腦干聽覺誘發(fā)電位在意識障礙康復中應用的研究進展

陳希文,馮 珍

(南昌大學第一附屬醫(yī)院康復醫(yī)學科,南昌 330006)

近年來隨著急救醫(yī)學和重癥醫(yī)學的發(fā)展,重型顱腦損傷及腦卒中患者存活率明顯提高,隨之而來的致殘率也提升。據(jù)文獻[1-2]報道,10%～15%重型顱腦損傷患者會出現(xiàn)意識障礙(disorders of consciousness,DOC),腦卒中導致DOC的發(fā)病率是4%～38%。美國有10～30萬例DOC患者,歐洲每10萬人中有0.2～6.1例DOC患者[3]。在中國,DOC患者為30～50萬,且以年均6.37%的速率增長[4],國家每年投入DOC的醫(yī)療費用為500億元[5]。因此,臨床上準確客觀地評估DOC患者的意識水平,對患者個性化診療方案的制定和減輕醫(yī)療資源浪費及患者家庭經(jīng)濟負擔有重要作用。目前,行為學、神經(jīng)電生理、神經(jīng)影像學、生物標記物等對DOC進行評估則各有優(yōu)點和局限性。

腦干聽覺誘發(fā)電位(brain-stem auditory evoked potentials,BAEP)是臨床常見的神經(jīng)電生理技術之一,可真實表現(xiàn)腦神經(jīng)、腦干系統(tǒng)及腦干聽覺通路各部位所產生的電生理過程[6]。因其操作簡單、安全無創(chuàng)傷、不受意識狀態(tài)、藥物睡眠等因素的影響等優(yōu)點[7],近年來被廣泛應用于DOC、小兒腦癱、帕金森病、孤獨癥、后循環(huán)缺血性眩暈等疾病的診斷及預后預測[8-12]。本文對BAEP在意識障礙診斷、預后預測、康復療效評估等方面運用進行闡述,旨在為BAEP在意識障礙康復中的臨床應用提供指導。

1 DOC的概述

1.1 DOC的定義

DOC是指機體對外部環(huán)境的變化缺少反應的一種精神狀態(tài),患者對外界刺激的反應降低甚至無反應的狀態(tài),通常伴有感覺和運動功能缺損,但會保留部分自主神經(jīng)功能。DOC分為植物狀態(tài)(vegetative state,VS)和最小意識狀態(tài)/微意識狀態(tài)(minimally consciousness state,MCS)三類。慢性意識障礙(prolonged disorder of consciousness,PDOC) 是指各種腦損傷后導致的DOC超過28 d的一種意識狀態(tài)。

1.2 DOC的評估

據(jù)文獻[13]報道,臨床上對DOC患者的主要評估手段是臨床觀察和行為學評估。常見的行為學評估量表主要包含格拉斯哥昏迷量表(Glasgow coma scale,GCS)[14]、全面無反應量表(full outline of unresponsiveness,FOUR)[15]和改良后昏迷恢復量表(coma recovery scale-revised scale,CRS-R)[16]等,其中CRS-R量表是目前國際上比較公認的意識障礙行為學評估量表[17-18]。行為學評估具有操作簡單、耗時較短等優(yōu)點,但易受環(huán)境、患者、評估者等主觀因素的影響,其誤診率高達37%～43%[19]。DOC評估還包括神經(jīng)影像學評估,例如正電子發(fā)射計算機斷層掃描、功能磁共振、彌散張量成像檢查等,這些技術雖然能夠客觀評估DOC患者意識水平,但是價格昂貴、具有電離輻射、且不易操作,故難以在臨床推廣。因此,建立更客觀準確且易于普及應用的評估方法對DOC患者康復具有重要意義。

2 BAEP概述

2.1 BAEP的定義及解剖生理學理論

BAEP是由聲音刺激引起在腦干聽覺傳導通路上的神經(jīng)電活動,能夠客觀地反映耳蝸-腦干中各結構的功能狀況,BAEP在腦干受到輕微損傷時即可發(fā)生顯著變化,能夠清晰、敏感地評估腦干功能及聽覺神經(jīng)功能狀況[20]。各種波形檢測所代表的臨床意義也各不相同[21],其中波來源聽神經(jīng)系統(tǒng)遠端,Ⅱ波來源聽神經(jīng)系統(tǒng)近端,Ⅲ波來源上橄欖核,Ⅳ波來源外側丘,Ⅴ波來源下丘腦弓形核。因此Ⅱ波反映橋-延腦狀況,Ⅲ波反映橋腦底部狀況,Ⅴ波反映中腦底部狀況,從而為判斷腦干損傷及其定位提供敏感客觀的指標。

