正中神经电刺激对脑损伤后昏迷患者血流动力学的影响

杨虎银， 蒋 坤， 方大钊， 沈明阳， 惠小波， 王彦平， 刘 骥， 王晓东， 刘 岱

南京医科大学附属淮安市第一人民医院神经外科，淮安 223000

临床研究

正中神经电刺激对脑损伤后昏迷患者血流动力学的影响

杨虎银， 蒋 坤， 方大钊， 沈明阳， 惠小波， 王彦平， 刘 骥， 王晓东， 刘 岱△

南京医科大学附属淮安市第一人民医院神经外科，淮安 223000

目的 探讨正中神经电刺激疗法对重型颅脑损伤后昏迷患者的疗效及脑血流动力学影响。方法 选取2016年1月～2016年12月淮安市第一人民医院神经外科收治的112例重型颅脑损伤后昏迷患者，随机分为实验组、对照组，每组各56例，均接受基础治疗，实验组在术后1周接受正中神经电刺激治疗。结果 2个组别治疗及随访期间无死亡病例。治疗前，2个组别的大脑中动脉血流动力学、格拉斯哥昏迷评分(GCS)和神经功能障碍评分(DRS)及听觉脑干诱发电位差异无统计学意义(均P>0.05)。治疗后及随访2个月，2个组别的血流速度(Vs)、平均血流速度(Vm)和GCS评分显著增高(均P<0.05)，搏动指数(PI)、DRS评分和听觉脑干诱发电位显著降低(均P<0.05)。治疗后，与对照组比，实验组的Vs、Vm和GCS评分显著增高(均P<0.05)，PI、DRS评分和听觉脑干诱发电位显著降低(均P<0.05)；随访2个月，2个组别的大脑中动脉血流动力学、GCS和DRS评分及听觉脑干诱发电位差异无统计学意义(均P>0.05)。结论 重型颅脑损伤后昏迷患者采用正中神经电刺激对患者苏醒及脑血流动力学均具有显著的改善作用。

重型颅脑损伤； 昏迷； 正中神经电刺激； 苏醒； 脑血流动力学

外伤性颅脑损伤(traumatic brain injuries,TBI)后发生昏迷，是导致患者病死率上升并促进患者远期中枢神经系统功能障碍的重要原因。流行病学研究显示，脑损伤后昏迷的发生率为0.5%～1.8%，近年来其发病率及发病程度均呈现增高趋势[1]。临床上通过常规治疗，包括营养、外科手术、高压氧仓及针灸等，虽然可以在一定程度上改善患者的病情，促进患者从昏迷中苏醒。但随访研究发现，常规方式治疗脑损伤后昏迷的临床总体有效率较低，治疗后患者的脑部血流动力学紊乱仍然较为明显，患者的格拉斯哥昏迷评分(GCS)仍然较低[2-3]。正中神经电刺激可以通过对损伤神经元的刺激作用，诱导其自身修复，从而改善病情，促进患者的苏醒[4-6]。为了进一步指导临床上关于重型颅脑损伤后昏迷的诊疗，本研究选取2016年1月～2016年12月淮安市第一人民医院神经外科收治的112例重型颅脑损伤后昏迷患者，探讨了正中神经电刺激治疗的临床效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年1月～2016年12月由淮安市第一人民医院神经外科收治的112例重型颅脑损伤后昏迷患者，随机分为实验组、对照组各56例。实验组56例，男34例、女22例，年龄22～65岁，平均(35.8±12.9)岁，入院时GCS评分(5.2±1.8)分，双侧瞳孔不等大、对光反应迟钝42例，双侧瞳孔无特殊病理反应、对光均有反应14例，昏迷时间(10.2±5.3) d。受伤原因：交通事故30例、高空坠落19例、暴力打击7例；硬膜外血肿21例、硬膜下血肿24例、脑内血肿8例、脑挫伤3例。对照组56例，男38例、女18例，年龄19～60岁，平均(36.7±14.0)岁，入院时GCS评分(5.4±2.0)分，双侧瞳孔不等大、对光反应迟钝46例，双侧瞳孔无特殊病理反应、对光均有反应10例，昏迷时间(11.6±6.4) d。受伤原因：交通事故27例、高空坠落18例、暴力打击11例；硬膜外血肿21例、硬膜下血肿19例、脑内血肿12例、脑挫伤4例。两组患者的年龄、性别、意识障碍、GCS评分、受伤原因、受伤程度比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)。本研究获得患者家属的知情同意及医院医学伦理委员会的批准

1.2 纳入及排除标准

1.2.1 纳入标准 (1)患者均具有明确的外伤病史，诊断标准参考中华医学会制定的相关标准[7]；(2)在本院接受手术治疗；(3)术后1周患者的GCS评分<8分；(4)患者呼吸、循环系统指标稳定。

