激频率为0.5 Hz,持续10 s,每隔1 min刺激1次,连续刺激20次完成1次治疗,每周连续刺激5 d,休息2 d,连续刺激4周。

1.4观察指标

治疗前与治疗4周后行肯尼迪昏迷恢复量表（coma recovery scale revised,CRS-R)评分,并行脑干听觉诱发电位（brain stem auditory evoked Potential, BAEP)检查。CRS-R量表用于评价患者的意识状态,该量表分别从视觉、听觉、运动、交流、语言、唤醒度6个分量表项目进行评价,得分范围0～23分,包括脑干、皮质下、皮质进程相关的分级安排的项目,每个分量表最高项目代表认知功能,最低项目代表反射功能[4]。BAEP检查:采用四通道MEB-9404C肌电诱发电位仪记录波形与波幅变化。Ⅰ级:正常波形及潜伏期。Ⅱ级:轻度异常,Ⅰ～V波清晰可辨,但潜伏期延长和/或波幅下降。Ⅲ级:中度异常,仅Ⅰ波潜伏期和波幅正常,余波波形分化不良或缺失。Ⅳ级:重度异常,各波均缺失或仅存Ⅰ波。

1.5统计学方法

采用SPSS 19.0对所得数据进行统计学分析,计量资料采用均数±标准差（s)表示,组间比较采用t检验,计数资料采用百分率表示,组间比较采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1两组治疗前后CRS-R评分比较

观察组患者治疗后CRS-R评分显著高于治疗前（P＜0.05),对照组患者治疗前后CRS-R评分比较差异无统计学意义（P＞0.05)。观察组患者治疗后CRS-R评分显著高于对照组（P＜0.05)。见表2。

表2　两组治疗前后CRS-R评分比较（分s)

表2　两组治疗前后CRS-R评分比较（分s)

注:CRS-R:肯尼迪昏迷恢复量表

组别例数治疗前治疗后t值P值对照组观察组t值P值3 1 3 1 3 . 1 5 ± 0 . 6 1 3 . 2 4 ± 0 . 4 3 0 . 6 7 1 0 . 5 0 5 3 . 3 5 ± 0 . 8 8 7 . 3 8 ± 1 . 7 4 1 1 . 5 0 7 0 . 0 0 0 1 . 0 4 0 1 2 . 8 6 1 0 . 3 0 3 0 . 0 0 0

2.2两组治疗后两侧脑干BAEP潜伏期比较

治疗后观察组左侧脑干及右侧脑干听觉诱发电位的5个波（Ⅰ波、Ⅲ波、V波、Ⅰ～Ⅲ波、Ⅲ～V波)潜伏期均显著短于对照组,差异均有统计学意义（P＜0.05)。见表3。

表3　两组治疗后两侧脑干BAEP潜伏期比较（ms,依s)

表3　两组治疗后两侧脑干BAEP潜伏期比较（ms,依s)

注:“*”代表两组左侧脑干的比较,“#”代表两组右侧脑干的比较

组别例数Ⅰ波Ⅲ波V波Ⅰ～Ⅲ波Ⅲ～V波对照组左侧脑干右侧脑干观察组左侧脑干右侧脑干*t值P值#t值P值3 1 2 . 2 8 ± 0 . 2 0 2 . 1 6 ± 0 . 1 3 4 . 4 8 ± 0 . 2 3 4 . 0 3 ± 0 . 1 0 6 . 6 0 ± 0 . 2 3 5 . 8 5 ± 0 . 1 2 2 . 9 9 ± 0 . 2 6 2 . 4 1 ± 0 . 1 0 2 . 5 5 ± 0 . 1 9 1 . 8 4 ± 0 . 0 9 3 1 1 . 6 5 ± 0 . 2 1 1 . 6 0 ± 0 . 1 1 1 2 . 0 9 5 0 . 0 0 0 1 8 . 3 0 9 0 . 0 0 0 3 . 7 0 ± 0 . 2 4 3 . 9 7 ± 0 . 0 9 1 3 . 0 6 5 0 . 0 0 0 2 . 4 8 3 0 . 0 1 6 5 . 9 3 ± 0 . 2 4 5 . 7 8 ± 0 . 1 1 1 1 . 2 2 2 0 . 0 0 0 2 . 3 9 4 0 . 0 2 0 1 . 9 7 ± 0 . 2 0 2 . 2 1 ± 0 . 1 3 1 7 . 3 1 3 0 . 0 0 0 6 . 7 8 9 0 . 0 0 0 1 . 9 8 ± 0 . 2 1 1 . 7 6 ± 0 . 1 4 1 1 . 2 0 6 0 . 0 0 0 2 . 6 7 6 0 . 0 1 0

