慢性意識障礙的神經(jīng)調(diào)控治療(昏迷促醒)
2022-12-07 12:32 作者:三博腦科醫(yī)院
一、前言
意 識 障 礙 (disorders of consciousness,DoC) 是指各種嚴(yán)重腦損傷導(dǎo)致的意識喪失狀態(tài)。慢性意 識障礙 (prolonged DoC,pDoC) 是指意識喪失超過 28 天的意識障礙,包括昏迷、植物狀態(tài) (vegetative state,VS) 和微小意識狀態(tài) (minimally conscious state,MCS)。 一 家 相 關(guān) 機 構(gòu) 調(diào) 查 了 美 國 pDoC 的 流 行 病 學(xué) 特 征, 發(fā) 現(xiàn) 植 物 狀 態(tài) (vegetative state,VS) 有 10,000—25,000名成年人,微小意識狀態(tài)(minimally conscious state,MCS) 有 28,000 名 成 年 人。 這 種 情況將對臨床診療構(gòu)成巨大的挑戰(zhàn)。因此,我們迫切 需要為慢性意識障礙 (prolonged DoC,pDoC) 尋找 一種有效的治療方法。不幸的是,目前還沒有治愈 這種疾病的確切方法。然而,自從 Giacino 等人發(fā) 現(xiàn)金剛烷胺可以加速創(chuàng)傷后 pDoC 患者的功能恢復(fù) 以來,該領(lǐng)域的研究進入了快速發(fā)展階段。除了藥 物治療,神經(jīng)調(diào)控療法也出現(xiàn)在臨床醫(yī)生面前。不 管是腦深部刺激 (deep brain stimulation,DBS)、 脊髓電刺激 (spinal cord stimulation,SCS) 直接刺 激神經(jīng)或重復(fù)經(jīng)顱磁刺激 (repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS) 和 經(jīng) 顱 直 流 電 刺 激 (transcranial direct current stimulation,tDCS) 間接刺激神經(jīng)都有研究表明可能對 pDoC 患者有效。 迷走神經(jīng)刺激 (vagus nerve stimulation,VNS) 近年來也被研究用于 pDoC 的恢復(fù)治療。2013 年, 有 學(xué) 者 獲 得 了 FDA 關(guān) 于 VNS 治 療 意 識 障 礙 的 一 項前瞻性隨機交叉試驗的批準(zhǔn)。2017 年,法國學(xué) 者 Martina Corazzol 報道了第一例迷走神經(jīng)刺激 (vagus nerve stimulation,VNS) 治療意識障礙的患 者并取得較好的效果。之后,有一定數(shù)量的研究報道 VNS 對意識促醒的治療,對于納入患者,治療有效 率接近 50%。然而,每項研究的樣本量都很?。ㄗ?nbsp;大樣本量僅 14 例)。因此,需要對 VNS 治療促醒 進一步深入研究。 癲癇亦是慢性意識障礙的一個常見并發(fā)癥,而慢 性意識障礙的腦部病變多是彌漫性損傷,文獻報道約 30-50% 的 pDoC 患者出現(xiàn)不同程度與類型的癲癇發(fā) 作,以局灶性發(fā)作或局灶性發(fā)作繼發(fā)全面性發(fā)作多見。 而 VNS 目前認(rèn)為是治療癲癇(特別是彌漫性腦部病 變繼發(fā)癲癇)的有效方法。因此對于慢性意識障礙 (prolonged DoC,pDoC) 并發(fā)癲癇的患者,迷走神 經(jīng)刺激 (vagus nerve stimulation,VNS) 是一個可 以考慮的選擇。本研究回顧性分析了我中心 18 例采 用 VNS 治療的 pDoC 并發(fā)癲癇的患者,總結(jié)了患者 的基本情況、治療經(jīng)過與隨訪結(jié)果。分析 VNS 治療 pDoC 并發(fā)癲癇可行性、安全性與效果。
