植物狀態(tài)患者中央丘腦顱內(nèi)電刺激促醒

300162　天津，武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院腦系科

植物狀態(tài)患者中央丘腦顱內(nèi)電刺激促醒

董月青，張賽，陳寶友，李建國

300162天津，武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院腦系科

【關(guān)鍵詞】丘腦；電刺激；植物狀態(tài)；促醒

【中國圖書分類號】R651.1

1病例報告

患者，女，28歲。主訴：電擊傷后昏迷1.5年?，F(xiàn)病史：患者1年半前，電擊導(dǎo)致呼吸心跳驟停，具體時間不詳，被人發(fā)現(xiàn)后給予心肺復(fù)蘇，后送至當(dāng)?shù)蒯t(yī)院，給予生命體征支持，氣管切開，留置胃管，鼻飼營養(yǎng)，保留尿管及抗炎及神經(jīng)營養(yǎng)治療，病情平穩(wěn)后轉(zhuǎn)入普通病房，但仍持續(xù)昏迷。在1.5年的病程中，患者逐漸能夠非自主睜閉眼，存在睡眠覺醒周期，逐漸封閉了氣管切開，能夠經(jīng)口進(jìn)流食。查體：昏迷，疼痛刺激睜眼，發(fā)聲但是沒有言語，疼痛刺激肢體屈曲，聽覺刺激眨眼，對威脅有眨眼動作，偶爾出現(xiàn)情緒的變化，如哭鬧等?；杳钥祻?fù)評分修訂版(CRS-R)7分。無意識睜/閉眼，瞳孔光發(fā)射正常，不能遵醫(yī)囑活動，疼痛刺激屈曲，定位不明確。2014-09-28為進(jìn)一步治療來我科昏迷促醒中心就診。入院診斷：植物狀態(tài)，缺血缺氧性腦病，心肺復(fù)蘇術(shù)后，電擊傷術(shù)后，肺部感染，氣管切開術(shù)后。

入院后完善常規(guī)檢查。血液分析：白細(xì)胞 6.45×109/L，中性粒細(xì)胞占 68.6%，淋巴細(xì)胞占 27.2%，單核細(xì)胞占 4.2%，紅細(xì)胞 3.34×1012/L，血紅蛋白 136 g/L，血小板248×109/L。生化檢查：ALT 16 U/L，AST 9 U/L，HCO324.3 mmol/L，BUN 2.3 mmol/L，Cr 27 μmol/L，Glu 4.2 mmol/L，K+3.8 mmol/L，Na+134.2 mmol/L，Cl-96.4 mmol/L，Ca2+2.42 mmol/L。凝血酶時間14.2 s，纖維蛋白原定量3.47 g/L，部分凝血活酶時間40.6 s，凝血酶原時間活動度121%，凝血酶原時間11.5 s，凝血酶原時間國際標(biāo)準(zhǔn)化比值0.86。胸片：雙肺紋理增多，雙肺底部可見小斑點(diǎn)狀影，心影及雙膈未見明顯異常。心電圖未見異常。頭顱CT顯示：腦萎縮，腦室擴(kuò)大?；颊咝g(shù)前腦電圖顯示全導(dǎo)聯(lián)3～4 Hz低中幅慢波，提示皮層腦電活動廣泛受到抑制。術(shù)前聽覺腦干誘發(fā)電位顯示Ⅲ波和Ⅴ波波幅下降，潛伏期延長；術(shù)前皮層誘發(fā)電位顯示N20波幅下降，潛伏期延長。時間相關(guān)誘發(fā)電位，P300存在但卻在450 ms時延遲出現(xiàn)。