1.2.2 排除标准 (1)其他部位重大创伤；(2)术后1周复查，患者存在颅内活动性出血或脑脊液漏；(3)合并颅内肿瘤；(4)既往具有脑出血、脑梗死病史；(5)患者既往有癫痫病史或频繁癫痫发作；(6)治疗过程中患者死亡。

1.3 治疗方法

对照组采用常规药物治疗，积极防治并发症的发生，并给予肠外营养，必要时给予物理康复治疗，包括针灸、生物性诱导因子等；实验组在对照组治疗的基础上实施右侧正中神经电刺激治疗，治疗仪为美国产FOCUS300PV，将电极放置于患者的右侧前臂肘部横纹2 cm以上，设置频率为40 Hz，电流20 mA，治疗15 min/次，3次/d，治疗1周。

1.4 指标检测

1.4.1 大脑中动脉血流动力学 收集2组患者治疗前后及随访2个月的大脑中动脉收缩期血流速度(Vs)、平均血流速度(Vm)、搏动指数(PI)。

1.4.2 GCS评分 收集2组患者治疗前后及随访2个月的GCS。轻度意识障碍：GCS 13～14分；中度意识障碍：GCS 9～12分；重度意识障碍GCS 3～8分。

1.4.3 神经功能障碍评分(DRS) 收集2组患者治疗前后及随访2个月的DRS，DRS主要包括睁眼反应、语言反应、运动功能、排便功能、生活能力、工作能力，总分45分，评分越高表示功能障碍程度越重。0分，轻度障碍：1～15分，中度障碍：16～30分，重度障碍：31～45分。

1.2.1 介入组采取在超声引导下行腹部穿刺介入治疗的方法。超声检查探查病变位置,按照异位妊娠囊的具体位置,确定穿刺部位。常规消毒后,将无菌套套于探头上,安装好穿刺架,取21GPTC穿刺针,在超声引导下将穿刺针经探头引导槽穿刺进入妊娠囊内,将针芯拔出后,尽可能抽出妊娠囊内的液体,然后根据异位妊娠囊大小注入50mg~100mg MTX(生产企业:北京斯利安药业有限公司;国药准字:H11020227)。

1.4.4 听觉脑干诱发电位 收集2组患者治疗前后及随访2个月的听觉脑干诱发电位，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ波绝对潜伏期，Ⅰ～Ⅲ波、Ⅲ～Ⅴ波峰间潜伏期。在脑电图检查的同时，给予脑干诱发电位的检查，以波宽为0.1 ms进行脉冲刺激，频率设置为10 MHz，重复检查3次，测定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ波绝对潜伏期，Ⅰ～Ⅲ波、Ⅲ～Ⅴ波峰间潜伏期。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 两组患者大脑中动脉血流动力学指标比较

2个组别治疗及随访期间无死亡病例。治疗前，2个组别的大脑中动脉血流动力学指标差异无统计学意义(均P>0.05)。治疗后及随访2个月，2个组别的Vs、Vm显著增高(均P<0.05)，PI显著降低(均P<0.05)。实验组在治疗后与对照组比，Vs、Vm显著增高(均P<0.05)，PI显著降低(P<0.05)(表1)。

2.2 两组患者GCS评分、DRS评分比较

表1 两组患者大脑中动脉血流动力学指标比较Table 1 Comparison of middle cerebral artery hemodynamics between the two groups(±s，n=56)

与治疗前同组比较，*P<0.05；与治疗后同组比较，△P<0.05

2.3 两组患者听觉脑干诱发电位检查结果比较

治疗前，2个组别的听觉脑干诱发电位差异无统计学意义(均P>0.05)。治疗后及随访2个月，2个组别听觉脑干诱发电位显著降低(均P<0.05)。治疗后，与对照组比，实验组的听觉脑干诱发电位显著降低(均P<0.05)，随访2个月，2个组别的听觉脑干诱发电位差异无统计学意义(均P>0.05)(表3)。

表2 两组患者GCS评分、DRS评分比较分，n=56)Table 2 Comparison of GCS score and DRS score between the two groups(±s，n=56)

与治疗前同组比较，*P<0.05；与治疗后同组比较，△P<0.05

表3 两组患者听觉脑干诱发电位检查结果比较Table 3 Comparison of auditory brainstem evoked potentials betweem the two groups(±s，ms，n=56)

