正中神经功能性磁刺激对慢性意识障碍的临床疗效观察

司马振奋 龚剑秋 陈争一

部分严重的脑损伤患者经积极救治后，虽然出现了自发睁眼，但其对自身或周围环境刺激无或仅存在有限的意识反应，前者称之为植物状态（vegetative state，VS），后者则称为最小意识状态（minimally conscious state，MCS）。意识障碍超过28 d 的VS 和MCS 合称为慢性意识障碍（prolonged disorders of consciousness，pDoC）[1]。尽管目前针对pDoC 的治疗方法多种多样，但尚缺乏非常有效的治疗手段。外周神经刺激是近年来研究较多的促醒治疗方法之一，具有不加重脑损伤、不影响监护治疗、治疗费用相对较少、促进患者苏醒等优势[2]。功能性磁刺激（functional magnetic stimulation，FMS）是一种利用时变的脉冲磁场作用于神经系统，改变神经细胞的膜电位，使之产生感应电流，影响神经电活动，从而引起一系列生理生化反应的磁刺激技术，可用于刺激脑神经、神经根及外周神经[3]。相较于正中神经电刺激通过直接刺激肌肉而间接兴奋正中神经以促醒，正中神经FMS 是直接兴奋正中神经以促醒，不仅可有效解决因电流递减而导致疗效减弱的问题，也可避免皮肤电灼伤、电刺激引起局部肌肉痉挛卡压神经等风险[4]。本研究探讨正中神经FMS 治疗对pDoC 的临床疗效，现报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2019 年1 月至2022 年8 月绍兴市人民医院康复医学科收治的pDoC 患者60 例为研究对象。纳入标准：（1）突发的意识障碍，而非逐渐退化所致；（2）患病时间≥2 个月，且近4 周无进行性意识改善或恶化；（3）符合VS 或MCS 诊断[5]。排除标准：（1）生命体征不平稳者；（2）患有闭锁综合征者；（3）严重感染者；（4）严重心、肺、肝、肾疾病者；（5）存在先天性脑部疾病者（如脑发育不全、灰质变性病、线粒体脑病及先天性脑积水等）；（6）体内安装有心脏起搏器或前臂有金属内固定者。采用随机数字表法将患者分为观察组30 例和对照组30 例，两组患者均接受常规促醒治疗，观察组患者在此基础上增加正中神经FMS 治疗。两组患者性别、年龄、病因、病程和类型比较差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表1。本研究经本院医学伦理委员会审查通过（批准文号：2019-K-Y-241-01），所有患者家属均知情同意。

表1 两组患者一般资料比较

1.2 方法

1.2.1 常规促醒治疗 两组患者均接受常规促醒治疗。（1）神经康复治疗：根据患者的意识、参与能力，统一运动模式，循序渐进。包括良肢位摆放、被动关节活动训练、翻身、肌腱牵拉、直立床站立、言语吞咽训练等[6-7]，1 次/d，每周治疗5 d。（2）高压氧治疗：使用空气高压氧舱，设置0.2～0.25 MPa 的治疗压力，加压、减压各20 min，稳压时佩戴上面罩吸纯氧80 min，分隔为2 次，间隔时吸空气10 min，前后治疗共130 min，1 次/d，治疗30 次后休息7 d 继续。（3）针灸治疗：选穴为内关、三阴交、太冲、百会、风池、合谷、水沟，各穴位留针约30 min，1 次/d，每周治疗5 d。

1.2.2 正中神经FMS 治疗 观察组患者在此基础上增加正中神经FMS 治疗。采用Maglite Compact 磁刺激器（丹麦托尼卡电子有限公司Tonica Elektronik A/S，型号：Mag Pro X 100），选用蝶形水冷型线圈（型号：MCFB65），最大输出峰值刺激强度为5.0 T，脉冲时限100 s。治疗时首先根据国际10/20 脑电电极系统选择C3、C4 周围区域，于一侧手部拇短展肌处进行记录，找到获得运动诱发电位最大波幅的相应部位[8]，同时测得运动阈（motor threshold，MT），随后以该侧腕横纹上5 cm 处为中心，持续行FMS，频率20 Hz（误差±2%），120%MT 输出，每次刺激30 序列，每序列50 次脉冲，间隔30 s，1 次/d，交替左右侧刺激正中神经。

1.3 观察指标 分别于治疗前及治疗6 周后行改良昏迷恢复量表（coma recovery scale-revision，CRS-R）评分评定及脑电图检测，并根据CRS-R 评分评估患者的意识转归情况。

1.3.1 CRS-R 评分评定 CRS-R 评分分别从听、视、运动、口/语言、交流、觉醒6 方面对患者进行动态追踪评价，得分范围0～23 分，得分越高表示意识恢复越好。其中经CRS-R 评分评定，MCS-指昏迷患者出现了视物跟踪、定位痛觉、有方向的自主运动，但不能遵嘱完成指令；MCS+指临床上出现眼动、睁眼、闭眼或稳定的遵嘱行为，但不能完成功能性交流，或无法有目的地应用物品[9]。患者经CRS-R 评分评定有明显意识改善的，如由VS 转为MCS-、MCS+或脱离MCS，由MCS-转为MCS+或脱离MCS，由MCS+转为脱离MCS，视为意识好转，反之则视为意识转差。

