昏迷的神經調控促醒治療

昏迷患者的神經調控治療

天津武警後勤學院附屬醫院昏迷促醒-康復中心 董月青主任

世界神經調控學會將神經調控定義為：利用植入性或非植入性技術，採用電刺激或藥物手段改變中樞神經、外周神經或自主神經系統活性從而來改善患病人群的癥狀，提高生命質量的生物醫學工程技術。神經調控是一門新興學科，相對於原先的毀損和切除而言，它重點強調的是調控，也就是該過程是可逆的，治療參數是可被體外調整的。它是藉助植入設備（電極和泵），通往電刺激和藥物來發揮作用的。較為成熟的技術包括：腦深部刺激器（DBS）、脊髓刺激器（SCS）、骶神經刺激器（SNS）、迷走神經刺激器（VNS）等。

顱腦創傷、腦出血、腦梗塞和各種原因導致的缺血缺氧性腦損傷均可以導致患者出現昏迷。昏迷是一種即無覺醒、也無認知的狀態，患者表現為不能睜眼，呼叫和疼痛刺激沒有應答，也就是我們家屬在重症監護室探視看到患者的狀態。大部分患者經過幾天到幾周的時間內一般都能恢復意識，但是也有一部分患者最終出現植物狀態（俗稱植物人）和最小意識狀態。

如何讓患者恢復意識是世界性的難題，目前沒有特效的藥物，但是我們一直在探索促進患者儘快恢復意識的方法。我們主要介紹一下神經調控技術在這方面的進展。

第一、腦深部電刺激（DBS）：又稱為腦起搏器，通過植入大腦中的電極發放不同頻率的電刺激到控制大腦中的相關神經核團。DBS 手術屬於神經外科微創手術，術中創面小、出血量低、術後康復快等特點。

圖1：術中選擇和刺激靶點。

國外自上個世紀80年代起，即進行 DBS 促醒嚴重腦損傷、慢性最小意識狀態（MCS）以及持續性植物狀態患者的臨床研究。MCS 的臨床狀態不同於 PVS，他們存在嚴重的意識障礙，但有間歇的覺醒或對環境和自身的認識功能，比如他們能執行指令、表達（當然有時不夠精確），能發出可理解的語言或有目的的活動。刺激的靶點多選擇腦幹網狀結構，基底節和丘腦的板內核（丘腦中央中核-束旁核複合體），這些結構能夠瀰漫性的興奮大腦，使很多患者恢復了意識。我們也嘗試著應用DBS促醒大腦結構相對完整的患者。

圖2：電極和發生器的位置，體外即可調試電極。

第二、脊髓電刺激（SCS）: 作為神經調控治療方式的一種，近來，對於脊髓電刺激（spinal cord stimulation, SCS）治療意識障礙的關注逐漸升溫。脊髓電刺激（SCS）通過手術放置刺激電極在頸髓C2-C4水平硬膜外正中部，電刺激通過上行性網狀結構激活系統及丘腦下部激活系統傳達到大腦皮層。有報告認為SCS可以調節局部腦血流量，從而引發作為意識相關神經環路的功能變化。目前較為明確的看法是，SCS可調節增加腦血流量，對於缺血性腦病有益。截至目前，發表的文獻和數據共通過SCS治療了308例PVS患者，51.6%有臨床改進。作為國內率先開展此項技術的醫院，我們昏迷促醒-康復中心總計治療植物狀態和最小意識狀態患者約92例，促醒率：62.5%。

圖3：脊髓電刺激示意圖。

圖4：手術很微創，

圖5：手術後複查顯示電極位於頸椎2-4椎管內。

圖6：手術調控。

第三、迷走神經刺激（VNS）: 最近法國的研究人員應用迷走神經刺激促醒了一名車禍後植物狀態15年的35歲男子。這一結果發表在《美國當代生物學》雜誌上，這一結果對人們普遍認為植物狀態持續超過12個月就是不可逆轉的觀念提出了質疑。

通過刺激迷走神經可能改善患者目前的生存狀態。迷走神經刺激（VNS），已被用於癲癇症和抑鬱症的治療。另外迷走神經將大腦和身體的其他部位連接，其在清醒、警覺和其他許多方面都起著重要作用。

圖7：迷走神經刺激示意圖。

圖8：迷走神經刺激後患者大腦中後部腦連接明顯增加。

他們選擇了一個植物狀態下已經超過15年的病人，沒有任何好轉的跡象來測試VNS恢復意識的能力，這樣就排除了患者自我修補的能力。經過一個月的迷走神經刺激，病人的注意力、運動和大腦活動明顯改善。患者開始對簡單命令作出回應。例如，他可以用眼睛跟蹤物體，並按要求轉動頭部。他的母親說，當聽他的治療師讀一本書時，他能保持一定的注意力。在刺激後，研究人員還觀察到了病人對「威脅」的反應。例如，當考官的頭突然靠近病人的臉時，他睜大眼睛反應驚訝。

研究人員認為經過多年的植物人狀態，他進入了一種最小意識狀態。腦電圖記錄了大腦在運動、感覺和意識方面的主要變化，同時也顯示了大腦功能連接的增加。PET掃描顯示大腦皮層和皮層下區域的代謝活動也增加。

研究人員認為，即使最嚴重的臨床病例經正確的干預治療也能產生意識上的變化。即使希望渺茫，大腦的可塑性和腦修復能力依然存在。

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