3　讨论

rTMS是在经颅磁刺激技术基础上发展起来的神经电生理技术,rTMS通过时变磁场诱发出感应电场,在皮层上诱导出感应电流,感应电流作用于脑组织,刺激神经细胞去极化,产生诱发电位,改变大脑局部皮质的兴奋性[5]。不同频率的rTMS对脑皮层有不同程度的影响,高频rTMS则可促进多巴胺、谷氨酸等兴奋性神经递质释放,提高神经传导速度,兴奋大脑[6]。以10 Hz磁刺激背外侧额叶皮层,可使脑梗死患者脑血流速度加快[7],诱导轴突侧枝生芽,促进神经细胞再生[8]；0.3～1.0 Hz rTMS治疗颅脑损伤可显著降低颅内压[9],下调脑脊液中兴奋氨基酸水平[10],发挥脑保护作用,有助于恢复患者认知功能。

CRS-R评分是临床试验中评价患者意识状态的重要指标,该评分以其分值的变化来判断意识障碍患者的认知情况,可鉴别植物状态与最小意识状态,准确评估昏迷患者的病情变化及恢复情况[11],亦可用来评估植物状态患者的病情好转情况[12]。本研究对植物状态患者进行0.5 Hz rTMS治疗后,观察组患者CRS-R评分治疗后显著高于对照组,部分患者从植物状态过渡到最小意识状态,甚至有的患者脱离了最小意识状态,由此可知rTMS治疗可改善植物状态患者的意识水平,对颅脑损伤患者具有一定的治疗作用。其机制可能是磁刺激后患者脑内去甲肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺含量增加,从而激活脑干上行系统,兴奋大脑皮层,促进意识恢复[13]。BAEP是由声刺激诱发神经冲动在脑干听觉传导通路上的电活动,可客观反映中枢神经系统功能,用来评估脑干及脑神经功能损伤程度及患者预后[14]。BAEP波形较稳定,重复性好,其结果很少受主观意识、觉醒水平及麻醉药物等的影响,可检测出听神经及脑干的早期损害。已证实, BAEP对持续植物状态的患者的治疗效果及预后具有指导价值[15]。本研究中,观察组大脑运动皮质区接受低频rTMS治疗后,BAEP显示左右两侧大脑5个波的潜伏期及峰间潜伏期均有显著变化,与对照组相应波潜伏期比较差异显著,由此进一步提示磁刺激大脑皮质高兴奋脑区,可通过神经纤维作用于相关的远隔部位,既可改善刺激侧大脑皮质的功能,又可改变远隔部位大脑皮质的功能状态[16]。

综上所述,rTMS治疗颅脑损伤后植物状态患者可改善脑细胞的神经兴奋性,减轻患者意识障碍,促进脑损伤功能恢复,对患者促醒有一定作用。本研究为单中心研究,样本量较小,对于rTMS客观疗效及作用程度仍需通过大样本的前瞻性观察予以确认。

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Awakening efficacy of low frequency repetitive transcranial magnetic stim鄄ulation for the patients with vegetative state after craniocerebral injury

LU ChaoFEI ZhouHU Xue'anLUO PengZHANG LeiLI SanzhongHU ShijieLI Bing
Department of Neurosurgery,Xijing Hospital,the Fourth Military Medical University,Shaanxi Province,Xi'an710032, China

Objective To observe and discuss the awakening efficacy of low frequency repetitive transcranial magnetic stimulation for the patients with vegetative state after craniocerebral injury.Methods Sixty two cases of patients with vegetative state after craniocerebral injury admitted to Xijing Hospital,the Fourth Military Medical University from July 2013 to June 2015 were selected as research objects and they were randomly divided into observation group and control group by random number table,with 31 cases in each group.The control group was treated with routine rehabilitation treatment,on basis of routine rehabilitation treatment,the observation group was given low frequency repetitive transcranial magnetic stimulation,the course was 4 weeks.The scores of Kennedy coma recovery scale-revised(CRS-R)of the two groups before and after treatment were compared,the brainstem auditory evoked potential of the two groups were checked,so as to assess the recovery conditions of brain function.Results After treatment,the CRS-R score of the observation group was increased significantly compared with that before treatment[(7.38±1.74)points vs(3.24± 0.43)points](P＜0.05),which was also significantly higher than that of control group[(3.35±0.88)points](P＜0.05). The incubation period of five waves(Ⅰ,Ⅲ,V,Ⅰ-Ⅲ,Ⅲ-V)of auditory evoked potential in left brainstem and right brainstem after treatment in the observation group was significantly shorter than those of control group(P＜0.05).Both groups had no epileptic seizure during treatment.Conclusion Low frequency repetitive transcranial magnetic stimulation can significantly improve the function of central nervous system and consciousness of patients with vegetative state after craniocerebral injury,which has a certain action in promoting awakening for the awakening of patients.

Low frequency repetitive transcranial magnetic stimulation;Craniocerebral injury;Vegetative state;Awakening

R651.150.6

A

1673-7210(2016)06(b)-0069-04

李兵（1968-),男,博士,副主任医师；研究方向:颅脑损伤、脑出血、神经重症。

（2016-03-01本文编辑:张瑜杰)