2014-10-08行“腦室-腹腔分流術(shù)”。3周后患者意識未見明顯好轉(zhuǎn)，在全麻下行立體定向腦深部電極安置術(shù)。患者首先在局麻下安置立體定向頭架，然后在3.0磁共振下行丘腦薄掃，定位丘腦中央中核-束旁核復(fù)合體，然后進(jìn)入手術(shù)室，左側(cè)額部鉆孔，置入腦深部刺激電極(圖1)，并將電刺激發(fā)生器放置到患者左側(cè)鎖骨下窩皮下。術(shù)后1周，復(fù)查頭顱CT顯示，電極位置良好，開啟電刺激器，根據(jù)患者生命體征和肢體刺激活動情況，將刺激器電壓設(shè)置為6 V，脈寬210 s，頻率25 Hz。刺激條件設(shè)置為：間隔1.5 h開啟30 min刺激，白天12 h開啟模式，夜間關(guān)閉模式。開啟刺激器后能夠促進(jìn)患者清醒，瞳孔擴(kuò)大，血壓和心率升高。術(shù)后復(fù)查頭顱CT顯示腦室腹腔分流管和腦內(nèi)電極的位置(圖2)，復(fù)查頭顱X線側(cè)位片，可見顱內(nèi)電極的位置(圖3)。術(shù)后2個月隨訪，患者出現(xiàn)針對相應(yīng)刺激的情感變化，主要表現(xiàn)在看到自己女兒時出現(xiàn)痛苦。聽到母親講到家里的高興事情，會出現(xiàn)面部的微笑?；颊呖梢晕兆‰娫捵约耗玫蕉吔勇?，自主進(jìn)食進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，流涎情況明顯好轉(zhuǎn)。復(fù)查腦電圖顯示腦電波節(jié)律增加，但是仍然未出現(xiàn)正常節(jié)律。

圖1　植物狀態(tài)患者中央丘腦顱內(nèi)電刺激促醒手術(shù)

圖2　中央丘腦顱內(nèi)電刺激促醒植物狀態(tài)患者術(shù)后頭顱CT復(fù)查

圖3　中央丘腦顱內(nèi)電刺激促醒植物狀態(tài)患者

2討論

2014-10-20，我院腦系科舉行神經(jīng)內(nèi)、外科討論會，參會醫(yī)師就以下問題展開討論。

2.1討論要點(diǎn)

2.1.1對腦積水的處理患者缺血缺氧性腦病會導(dǎo)致大腦萎縮，同時伴有腦室的明顯擴(kuò)張，這種腦積水就如同老年患者的正常壓力性腦積水一樣，測壓力并不是很高，但是腦室擴(kuò)大明顯。復(fù)查頭顱CT對照腦室進(jìn)一步擴(kuò)大，需要腦室-腹腔分流治療。建議應(yīng)用可調(diào)壓分流管，避免出現(xiàn)引流過度或無效的情況。

2.1.2長期意識障礙患者的促醒治療現(xiàn)代急救醫(yī)學(xué)的發(fā)展，使很多患者得到成功的救治，但是卻陷入長期昏迷狀態(tài)，臨床上最常見的是持續(xù)植物狀態(tài)和最小意識狀態(tài)。植物狀態(tài)被描述為生物界內(nèi)能夠生長和發(fā)育，但是卻沒有感覺和思想。持續(xù)植物狀態(tài)(persistent vegetative state，PVS): 被應(yīng)用到急性創(chuàng)傷或非創(chuàng)傷性腦損傷后植物狀態(tài)存在1個月，這種狀態(tài)被認(rèn)為并非不可逆的。最小意識狀態(tài)(minimally consciousness state, MCS)是一種嚴(yán)重意識障礙，但是又有別于植物狀態(tài)，主要表現(xiàn)在患者存在最小的但是清晰的認(rèn)知自己和環(huán)境的行為。很多神經(jīng)行為學(xué)和神經(jīng)影像學(xué)的研究顯示出MCS和PVS之間在臨床表現(xiàn)、神經(jīng)病理和功能預(yù)后上的明顯不同。這兩種嚴(yán)重意識障礙狀態(tài)可以通過我們的積極治療得到逆轉(zhuǎn)。但由于促醒醫(yī)學(xué)的剛剛起步，很多醫(yī)務(wù)工作者并不知道如何將未獲得意識患者恢復(fù)成為正常人或者是生活能自理的人，所以未能獲得進(jìn)一步的治療而轉(zhuǎn)變?yōu)镻VS，也就是我們所稱的“植物人”。據(jù)不完全統(tǒng)計我國每年因各種原因新增加植物人患者近10萬人，然而目前植物人促醒治療缺乏有效治療手段，大部分病人因?yàn)榧彝ズ笃诮?jīng)濟(jì)原因和對治療失去信心，最終放棄治療，給家庭和社會帶來極大的負(fù)擔(dān)和痛苦。