二、資料與方法
病例資料
回顧性分析 2020 年 3 月至 2022 年 4 月期間于 首都醫(yī)科大學(xué)三博腦科醫(yī)院接受迷走神經(jīng)刺激(VNS) 治療的慢性意識障礙(pDoC)患者。本研究得到當(dāng) 地倫理委員會的批準(zhǔn)。所有入選患者入院后均反復(fù)、 多次的接受昏迷恢復(fù)量表修正 (CRS-R 評分 )。研究 人員記錄了臨床特征,包括性別、診斷、病因、手術(shù) 年齡和意識障礙持續(xù)時間。我們還對癲癇的各種特征 進行了統(tǒng)計,包括從受傷到第一次發(fā)作的間隔時間、 發(fā)作類型、發(fā)作頻率以及腦電圖中觀察到的癲癇樣放 電的位置。
納入標(biāo)準(zhǔn):(1) 患者根據(jù) MRI 或 CT 表現(xiàn)、綜合征、 EEG 和 CRS-R 評分,經(jīng)至少兩名符合條件的神經(jīng)科 醫(yī)生診斷為慢性意識障礙(pDoC);(2) 病史中有 2 次及以上的癲癇發(fā)作且腦電圖檢提示存在現(xiàn)癲癇樣放 電;(3) 患病時長≥ 3 個月,且連續(xù) 4 周以上意識狀 態(tài)沒有進行性改善(外傷病人患病時長≥ 6 個月,且 連續(xù) 8 周以上意識狀態(tài)沒有進行性改善);(4) 無嚴(yán) 重并發(fā)癥和手術(shù)禁忌癥。
排除標(biāo)準(zhǔn):(1) 患者接受除 VNS 之外的神經(jīng)調(diào) 控療法,如 SCS、DBS 等;(2) 意識障礙前有基礎(chǔ)疾 病而導(dǎo)致 CRS-R 量表不能準(zhǔn)確評估的,如耳聾,智 力低下;(3) 因為各種原因而隨訪時長不足 6m 的。
手術(shù)操作步驟
全麻成功后,取仰臥位,頭部向右傾斜,頭部 向下 30 度。手術(shù)區(qū)常規(guī)消毒,用無菌巾覆蓋,手術(shù) 野暴露在外。在左側(cè)胸鎖乳突肌前緣中點處做一個 4cm 橫向切口,切開皮膚、皮下組織和頸闊肌。收 縮胸鎖乳突肌,暴露頸動脈鞘,暴露迷走神經(jīng)中部約 3cm,固定電極。刺激電極纏繞在迷走神經(jīng)周圍,導(dǎo) 線固定在肌肉上。在左側(cè)腋窩前線上做一個約 4cm 的縱向切口,皮下切開皮膚,將胸大肌淺筋膜擴大約 5×5cm,形成口袋狀,植入刺激器,在頸部切口處 做一個皮下隧道,將鋼絲穿過腋窩切口,與刺激器相 連。測試連接良好,設(shè)置相應(yīng)阻抗。皮下組織與皮膚 逐層縫合。切口用無菌敷料包裹。
評估
至少有兩名獨立且有經(jīng)驗的神經(jīng)外科醫(yī)生在入 院后、VNS 裝置激活前 ( 至少入院后一周 ) 和每次隨 訪 ( 即 VNS 裝置植入后 1 個月、3 個月和 6 個月 ), 采用 CRS-R 量表進行評估。根據(jù) pDoC 的嚴(yán)重程度, 可分為以下 3 種意識狀態(tài):(1) 植物人狀態(tài) (VS)—— 一種無意識覺醒狀態(tài),伴有反射性動作;(2) 微小意 識狀態(tài) (MCS)——顯示非反射性皮層介導(dǎo)行為的波動 和可重復(fù)的跡象,可分為 MCS+、MCS-;(3) 脫離最 小意識狀態(tài) (emergent from the MCS,EMCS)—— 有能夠交流和(或)使用物體的能力。根據(jù)患者病情 進行住院評估、門診復(fù)查評估或電話視頻評估。 癲癇預(yù)后采取國際抗癲癇聯(lián)盟(International League Against Epilepsy,ILAE)癲癇預(yù)后標(biāo)準(zhǔn), ILAE 療效分級:1 級 : 無發(fā)作;2 級 : 先兆發(fā)作;3級 :1-3 次 / 年;4 級 : ≥ 4 次 / 年至發(fā)作減少 50%; 5 級 :< 發(fā)作減少 50% 至發(fā)作增加 100%;6 級 : 發(fā)作 增加 >100%。而由于意識障礙的患者可能無法觀察 到先兆,故本研究中將 ILAE 1 級與 2 級合并統(tǒng)計。