与治疗前同组比较，*P<0.05；与治疗后同组比较，△P<0.05

3 讨论

外伤、车祸等导致的重度颅脑损伤已成为威胁患者生命健康的重要因素，脑损伤后昏迷的发生主要与重度外伤性物理撞击、脑干生命中枢的短暂性功能障碍等有关。研究显示，脑损伤后昏迷导致的患者远期认知、语言及行动等各方面中枢神经系统功能障碍的发生呈现出较高的发病趋势，特别是脑损伤后昏迷导致的患者病死率可达4.6%以上[8]。同时，脑部损伤导致的昏迷，不仅增加了远期不良生存预后的风险，同时增加了医疗负荷及患者经济负担。在脑损伤后昏迷过程中，脑部神经元存在明显的损伤，医学研究显示，神经元的损伤性修复与此同时进行，而在这一过程中对相关损伤神经元进行电冲动刺激，可诱导损伤神经纤维的正确修复，并能够起到一定的促进苏醒作用[9-10]。

正中神经电刺激通过促进局部脑组织血流灌注的速度及量，为神经元的自身修复提供氧和营养物质。同时参考脑部神经元的功能重塑性理论或者可塑性原理等，正中神经电刺激可以促进损伤神经元轴突的再生，减轻轴突膜的水肿，改善神经递质的释放[11-12]。

本研究发现，正中神经电刺激治疗后实验组患者的脑部中动脉血流动力学指标明显改善，其中收缩期血流速度(Vs)、平均血流速度(Vm)明显上升，而搏动指数(PI)明显下降，提示脑部损伤部位血流呈现出明显的高灌注、低阻力表现。相关指标的变化提示受损的神经纤维膜获得修复，并可以在一定程度上抑制局部缺氧导致的氧化应激损伤或者炎症反应的发生。Rezai等[13]研究者在探讨外周神经电刺激治疗颅脑外伤性疾病的过程中发现，电刺激可以促进局部损伤部位脑组织血管的舒张功能，促进分支血管内皮功能的改善，降低湍流等异常血流动力学现象的发生，改善Vs及Vm等指标[14]。电刺激治疗后的实验组患者的昏迷程度明显减轻，昏迷的减轻可以促进患者觉醒，促进脑部神经组织的早期康复，其机制考虑与神经元在电刺激诱导下的功能性重塑等有关，特别是电刺激可以诱导神经元细胞生长因子cyc的激活，恢复脑干等重要部位损伤神经突触完整性。而治疗后患者的中枢神经系统功能评分得到了显著的改善，睁眼反应、语言反应、运动功能、排便功能、生活能力等方面的能力明显提升。正中神经电刺激治疗后患者相关功能的改善考虑与下列因素有关：(1)正中神经电刺激提高了局部的血氧含量，促进了大脑的侧支循环的建立；(2)正中神经电刺激能够促进坏死部位水肿的吸收，减轻水肿压迫导致的功能障碍[15]。最后，本研究发现刺激后患者的Ⅰ～Ⅲ波、Ⅲ～Ⅴ波峰间潜伏期均下降，进一步提示了实验组患者治疗后脑干功能的改善。

综上所述，重型颅脑损伤后昏迷患者采用正中神经电刺激对患者苏醒及脑血流动力学均具有显著的改善作用。但本研究对正中神经电刺激昏迷患者远期病死率或者致残率等的分析不足，存在一定的局限性。

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(2017-03-01 收稿)

Effect of Median Nerve Electrical Stimulation on Hemodynamics in Severe Brain Injury Patients with Coma

Yang Huyin，Jiang Kun，Fang Dazhaoetal

Department of Neurological Surgery，Huai’an First People’s Hospital，Nanjing Medical University，Huai’an 223000，China

Objective To investigate the effect of median nerve electrical stimulation on the severe brain injury patients with coma.Methods From January 2016 to December 2016，112 cases of severe craniocerebral injury patients with coma in our hospital were divided into experimental group and control group(56 cases in each group).Both groups

basic treatment.In addition，the experimental group was given median nerve electrical stimulation based on the basic treatment.Results There were no death cases in both groups.Before treatment，the Vs，Vm，PI，Glasgow Coma Scale(GCS)score，DRS score and auditory brainstem evoked potential were not significantly different between the two groups(allP>0.05).After treatment and 2-month follow-up，the Vs，Vm and GCS score were increased，while PI，DRS and auditory brainstem evoked potential were decreased in both groups(allP<0.05).After treatment，compared with the control group，the Vs，Vm and GCS were increased，PI，DRS and auditory brainstem evoked potential decreased in the experimental group(allP<0.05).After 2-month follow-up，there were no significant differences in the Vs，Vm，PI and GCS score，DRS score and auditory brainstem evoked potential between the two groups(allP>0.05).Conclusion The median nerve electrical stimulation can significantly promote recovery and improve cerebral hemodynamics in severe craniocerebral injury patients with coma.

severe craniocerebral injury； coma； median nerve stimulation； recovery； cerebral hemodynamics

R651.4

10.3870/j.issn.1672-0741.2017.04.018

杨虎银，男，1986年生，主治医师，E-mail:454300125@qq.com

△通讯作者，Corresponding author，E-mail：15566447@qq.com