PVS和MCS在診斷、治療和日常護(hù)理中都提出了獨(dú)特的問題。持續(xù)性植物狀態(tài)和最小意識狀態(tài)患者自發(fā)運(yùn)動功能很小、不連續(xù)和容易疲勞，所以在床旁很難評估患者的認(rèn)知功能。神經(jīng)電生理和功能神經(jīng)影像為評估植物狀態(tài)和最小意識狀態(tài)提供了方法，能夠客觀地評價患者，描述患者靜息和執(zhí)行任務(wù)時的大腦血流變化和電生理變化。功能神經(jīng)影像和電生理能夠展示出PVS患者應(yīng)用傳統(tǒng)方法不能檢測到的認(rèn)知功能。因此我們應(yīng)用腦電圖、時間相關(guān)誘發(fā)電位、PET和fMRI來進(jìn)一步增加對顱腦創(chuàng)傷患者認(rèn)知功能的理解。我們在手術(shù)前都對患者的神經(jīng)電生理和功能影像進(jìn)行綜合的評估來發(fā)現(xiàn)患者可能殘存的認(rèn)知狀態(tài)。

在中國武警腦科醫(yī)院張賽院長帶領(lǐng)下，借鑒國外植物人治療最新進(jìn)展，結(jié)合該團(tuán)隊多年植物人研究經(jīng)驗(yàn)，我們昏迷促醒中心在國內(nèi)率先開展了高頸段脊髓電刺激(spinal cord stimulation, SCS)和腦深部電刺激(deep brain stimulation, DBS)植入手術(shù)喚醒植物人的臨床研究，初步結(jié)果令人振奮[1]。DBS治療促醒植物狀態(tài)的機(jī)制并不十分明確，一般認(rèn)為，通過植入DBS系統(tǒng)，對患者的腦干上行激活系統(tǒng)施加外源的持續(xù)電刺激，提高人腦的生理電活動，從而使其達(dá)到維持意識清醒的水平。20世紀(jì)90年代國外開始嘗試深部腦刺激術(shù)促醒植物人的實(shí)驗(yàn)性治療，取得一定療效。2007年《nature》雜志報道美國醫(yī)學(xué)人員為一名大腦受到嚴(yán)重?fù)p傷、昏迷6年的患者大腦內(nèi)置入腦起搏器后，患者可以說話、梳頭、刷牙，和家人玩紙牌，并能進(jìn)行簡單的肢體運(yùn)動，為此類型患者的治療提供了重要參考[2]。

目前，DBS和SCS治療持續(xù)植物狀態(tài)是一種新的治療手段，我們建議持續(xù)性植物狀態(tài)3個月以上，接受其他治療促醒無效，經(jīng)過嚴(yán)格術(shù)前評估具有清醒可能，患者家屬知情同意的前提下，DBS和SCS可作為一種新的的治療方法。接受手術(shù)治療后，可能也不會立即出現(xiàn)意識恢復(fù)，根據(jù)國外經(jīng)驗(yàn)大概需要3～12個月的持續(xù)刺激才會看到明顯效果。

2.2專家點(diǎn)評

董月青(副主任醫(yī)師)：患者，女，27歲，主因電擊致心跳呼吸驟停后昏迷1.5年。我們應(yīng)用昏迷康復(fù)評分修訂版(CRS-R)對患者行床旁查體，認(rèn)為患者處于持續(xù)植物狀態(tài)下?；颊叩拈L期意識障礙主要因?yàn)殡姄艉蠛粑奶E停所致的缺血缺氧性腦病所致，大腦皮層的廣泛缺血缺氧和壞死導(dǎo)致患者長期昏迷。患者其他器官的功能入院時檢查基本正常。入院前患者已經(jīng)1年時間沒有進(jìn)行腦部影像學(xué)的檢查了。檢查的頭顱CT顯示患者腦室擴(kuò)張明顯，腦積水診斷基本明確，于2014-10-08行“腦室-腹腔分流術(shù)”治療腦積水。術(shù)后我們觀察3周后，患者意識未見明顯好轉(zhuǎn)。我們根據(jù)術(shù)前的腦電圖、腦干誘發(fā)電位、肢體誘發(fā)電位和事件相關(guān)誘發(fā)電位決定行電刺激治療。