三、結(jié)果
基本數(shù)據(jù)特征
共有慢性意識障礙病人 43 例,經(jīng)納入標(biāo)準(zhǔn)及排 除標(biāo)準(zhǔn)篩選后,符合納入標(biāo)準(zhǔn)的患者 18 例 ( 男 12 例, 女 6 例, 平 均 年 齡 40.28±13.472 歲 ), 均 完 成 5 次 CRS-R 測量,損傷時間平均為 9.56±10.634 個 月(3~48 個 月 )。10 例 VS 和 8 例 MCS(6 例 MCS+、2 例 MCS-),均接受左側(cè) VNS 治療。這些 患者的特點和術(shù)前評估見表 1 外傷 (66.67%),出血 (27.78%),1 例病毒性腦炎 (5.56%)?;颊呷朐簳r和 VNS 設(shè)備開啟前的 CRS-R 評分來確定基線,對比判 斷 VNS 植入手術(shù)是否會對患者的意識產(chǎn)生影響。開 機前間隔一周以上是為了避免電刺激疊加迷走神經(jīng)水 腫引起的不良反應(yīng)。我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的病例并沒有顯示 手術(shù)刺激可以改變患者的意識水平。由此,我們將入 院時的 CRS-R 的分?jǐn)?shù)作為的基線。 癲癇發(fā)作與損傷后間隔時間的中位數(shù)為 1.75 月,從傷后 1 周內(nèi)到 5 月不等。13 名患者 (72.22%) 可 以 觀 察 到 強 直 性 發(fā) 作 (tonic seizures,TS),8 名 (44.44%) 可見全面強直痙攣發(fā)作 (generalized tonic-clonic seizures,GTCS)。并且,所有由腦電 圖捕捉到的癲癇發(fā)作均表現(xiàn)為多腦區(qū)發(fā)作起始。
刺激參數(shù)
術(shù)后 7 天開機,開機參數(shù)設(shè)置電流 0.5 mA,脈 寬 250μs、頻率 30 Hz,2 周后調(diào)整為電流 0.75 mA,脈寬 250μs、頻率 30Hz;4 周后調(diào)整為電流 1.0mA, 脈寬 250μs、頻率 30Hz。以后根據(jù)患者恢復(fù)情況及耐 受程度調(diào)整刺激強度,最大電流強度為 2.0 mA。
意識恢復(fù)與癲癇控制
隨訪 6 個月后,共有 10 例患者的意識狀態(tài)改 善,4/10 VS 患者 (40%) 和 6/8 MCS 患者 (75%) 對 VNS 有改善,這意味著 MCS 患者的改善率高于 VS 患者。此外,MCS 患者隨訪 6 個月和入院的 CRS-R 評分差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (p=0.027, Wilcoxon 秩和檢 驗 )。盡管大多數(shù)患者的意識狀態(tài)在研究結(jié)束時保持 不變,但一名患者 (P13) 的意識狀態(tài)在研究過程中隨 著 CRS-R 評分的增加而從 VS 恢復(fù)成為 MCS,另一 名患者 (P7) 在研究期間改善為 MCS,但在研究結(jié)束 時降為 VS。根據(jù)患者 CRS-R 評分的折線圖,我們發(fā) 現(xiàn) VNS 的療效與刺激持續(xù)時間相關(guān)?;颊咭庾R的恢 復(fù)往往體現(xiàn)在一些具體的功能上。在研究期間,18 例患者中有 7 例出現(xiàn)了 CRS-R 量表聽覺亞量表的評 分變化。