经颅直流电刺激结合吞咽治疗对重型颅脑损伤后认知障碍患者吸入性肺炎的疗效

李亚斌，冯海霞，李姣，王红霞，杨佳丽，陈宁，马中睿

认知障碍是重型颅脑损伤（severe traumatic brain injury，STBI）患者最常见的功能障碍之一，可表现为记忆力、注意力、执行功能、思维、吞咽障碍等多种形式[1]。吞咽过程需要完整的认知及行为功能参与，STBI后认知障碍患者合并吞咽困难的发生率为51%～73%[2]，患者可因吞咽障碍出现误吸、误咽和窒息，发生吸入性气管炎、肺炎，严重者可危及生命。近年来，经颅直流电刺激（transcranial direct current stimulation，tDCS）广泛应用于脑损伤后的功能康复[3]，通过恒定且微弱的直流电（1～2 mA）刺激调节相应大脑皮质神经元活性，提高相关区域皮质的兴奋性，改善各种功能障碍。研究发现，常规吞咽治疗联合患侧咽部运动皮质阳极tDCS能改善吞咽障碍患者的吞咽功能[4]；左侧前额叶背外侧皮质（dorsal lateral prefrontal cortex，DLPFC）阳极tDCS可改善脑损伤患者的认知功能[5]。因此，本研究观察续贯DLPFC和患侧咽部运动皮质阳极tDCS治疗对STBI后认知障碍患者吸入性肺炎的发生及广谱抗生素使用情况的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料及分组

回顾性纳入2015年9月至2018年3月我院收治的STBI后轻-中度认知障碍患者61例，其中32例为实验组，男26例，女6例，平均年龄（30.85±15.92）岁，平均病程（63.97±44.36）d；29例为对照组，男20例，女9例，平均年龄（33.33±16.74）岁，平均病程（62.23±39.15）d；2组的性别、年龄、平均病程差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

纳入标准：①颅脑损伤为原发致病因素，且经头颅CT或MRI证实左侧前额叶脑区未完全损伤；②原发病病情平稳，生命体征稳定，无脑积水，无严重脑萎缩或严重脑干病变；③简易智力状态检查量表（Mini-mental State Examination，MMSE）评分为轻-中度认知障碍（10～26分）；④年龄18～60岁；⑤病程2～6个月，未留置鼻饲管；⑥临床试验之前未接受过tDCS治疗。

排除标准：①未能按计划完成治疗；②治疗过程中出现严重并发症终止治疗；③严重心脏疾病、癫痫；④置入电子装置（如心脏起搏器）、颅内或治疗区域有金属部件置入；⑤局部皮肤损伤或炎性反应、刺激区域痛觉过敏。

1.2 方法

2组均给予常规吞咽康复治疗，对照组增加患侧咽部运动皮质阳极tDCS，实验组先给予左侧DLPFC阳极tDCS，然后给予患侧咽部运动皮质阳极tDCS治疗。

1.2.1 常规吞咽治疗包括冰刺激治疗、吞咽反射触发训练、舌控制训练、喉上提肌群肌力训练、门德尔松方法、直接进食训练、对颌下肌群低频电刺激治疗。

1.2.2 tDCS治疗[6]采用IS200型智能电刺激仪，直流电刺激模式，22.5 cm2等渗盐水明胶海绵电极片。对照组阳极置于患侧咽部运动皮质（中央Cz点左右旁15 cm、前2 cm，阴极放置于对侧眶上区）；实验组阳极放置于左侧DLPFC（中央Cz点前5 cm、左旁2 cm，阴极放置于对侧肩上），患侧咽部运动皮质阳极放置同对照组。电流强度均为1.4 mA，刺激电流密度0.04 mA/cm2，刺激时间20 min/次，1次/d，6 d/周，连续治疗4周。

1.2.3 疗效判定观察治疗前后吸入性肺炎发生率、痰液微生物检验结果（连续3次培养）、胸部影像学检查及抗生素使用情况。吸入性肺炎临床诊断标准[7]：存在误吸危险因素，如吞咽困难、气管切开、反复呕吐、胃食管返流等；起病隐匿，反复发热；肺部有散在湿啰音；血象增高，痰培养阳性。吸入性肺炎影像诊断标准：特征性肺段出现影像学改变，如上叶后段、下叶尖段、下叶基底段等；治疗后发生吸入性肺炎指的是在原有肺炎影像基础上病变加重或出现新病灶。

1.3 统计学处理

采用SPSS 18.0软件处理数据。符合正态分布以及方差齐性的计量资料以（±s）表示，不服从正态分布数据采用中位数（四分位数间距）描述；组间比较采用独立样本均数t检验；计数资料以率表示，治疗前后配对χ2检验；P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 吸入性肺炎发生情况

治疗后，2组临床诊断和影像诊断的吸入性肺炎的发生率都低于同组治疗前，且实验组低于对照组（均P＜0.05），见表1。

表1 2组治疗前后吸入性肺炎发生情况分析[例(%)]

