经颅直流电刺激(tDCS)联合针灸对MCS患者静息态脑功能网络功能连接强度的影响分析*

谷 涛，刘烜玮，刘 燕，李浅峰

(广东省深圳市大鹏新区南澳人民医院 康复科，广东 深圳 518121)

随着我国医疗技术的不断进步，重症医学技术和急救医学也随之发展，使得严重颅脑外伤患者存活率上升，死亡率下降，但是幸存的患者普遍存在不同程度的意识障碍(DOC)，部分患者从重症昏迷状态转归为最小意识状态(MCS)[1]。经颅直流电刺激(tDCS)属于非侵入性脑刺激技术之一，该技术可以使低强度且恒定的直流电(1 mA～2 mA)直接作用于脑皮质，调节大脑皮质兴奋性，进而起到治疗的效果；针灸因其疗程短、疗效佳且不良反应少等优势在临床治疗中具有一定的优越性，同时也深受临床学者的认可[2]。但是临床对于MCS患者介入针灸治疗的时机仍存在较大争议，且没有明确的说法。目前，临床上对于tDCS和MCS促醒疗效的评估通常是以量表评估为主，但是这类评估方式主观性较强。静息态功能性磁共振(rs-fMRI)是临床上研究意识障碍患者大脑变化的一种客观评估方式，不需要对患者予以特定任务便可以观察其神经活动，而静息态脑功能网络是研究意识障碍的热点[3]。本次研究将对纳入研究并随机分组的60例患者分别实施tDCS治疗和tDCS联合针刺治疗，同时应用rs-fMRI脑功能网络对两组患者治疗前后功能连接强度(FCS)变化加以观察，旨在探讨经颅直流电刺激(tDCS)联合针刺对最小意识状态(MCS)患者静息态脑功能网络功能连接强度的影响。

1 临床资料

1.1 一般资料

选取2018年4月～2020年4月我院收治的60例MCS患者，将其随机分为对照组与观察组，每组各30例。观察组中，男18例，女12例；年龄25岁～80岁，平均(41.21±5.24)岁；病程0.5个～8个月，平均(3.35±0.15)个月；脑外伤患者19例，脑出血患者11例。对照组中，男17例，女13例；年龄26岁～79岁，平均(41.46±5.17)岁；病程0.4个～9个月，平均(3.51±0.17)个月；脑外伤患者17例，脑出血患者13例。两组一般资料比较无显著性差异(P>0.05)，具有可比性。

1.2 纳入标准

①符合《神经内科学疾病诊断标准》中最小意识状态相关诊断标准；②接受经颅直流电刺激、针刺治疗；③不存在精神系统疾病病史者；④家属或授权委托人同意参加本次研究并在知情同意书上签字。

1.3 排除标准

①合并多发性骨折、心脏出血、心力衰竭、休克以及内脏出血等严重并发症；②因脑肿瘤、脑梗死等精神系统疾病急性发作所致；③患有严重精神疾病或者存在精神疾病史，认知不正常，不能有效配合治疗者；④生命体征不稳定者；⑤中途退出研究者。

2 治疗方法

纳入患者入院后均需实施常规治疗，常规治疗主要是基础性疾病治疗及药物促醒治疗，其中基础性疾病治疗主要是降血糖、降血压、抗凝、抗血小板凝集以及他汀类药物治疗；促醒治疗则是予以多巴丝肼、溴隐亭、金刚烷胺等药物治疗；在用药治疗过程中还需要配合康复训练，主要包括运动治疗、吞咽功能训练、气压治疗、传统康复治疗以及中频脉冲电治疗。

2.1 对照组

基于常规治疗实施针刺治疗，中医辨证将MCS患者归属于神匿窍闭的范畴，因此治疗需要以醒神开窍为主，治疗过程中需要实施以头穴为主的醒神开窍针法。醒神开窍针法需选用30号1.5寸毫针，针刺穴位主要包括神庭穴、脑户穴、本神穴、率谷穴、百会穴、脑空穴等。神庭穴和本神穴由前往后顺着头皮刺入帽状腱膜下0.5寸～1寸，百会穴由前往后刺入1寸，率谷穴由前往后平刺1.2寸，脑空穴和脑户穴向下顺沿皮刺1寸，针刺手法需实施紧提慢按的提插泻法，提插幅度应保持在0.5寸，以感觉到内吸附为准。双侧本神穴、率谷穴、脑空穴分别连接电针仪，电针仪的频率应为8 Hz～13 Hz，连续波，刺激时间应为30 min，留针1 h，在留针过程中注意需采用提插泻法行针2次。

2.2 观察组

基于常规治疗实施tDCS联合针刺治疗，针刺治疗方式与对照组无异，tDCS治疗需应用德国NeuroConn公司所生产的DC-STIMULATOR PLUS tDCS经颅电刺激仪，根据国际电信号系统，tDCS阳极刺激部位为左侧前额叶背外侧(顶中央沿矢状线往前8 cm，再在此点作矢状线的垂直线，旁开6 cm)，参考电极位于右眼眶上缘或右肩，刺激强度为1 mA～2 mA，初始计量为1 mA，结合患者具体情况逐渐增加至最大剂量2.0 mA，刺激时间20 min/次，1次/d,6次/周，20次为1疗程，疗程间休息10 d。