陳寶友(副主任醫(yī)師)：我主要從手術(shù)方面討論一下治療的問題。目前國外文獻(xiàn)[3]把刺激的位點(diǎn)定位于丘腦板內(nèi)核團(tuán)，丘腦中央正中核-束旁核復(fù)合體為刺激的位點(diǎn)。手術(shù)的難點(diǎn)是患者長時間的腦萎縮導(dǎo)致丘腦很小內(nèi)部結(jié)果并不是非常清楚，需要高場強(qiáng)的核磁共振(3.0)對丘腦行薄層掃描。由于腦室擴(kuò)大，正常穿刺可能會通過腦室，因此穿刺點(diǎn)需要更加靠后。

張賽(主任醫(yī)師)：患者因電擊所致缺血缺氧性腦病導(dǎo)致患者長期昏迷，目前從床旁的檢查顯示患者是一個持續(xù)植物狀態(tài)。患者存在腦積水，這是腦萎縮所致，還是建議行腦室-腹腔分流治療。患者術(shù)前的腦電生理檢查，腦電圖顯示：患者低中幅的慢波，刺激后出現(xiàn)局部快波。腦干誘發(fā)電位Ⅰ～Ⅴ波基本正常。肢體誘發(fā)電位N20波雙側(cè)存在，但是潛伏期延長，時間相關(guān)誘發(fā)電位(P300)存在但是波幅較低和潛伏期延長?；颊叻闲须姶碳ご傩阎委煹臈l件。治療植物狀態(tài)患者的方法主要有兩種：SCS和DBS。患者不存在顱骨缺損，因此有行立體定向DBS的條件。2007年美國在《自然》雜志上發(fā)表了顱內(nèi)電刺激治療長期意識障礙患者的臨床觀察，在刺激一段時間后患者出現(xiàn)清醒，能夠言語和做一些動作[2]。日本Yamamoto等[3]2010年報道21例符合電生理評估條件的植物狀態(tài)患者使用DBS治療后8例效果明顯，脫離植物狀態(tài)，指出如果患者腦損傷后2個月內(nèi)進(jìn)行DBS治療并持續(xù)6～8個月效果較好。該研究表明，深部電刺激療法的總有效率為44.3%，對頭部外傷、缺氧性腦病和腦血管病的有效率分別為57.1%、31.2%和29.4%。治療效果與病因密切相關(guān)，同時與年齡及病程也有關(guān)，30歲以下80.6%有效，病程在12個月以內(nèi)者67.7%有效[3]。

我們促醒中心在植物人促醒方面做了一些工作。在國內(nèi)率先行SCS和DBS治療長期意識障礙患者[4,5]。DBS是一個有效的促醒方法，但同時強(qiáng)調(diào)需要配合完整的神經(jīng)康復(fù)治療。與高頸段SCS相比，DBS能夠顯示更強(qiáng)的喚醒反應(yīng)、皮質(zhì)血紅蛋白總量和氧合血紅蛋白顯著而持久的增加。

過去10年我們見證了對意識障礙研究的重要進(jìn)步，我們可以應(yīng)用全新功能影像和電生理技術(shù)做出更加準(zhǔn)確的診斷。通過嘗試不同的治療來改善意識障礙患者的神經(jīng)行為，促使患者清醒。隨著對大腦功能的進(jìn)一步研究可以幫助我們制定新的研究目標(biāo)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]董月青,張賽,孫洪濤,等.高頸段脊髓電刺激治療重度意識障礙的療效分析[J]. 中國微侵襲神經(jīng)外科雜志, 2014, 19(6): 258-260.

[2]Schiff N D, Giacino J T, Kalmar K,etal. Behavioural improvements with thalamic stimulation after severe traumatic brain injury [J]. Nature, 2007, 448(7153): 600-603.

[3]Yamamoto T, Katayama Y, Kobayashi K,etal. Deep brain stimulation for the treatment of vegetative state [J]. Eur J Neurosci,2010,32(7):1145-1151.

[4]董月青, 李建國, 張賽. 高頸段脊髓電刺激促醒顱腦創(chuàng)傷昏迷一例并文獻(xiàn)復(fù)習(xí)[J]. 中華神經(jīng)外科雜志, 2011, 30(6): 668-670.

[5]董月青, 張賽, 李建國. 長期昏迷患者高頸段脊髓電刺激促醒 [J]. 武警醫(yī)學(xué), 2012, 23(6): 531-534.

(2014-12-05收稿2015-01-10修回)

(責(zé)任編輯武建虎)

臨床病例討論

作者簡介：董月青，博士，副主任醫(yī)師，E-mail：dyq301@sohu.com