8 例 MCS 患者中 6 例出現(xiàn)了聽力功能的波動, 占 MCS 患者總數(shù)的 75%,在最后一次隨訪結(jié)束時, 每一例聽覺亞量表有改善的 MCS 患者均在總分上有 改善;然而,只有 1 名 VS 患者有改善,僅占 VS 患 者的 10%,即只有 1/4 總分改善的 VS 患者聽力恢復(fù)。 MCS 患者聽力功能恢復(fù)率明顯高于 VS 患者。此外, 6/10 的應(yīng)答者在 CRS-R 視覺量表上有改善。所有患 者均無不良事件發(fā)生。 癲癇發(fā)作改善情況:13 例 (72.22%) 患者達到 ILAE1 級或 2 級,其余 5 例 (27.78%) 患者癲癇雖然 仍有發(fā)作,但發(fā)作頻率減少均大于 50%。值得注意的是,1 例患者 (P7) 有 1 年服用抗癲癇藥物的歷史, 且在該年期間控制相對較好。然而,隨著藥物逐漸減 少,癲癇沒有得到很好的控制,即使后來增加了藥物 劑量,仍然無效。在 6 個月隨訪結(jié)束時,通過 VNS 治療也獲得了一些緩解。VNS 治療并發(fā)癲癇患者的 癲癇控制率與意識障礙程度無關(guān) (p=0.717,MannWhitney U 檢驗,Exact Sig.)。
四、結(jié)論 這項回顧性研究提供了一些初步證據(jù),表明 VNS 可能是治療 pDoC 患者的一種可行且安全的方 法,也是 pDoC 患者合并癲癇的合理選擇。然而, VNS 的參數(shù)和刺激方案還有待進一步確定。需要 更長的隨訪時間和更大的患者樣本來驗證 VNS 對 pDoC 患者的療效。
五、病例展示
(一)病史情況
1、病史情況:男性,56 歲。6 個月前酒后騎摩 托車摔倒后意識不清,就診于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院急診,診斷: 腦出血、腦挫裂傷、腦疝,GCS 評分:6 分。急診行 血腫清除 + 去骨瓣減壓術(shù)。術(shù)后中昏迷狀態(tài),行氣管 切開,鼻飼。術(shù)后第 20 天可睜眼,不能遵囑,四肢 無自主活動。4 個月前行顱骨修補術(shù),術(shù)后出現(xiàn)癲癇 發(fā)作,表現(xiàn)為 GTCS,1-2 次 / 月。病人家屬自覺近 3 個月意識狀態(tài)無改善。 2、抗癲癇藥物:左乙拉西坦:750mg 2/ 日。 3、查體:氣管切開狀態(tài),鼻飼,雙眼可追物, 不能遵囑活動;生命體征平穩(wěn),存在睡眠周期,雙側(cè) 瞳孔不等大,左:右 =3:4mm,左側(cè)對光反射靈敏, 右側(cè)對光反射遲鈍。頸軟,無抵抗,四肢無自主活動, 睡眠期肌張力降低,覺醒期肌張力升高,刺痛不能躲避。 4、感染情況:肺部感染,泌尿系感染。
(二)入院檢查
1、CRS-R 評分:7 分 2、MRI:因病人不能耐受,未能完成。 3、CT:示患者右側(cè)半球大面積軟化灶,左側(cè)額 葉局灶性軟化灶 4、腦電圖 5、腦干聽覺誘發(fā)電位 6、體感誘發(fā)電位 7、失匹配負(fù)波
( 三 ) 診斷
持續(xù)性植物狀態(tài)(MCS 6 月) 肺部感染 泌尿系感染 顱骨修補術(shù)后
(四)診斷依據(jù)
1. 患病時間超過 6 個月,且連續(xù) 8 周以上意識 無意識改善。
2. 腦干功能良好、左側(cè)大腦皮層與丘腦聯(lián)系良好。
3. 無嚴(yán)重并發(fā)癥及手術(shù)禁忌證者。
4. 合并癲癇。
(五)治療與隨訪
給予左側(cè)迷走神經(jīng)刺激術(shù)治療,術(shù)后 7 天開 機,術(shù)后逐漸調(diào)整至刺激電流強度 0.75mA,脈寬 250μs、頻率 30 Hz。術(shù)后 2 周,病人意識狀態(tài)較前 改善,可有較少遵囑活動,CRS-R 評分:12。術(shù)后 3 個月,患者意識狀態(tài)進一步好轉(zhuǎn),可少量說話, CRS-R 評分 17 分。
參考文獻略