高頸段脊髓電刺激對重度意識障礙病人的促醒療效

高頸段脊髓電刺激對重度意識障礙病人的促醒療效

隨著急救醫(yī)學和重癥監(jiān)護技術(shù)的發(fā)展，許多患有急診缺失的患者已得到迅速治療，但一些昏迷患者可能會轉(zhuǎn)達到植物狀態(tài)和最小意識狀態(tài)。天津市武警后勤學院附屬醫(yī)院2011年7月-2013年7月收治22例重度意識障礙病人,總結(jié)應(yīng)用脊髓電刺激(spinalcordstimulation,SCS)治療重度意識障礙病人的長期隨訪結(jié)果,并探討術(shù)前電生理評估標準和促醒機制。1對象和方法1.1腦積水、自發(fā)性癲間持續(xù)狀態(tài)男14例,女8例;年齡16~64歲,平均31.5歲。起病急性期后3個月,排除繼發(fā)性腦積水、繼發(fā)性癲疒間持續(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12例,缺血缺氧性腦病6例,腦梗死2例,腦出血2例。植物狀態(tài)8例,最小意識狀態(tài)14例。1.2輔助檢查1.2.1側(cè)耳機+前壁式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10~3000Hz,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1000次反應(yīng)的記錄。1.2.2體感誘導發(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0.5~3000Hz。1.2.3地線電極圖1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)0.5ms的電流脈沖(振幅)構(gòu)成,500Hz持續(xù)50ms。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0.1~6000Hz頻段之間放大,在每次信號處理過程中信號平均掃描16次。1.2.4去同步化模式采用單極導出模式,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。1.2.5系統(tǒng)圖像分析采用99Tcm-雙半胱乙酰(99Tcm-ECD)SPECT顯像方法。通過patlakplot圖形分析系統(tǒng)對放射核素圖形進行分析,通過軸位像SPECT影像定量分析大腦的區(qū)域血流;在SCS治療前后,對大腦皮質(zhì)、基底核、小腦行血流分析,并將治療前后的血流進行比較。1.3第二、關(guān)于發(fā)揮20波①聽覺腦干誘發(fā)電位出現(xiàn)Ⅴ波,至少一側(cè)體感誘發(fā)電位出現(xiàn)N20波,即使?jié)摲跁娱L。②疼痛相關(guān)P250記錄到波幅要大于7μV。③持續(xù)腦電圖分析顯示去同步化或輕度去同步化。1.4黃韌帶,側(cè)臥位直接植入前頸內(nèi)病人取俯臥位,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~C4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3d病人一般情況穩(wěn)定后開始刺激,刺激采用白天間隔30min、刺激5min模式,刺激強度以出現(xiàn)上肢抽動為宜,刺激頻率5Hz。1.5統(tǒng)計分析應(yīng)用SPSS11.5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)計學意義。2scs治療前后腦血流量變化本組符合SCS治療納入標準者共15例,其中植物狀態(tài)4例,最小意識狀態(tài)11例。隨訪9個月清醒9例,其中術(shù)前植物狀態(tài)1例,最小意識狀態(tài)8例;余6例和沒有手術(shù)的病人均未清醒。9例清醒的病人術(shù)后9個月GOS評分:輕度殘疾2例,中度殘疾2例,重度殘疾5例;在SCS治療前后,其腦血流量分別為(35.8±6.1)ml/(100g·min)和(56.5±4.8)ml/(100g·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。3治療正常問題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,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能夠促進長期昏迷病人清醒。3.1電生理評估腦干功能大多數(shù)昏迷病人通過簡單的影像學并不能完全評估大腦功能,把病人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。作者在國內(nèi)率先采用SCS治療長期昏迷病人,并對其術(shù)前電生理評估和手術(shù)方式進行探討。本組研究參照日本Yamamoto等提出的電生理學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,應(yīng)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)的病人,10例病人中有8例滿足電生理的評估標準而接受治療,其中7例病人在治療后清醒。本研究納入15例符合電生理評估標準的植物狀態(tài)和最小意識狀態(tài)病人,經(jīng)高頸段SCS治療,1例植物狀態(tài)病人和8例最小意識狀態(tài)病人被成功促醒,且電刺激后腦血流明顯增加(P<0.05)。可見這種治療可能是重度意識狀態(tài)病人較為合適的方法。3.2長期強制認知康復頸部SCS能夠明顯增加同側(cè)半球腦血流,誘導感覺異常。本研究應(yīng)用頸部SCS治療時,采用5Hz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病人上肢神經(jīng)功能的康復,相對于下肢而言,上肢的功能恢復得更好,表現(xiàn)在上肢能夠做一些簡單的動作。作者應(yīng)用5min刺激、30min間隔的刺激模式,通過誘導肢體抽動,防止肢體的廢用。作者推測應(yīng)用間斷SCS還可以促進運動功能的康復,以往發(fā)現(xiàn)過度的運動皮質(zhì)刺激可導致肢體的強直和(或)痙攣。在臨床上將電極放置在C3~C4水平,發(fā)現(xiàn)頸部SCS能夠明顯增加病人大腦半球血流量,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)電位在長期昏迷病人中常常表現(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,長期昏迷病人中主要表現(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)。Tsubokawa等應(yīng)用DBS治療植物狀態(tài)病人,刺激單側(cè)完好大腦的丘腦中央中-束旁核復合體能夠產(chǎn)生強烈的促醒效果。6個月雙盲交叉研究報道:應(yīng)用雙側(cè)DBS刺激最小意識狀態(tài)病人丘腦中央中核和束旁核復合體治療,顯示較好的治療效果。本研究中發(fā)現(xiàn)很多重度意識障礙的病人并不適合立體定向手術(shù)植入電極,多數(shù)進行顱腦手術(shù)。作者猜測5HzSCS治療最小意識狀態(tài)病人可誘導上肢抽動,促進運動