2.2 BAEP的檢查指標與分級標準

目前臨床BAEP檢測主要對Ⅰ波、Ⅲ波和Ⅴ波的具體情況進行采集和數(shù)據(jù)分析。其中分析的內容主要有：Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ波峰潛伏期;Ⅰ—Ⅲ、Ⅲ—Ⅴ峰間潛伏期及Ⅰ波與Ⅴ波波幅的比值[22]。

為利于臨床疾病診斷和預后評估,GREENBERG等[23]于1977年首次提出BAEP分級標準,之后很多專家以此標準進行研究和改良。目前國際上有多種BAEP分級標準,但還沒有公認的“金標準”?，F(xiàn)有的臨床常用標準包括Greenberg分級標準、Hall分級標準、Cant分級標準、Krieger分級標準[23-25]。其中Hall、Cant、Krieger分級標準均是在 Greenberg分級標準基礎上改進而成。

BAEP分級與疾病診斷、預后評價間是否存在關系,研究人員得出了不同的結論。有研究[26-27]表明,BAEP分級對腦功能損傷患者的預后預測效果具有很好準確性。但有文獻[28]報道BAEP分級與預后沒有關聯(lián)或者關聯(lián)性不明確。張艷等[29]研究了BAEP不同分級方法對腦損傷患者預測預后的作用,發(fā)現(xiàn)腦干聽覺誘發(fā)電位分類與預后有顯著關聯(lián),Cant分級標準的存活預期準確率高,而對死亡的預測性較差;而Hall分級標準的生命與死亡綜合準確率也最高,更適于臨床推廣應用。熊婧等[25]對腦干聽覺誘發(fā)電位用于重型顱腦損傷患者預后預測進行了Meta分析,結果顯示腦干聽覺誘發(fā)電位對重型顱腦損傷患者存在著良好的預期效果,但BAEP對預后良好預測效果的異質性相對較高,主要原因是納入研究中各學者選擇了不同的BAEP分級標準。上述研究結果的差異性,可能是與研究中選擇了不同的BAEP分級標準有關。

3 BAEP在DOC康復中的應用

BAEP在DOC的診斷、預后評估及療效評估中都具有臨床意義,且評估的結果更加客觀、敏感性更好,可以作為DOC診斷及預后評估的一種補充手段。

3.1 BAEP在DOC診斷中的應用

BAEP能夠應用于無法主動進行檢查的患者,給無法溝通交流的DOC患者提出較為客觀的檢查依據(jù),評估患者的意識水平。

GUéRIT等[30]研究表明,BAEP的異常改變對判斷DOC患者腦橋系統(tǒng)受損情況有著很高靈敏度,特別是對于Ⅴ波消失的患者,大約90%患者將發(fā)生死亡或長時間保持在植物狀態(tài)。何穎等[31]研究探討了瞬目反射和BAEP在DOC患者腦干功能的評估作用,結果顯示31例DOC患者中有22例患者BAEP在Ⅲ級以上,而GCS得分低于5分的僅14例,BAEP與GCS得分呈正相關,這表明BAEP可以幫助判斷DOC患者的意識水平。張建宏等[32]對30例重型顱腦損傷導致的昏迷患者進行了BAEP檢測,結果顯示治療前BAEP異常率為93.3%(28/30),治療1個月后BAEP異常率為86.7%(26/30),且治療前后BAEP分級與GCS評分呈正相關。

可見,BAEP雖可用于評估DOC患者的意識水平,但由于目前研究報道所納入樣本量較少,或許會導致研究結果的誤差,所以未來需要開展大樣本、多中心的研究去驗證其在DOC診斷中的有效性。

3.2 BAEP在DOC預后預測中的應用

BAEP是臨床上最早應用于DOC患者預后預測的一種方法,其評估DOC預后的主要觀察指標為Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ波的潛伏期及Ⅰ—Ⅲ、Ⅲ—Ⅴ波間潛伏期。有文獻[33]報道,將Ⅴ波的持續(xù)性消失且Ⅰ波同時出現(xiàn),是作為DOC患者預后較差的有效指標。

KANG等[34]構建了一種基于年齡、GCS評分、意識狀態(tài)和BAEP等級等獨立因素的慢性DOC患者預后預測模型,該模型研究結果表明BAEP對DOC患者預后預測具有重要臨床價值。鄭江環(huán)[21]報道BAEP聯(lián)合事件相關電位(event-related potential,ERP)、動態(tài)腦電圖(Ambulatory eleroencephalography,AEEG)對DOC患者預后的評估價值,結果表明DOC患者入院1周內BAEP評估與患兒發(fā)病3個月后 (glasgow outcome scale,GOS)格拉斯哥預后評分呈負相關(r=-0.6326,P<0.001)。利用BAEP聯(lián)合ERP、AEEG對DOC患者預后評估的敏感性、特異性、準確率優(yōu)于上述單一的評估(P<0.05),且預后評估的錯誤率均低于上述單一評估。ZHANG等[35-36]研究發(fā)現(xiàn),BAEP Ⅴ 波缺失聯(lián)合短潛伏期體感誘發(fā)電位中N20的消失,對嚴重缺血性腦損傷及腦卒中導致的DOC預后不良的預測,表現(xiàn)出較高的敏感性和特異性。