1.3.2 脑电图检测 根据Young 改良标准对脑电图分级。Ⅰ级：患侧呈δ/θ 活动（＜50%），或α 波波幅降低≥50%；Ⅱ级：局灶性或一侧性的δ/θ 活动（＞50%）；Ⅲ级：弥漫性的δ 或θ 活动（＞50%）；Ⅳ级：无δ 波的区域性减弱（RAWOD）或同侧减弱、对侧慢波（RAWCS）；Ⅴ级：弥漫性的α、θ 或δ，无反应性；暴发、抑制、癫痫样活动（阵发性或普遍性多棘波或尖波）；低电压的脑电活动（≤20 μV）；Ⅵ级：脑电活动≤10 μV。脑电图检测根据专业脑电图医生判定评价疗效，分为（1）有改善：脑电图分级有变化，且较治疗前好；（2）无改善：脑电图分级无变化；（3）有恶化：脑电图分级有变化，但较治疗前差。

1.4 统计学处理 采用SPSS 23.0 统计软件。计量资料以表示，组间比较采用两独立样本t检验，组内治疗前后比较采用配对样本t检验；计数资料组间比较采用χ2检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者治疗前后CRS-R 评分比较 两组患者治疗前CRS-R 评分比较差异无统计学意义（P＞0.05）；治疗6 周后，两组患者CRS-R 评分均高于治疗前，且观察组患者CRS-R 评分高于对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.01），见表2。

表2 两组患者治疗前后CRS-R 评分比较（分）

2.2 两组患者治疗前后的脑电图检测比较 治疗6周后，观察组8 例（26.7%）脑电图有改善（4 例VS 患者，4 例MCS 患者），22 例无改善；对照组2 例（6.7%）有改善（2 例均为MCS 患者），28 例无改善；两组患者均未出现脑电图恶化；观察组患者脑电图有改善率明显高于对照组，差异有统计学意义（χ2=4.320，P＜0.05）。

2.3 两组患者意识转归情况比较 治疗6 周后，观察组有4 例VS 患者转为MCS-，有2 例VS 患者转为MCS+，有8 例MCS-患者转为MCS+，有2 例MCS-患者和1 例MCS+患者转为脱离MCS；对照组有3 例VS 患者转为MCS-，有4 例MCS-患者转为MCS+；观察组患者意识好转率为56.7%（17/30），明显高于对照组的23.3%（7/30），差异有统计学意义（χ2=6.944，P＜0.05）。

3 讨论

本研究采用FMS 治疗干预外周正中神经以达到促醒pDoC 患者的目的。正中神经是上肢和手较大的神经，在大脑皮层支配区域占据较大的面积，它是从外周到中枢的“门道”。当感应电流刺激正中神经时，其信号可以通过体表正中神经-脊神经-颈髓-脑干-丘脑-皮质区上行传导，逐层激发各级神经元电生理活动，引发一系列的中央兴奋性效应，唤醒受抑制的神经元及上行网状激活系统，帮助促醒[10]。已有多项临床研究证实，正中神经电刺激可促醒急性昏迷患者及慢性意识水平下降患者[11-13]。FMS 产生感应电流兴奋正中神经进行促醒治疗的作用机制，虽与正中神经电刺激[12-14]通过刺激肌肉而间接兴奋正中神经相似，但能避免正中神经电刺激可能出现皮肤电灼伤等缺陷，且禁忌证范围也不扩大，更具安全、无创的优势。

本研究结果显示，所有患者经6 周治疗后，CRS-R评分均高于治疗前，说明目前的临床促醒治疗在一定程度上有效，例如常规促醒治疗中的高压氧治疗能促进血氧含量增加，改善脑组织的缺氧症状，且充足的氧离子能促进侧支循环建立，修复脑组织[15]；针灸治疗具有醒脑开窍、改善大脑血液循环、促进脑神经细胞恢复与再生以及解除大脑皮层抑制的作用[1]；而神经康复治疗不仅有助于患者整体功能状况的维持，减少并发症，也能通过深浅感觉尤其是本体感觉的刺激改善脑的兴奋性[16]。增加正中神经FMS 治疗后，观察组患者CRS-R 评分明显高于对照组，证明正中神经FMS治疗能显著提高pDoC 患者的CRS-R 评分；同时，观察组患者脑电图有改善率也明显高于对照组，即客观评估方法也证实了正中神经FMS 治疗有利于促醒pDoC患者。进一步分析后发现，观察组患者意识好转率明显高于对照组，提示正中神经FMS 治疗对pDoC 患者的意识状态改善是有利的，即pDoC 患者接受正中神经FMS 治疗联合常规促醒治疗较单纯常规促醒治疗效果更好。

综上所述，本研究初步提示，采用正中神经FMS治疗对促醒pDoC 患者有利，但是本研究样本量较少、治疗及观察时间有限，今后仍需开展大样本量、多中心、长期的随机对照试验，以进一步明确疗效。