2.2 痰液微生物实验室检查结果

对照组24例（83%）和实验组27例（84%）患者在治疗前后行痰液微生物检验，结果显示，2组肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌检出率显著低于同组治疗前（P＜0.05），且实验组肺炎克雷伯菌检出率低于对照组（P＜0.05），其他菌种检出率无明显变化（P＞0.05），见表2。

表2 2组治疗前后痰液微生物实验室检查结果分析[例(%)]

2.3 2组抗生素使用情况

治疗后，2组的β内酰胺酶抑制剂复方制剂的使用率较治疗前下降（P＜0.05），且实验组低于对照组（P＜0.05），而碳氢霉烯类、喹诺酮类、三代及三代以上头孢、四环素类及抗真菌药物的使用率无明显变化（P＞0.05），见表3。

表3 2组治疗前后抗生素使用情况比较[例(%)]

3 讨论

研究发现，STB I的患者中约50%～75%存在不同程度的认知功能障碍[8]，认知状态会影响吞咽动作的完成及安全性[9]。本研究显示，存在认知障碍的STBI患者在治疗前吸入性肺炎的发生率较高，经积极治疗吞咽障碍后吸入性肺炎发生率明显下降。有研究提示，认知功能的改善可使患者更好地运用吞咽模式，间接促进患者吞咽功能的康复[10]，有效降低吸入性肺炎的发生率。

tDCS通过对神经元静息膜电位阈下电位的调节，诱导参与突触形成的N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-aspartate，NMDA）受体功能发生极性-依赖性修饰，增加突触的可塑性，通过对皮质兴奋性调节，阳极刺激引起静息膜电位去极化[11]，正负极间形成的恒定电场对相应皮质神经元产生影响，促使钠-钾泵的运转和局部跨膜离子浓度变化。Jang SH等的[12]研究发现tDCS可改变局部脑血流，增加作用于相应区域的脑血流灌注，通过调节局部皮质和脑网络联系等途径来调节脑功能，起到改善吞咽及认知的作用。本研究对STBI后认知障碍患者先给予左侧DLPFC阳极tDCS，然后给予患侧咽部运动皮质阳极tDCS并同常规吞咽康复治疗，结果显示，与治疗前相比，2组患者治疗后吸入性肺炎发生率均明显下降，而实验组吸入性肺炎发生率显著低于对照组。吞咽功能的完成需要完整认知作为前提和诱导，伴随认知障碍的STBI患者，丧失了认知的辅助作用，即使吞咽功能是保留的，但缺少了激活的潜力[13]。在本研究中，随着认知障碍的改善，吸入性肺炎的发生率随之下降，也验证了这一点。

本研究痰细菌学培养检验结果发现，革兰氏阴性菌如肺炎克雷伯杆菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单孢菌等为吸入性肺炎最常见病原菌，此外革兰氏阳性菌如金黄色葡萄球菌及真菌也较常见，这与相关研究结果一致[14]。2组痰液肺炎克雷伯杆菌、金黄色葡萄球菌检出率在治疗后显著下降，且实验组优于对照组。肺炎克雷伯杆菌、金黄色葡萄球菌近年来是临床分离及医院感染的重要致病菌之一，且多耐药性菌株的不断增加。认知改善结合吞咽治疗可有效的改善STBI患者的吞咽功能，降低吸入性肺炎的发生率，因误吸等原因而继发呼吸道细菌感染的风险显著下降。2组治疗前后痰液中铜绿假单孢菌、鲍曼不动杆菌、真菌检出率未见明显变化，但患者无明显肺部感染加重临床表现[15]，这可能与铜绿假单孢菌及鲍曼不动杆菌多在呼吸道定植有关，其耐药性强、毒力弱，STBI患者机体营养不良、免疫功能低下，由于反复肺部感染及使用抗生素治疗而造成定植[16]；此外，吞咽障碍患者口咽部微生物增加、菌群失调，这也是造成口腔真菌定植的常见原因之一[17]。

β内酰胺酶抑制剂复合制剂是一种广谱、高效抗生素[18]。本研究发现2组β内酰胺酶抑制剂复合制剂的使用量较治疗前明显减少，实验组优于对照组，说明伴随着患者认知功能的改善，吞咽功能显著提高，误吸减少，继发细菌性肺部感染的风险大大降低，高效、广谱抗生素的使用率相应减少。2组的其他种类抗生素使用量下降不明显，说明积极治疗后患者吸入性肺炎发生率下降；也提示治疗后患者吞咽功能提高，口咽部菌群减少，对痰标本的污染减少，临床康复工作者能较好的分辨污染菌、定植菌和致病菌，有针对性的选用抗生素，降低广谱抗生素使用频率。

综上所述，tDCS结合吞咽治疗可减少STBI后认知障碍患者吸入性肺炎的发生，减少广谱抗生素的使用。本研究不足之处在于观察时间较短；为回顾性研究，存在选择偏倚及资料不完整的可能。后续尚需进一步的研究。