3 疗效分析

3.1 观察指标

脑功能网络提取标准需参考文献报告，本次研究所提取的主要包括感觉运动网络(SMN)、听觉网络(AN)、凸显网络(SN)、额顶网络(FPN)、默认网络(DMN)、视觉网络(VN)等六大功能网络；本次研究主要旨在分析各个脑功能网络功能连接强度(FCS)，FCS主要指的是每个体素与全脑所有其他体素功能连接的综合。应用加拿大神经病学量表(CNS)对两组神经功能状况进行评估，该量表分值在0分～45分，其中轻度缺损为0分～15分；中度缺损为16分～30分；重度缺损为31分～45分。简化Fugl-Meyer运动功能评分表(FMA)对两组肢体运动功能状况进行评估，FMA量表主要是针对患者上下肢屈伸肌协同运动、协调能力、反射能力以及运动速度等进行评估，其中上肢最高分值为66分，下肢最高分值为34分，分值越高提示患者肢体运动功能越佳。应用改良Barthel指数(MBI)对两组日常生活能力进行评估，总分值为100分，轻度功能障碍评分为≥60分；中度功能障碍评分为59分～42分；重度功能障碍评分为≤40分。

3.2 统计学方法

3.3 治疗结果

3.3.1 两组功能连接强度显著变化区域比较

经治疗后，观察组患者DMN(右侧楔前叶)、FPN(右侧角回，右侧中央后回)、SMN(双侧辅助运动区)各个脑功能网络功能连接强度(FCS)明显增强，相较于对照组更优，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组功能连接强度显著变化区域比较

3.3.2 两组CNS、MBI以及FMA评分比较

治疗前，两组CNS、MBI以及FMA评分相较无明显差异(P>0.05)，治疗后，两组CNS评分有所降低，MBI、FMA评分均有所升高，组间比较观察组各项评分均更优(P<0.05)。见表2。

表2 两组CNS、MBI以及FMA评分比较分)

4 讨 论

随着现代诊疗水平和急救医学的快速发展，患者的存活率大大提升，但许多患者会经历不同程度的意识障碍，部分患者意识障碍会长时间保持在植物状态，该类患者常常会反复出现呼吸、泌尿系统感染，最终死于呼吸、心脏等多器官衰竭[4]。当前，国内外所报道的与意识障碍有关的临床治疗，主要是予以金刚烷胺、唑吡坦等用药治疗，以及高压氧(HBO)、中央丘脑深部脑刺激(CT)、针灸等辅助治疗。鉴于此，针对MCS患者还应寻找一项更有效、安全的促醒治疗方式[5]。

tDCS属于非侵入性脑刺激治疗，其治疗方式主要是利用放置于颅骨的电极产生微弱直流电，通常情况下为1 mA～2 mA，通过改变皮质神经元的活动及兴奋性，继而诱发脑功能变化。其中直流电阳极刺激可强化大脑皮质的兴奋性，而阴极刺激又使神经兴奋性降低，其特点高效且无创，属于脑功能调节技术，在治疗慢性疼痛、神经疾病、精神疾病等疾患中展示出极大的潜力。Thibaut学者报道，应用tDCS(2 mA，刺激前额叶背外侧区，刺激时间为20 min)实施意识障碍促醒治疗，研究结果提示tDCS治疗可以有效提升MCS患者昏迷恢复量表(CRS-R)评分，但是仅仅依靠CRS-R量表对患者进行外界刺激行为反应的主观评价存在较大局限性，其评价结构不能表明tDCS治疗对MCS患者静息态脑功能网络功能连接强度的影响。针刺是利用活血、疏通经络的治疗作用，经由不同穴位、不同强度的刺激，使其产生抑制和兴奋的双向调节作用，进而促进意识障碍患者功能障碍恢复[6]。

近些年来，静息态脑功能网络(rs-fMRI)被临床学者认为是评价意识障碍患者脑功能变化的一种客观工具，静息态脑功能网络主要指的是在执行一项任务过程中，不同脑功能区域相互协调、相互作用，共同构建一个完整的脑网络来发挥其功能。目前，研究发现与意识存在密切关联的脑网络主要有SMN、AN、FPN、SN、DMN[7]。脑功能网络已被临床广泛应用于针对意识障碍患者的鉴别诊断中，从以往的研究资料中发现，在收集的3个临床中心的73例MCS、昏迷状态、植物状态的患者中，应用多种子相关分析SMN、AN、FPN、SN、DMN与意识水平所呈相关性进行研究，发现SMN、AN、FPN、SN、DMN功能网络对意识障碍区分能力较强，MCS患者会呈现出较高的FCS[8]。

从本次研究中可以看出，经治疗后，观察组患者DMN(右侧楔前叶)、FPN(右侧角回，右侧中央后回)、SMN(双侧辅助运动区)各个脑功能网络功能连接强度(FCS)明显增强，相较于对照组更优，差异有统计学意义(P<0.05)，提示颅直流电刺激(tDCS)联合针刺可以改变MCS患者功能网络，进而增强大脑皮质兴奋范围，使大脑皮质残存的功能之间相互作用、相互联系，促进静息态脑功能网络功能连接强度提升。另外，治疗前，两组CNS、MBI以及FMA评分相较无显著性差异(P>0.05)，治疗后，两组CNS评分有所降低，MBI、FMA评分均有所升高，组间比较观察组各项评分均更优(P<0.05)，则提示经颅直流电刺激(tDCS)联合针刺治疗能促进最小意识状态患者功能恢复。

综上所述，对最小意识状态(MCS)患者予以经颅直流电刺激(tDCS)联合针刺治疗，可进一步强化患者双侧大脑半球感觉运动网络、左侧额顶网络功能以及意识水平相关默认网络功能之间的连接强度，避免神经缺损发生，继而使MCS患者意识水平随着治疗的推进能逐步恢复并维持在正常状态，并促使其肢体运动能力和日常生活能力得到全面提升。