何穎等[31]研究發(fā)現(xiàn),BAEP 的Ⅲ、Ⅴ波波形差或者消失的DOC患者預后較差,但是該研究中有1例BAEP輕度異?；颊咭渤霈F(xiàn)預后不良(死亡)。FISCHER等[37]利用神經(jīng)電生理檢查及臨床評估對346例昏迷患者覺醒的預測價值進行了研究;研究表明BAEP僅僅在評估腦干功能和預測存活方面有作用,而在預測蘇醒方面作用不明顯。

OBINATA等[38]研究探討自動紅外瞳孔測定儀與BAEP在心臟驟停后昏迷患者的預后預測價值,結果顯示兩種評估方法的結果具有一定相關性,但是自動紅外瞳孔測定儀的預后準確性要優(yōu)于BAEP。DE SANTIS等[22]對BAEP聯(lián)合其他電生理技術對65例心臟驟停復蘇術后昏迷患者預后進行預測,結果表明34例患者雙側BAEP的(Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ波)中至少有一波缺失,這34例患者中有29例預后不良(敏感性 60%,特異性 71%,陽性預測值85% 和陰性預測值39%),3例患者雙側三波均未出現(xiàn),所有人的預后都很差;該研究中一半以上患者出現(xiàn)至少一個雙側BAEP波的消失,但該作者并沒有對出現(xiàn)這種結果的原因進行分析。

此外,有研究[31]報道DOC患者的病變部位多在大腦皮質而不是腦干,但BAEP無法檢測大腦皮質功能,此類DOC患者BAEP的結果可能出現(xiàn)無異常。也有文獻[39-40]報道,BAEP對預測缺血缺氧性腦病所致DOC患者的預后有限,而對創(chuàng)傷性腦損傷及腦血管疾病導致的DOC預后價值更高。

因此,單獨用BAEP進行DOC患者的預后預測仍具有一定局限性,而考慮病變部位以及致病因素的影響,且多模態(tài)的評估手段聯(lián)合使用,可提高DOC患者預后預測的準確性。

3.3 BAEP在DOC康復療效評價中的應用

BAEP因為其操作簡單、可重復性強,且相較于影像學檢查,BAEP沒有電離輻射,可以作為一種療效評估手段去動態(tài)監(jiān)測DOC患者的意識變化情況。

LIU等[41]研究報道,BAEP、GCS、CRS-R等方法去驗證低頻重復經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation ,rTMS)聯(lián)合高壓氧(hyperbaric oxygen,HBO)對創(chuàng)傷性腦損傷導致的DOC患者覺醒的效果,結果表明rTMS聯(lián)合HBO可縮短患者蘇醒時間及提高蘇醒率,GCS、CRS-R評分均有提高,BAEP的潛伏期明顯縮短。ZHANG等[42]研究報道,BAEP、腦電圖(electroencephalogram,EEG)、CRS-R等評估方法去評估rTMS與常規(guī)康復治療相結合對持續(xù)植物狀態(tài)患者意識恢復的效果,結果表明治療組BAEP各波潛伏期均小于對照組。2組治療30 d后BAEP評分均明顯高于治療前評分。高宇等[43]研究報道BAEP去評估高壓氧綜合治療心肺復蘇術后DOC患者的療效,結果表明BAEP分級Ⅰ級患者的預后明顯優(yōu)于Ⅱ、Ⅲ級患者,BAEP對心肺復蘇后DOC患者預后評估具有一定參考價值。WANG等[44]利用rTMS對DOC患者進行迷走神經(jīng)磁調制干預,結果發(fā)現(xiàn)實驗組患者治療后的BAEP評分、CRS-R、GCS評分較治療前明顯提高。

有文獻[45-46]報道,利用BAEP聯(lián)合EEG、GCS去評估右側正中神經(jīng)電刺激對DOC患者促醒的療效,結果表明試驗組治療后的BAEP、EEG及GCS評分較治療前明顯改善,且改善程度優(yōu)于對照組。

YAN等[47]研究報道了BAEP聯(lián)合GCS、腦氧代謝指標、短潛伏期體感誘發(fā)電位去驗證亞低溫技術對重度腦損傷所導致DOC患者的治療效果,結果表明GCS 7—8分的患者的BAEP治療前后有顯著改變。LIU等[48]利用BAEP聯(lián)合CRS-R、GCS、EEG、上體感誘發(fā)電位去驗證音樂療法結合雙耳α頻差療法對DOC患者的治療效果,結果表明實驗組的意識清醒率優(yōu)于對照組,且BAEP聯(lián)合CRS-R、GCS、EEG、上體感誘發(fā)電位等評分均較治療前明顯提高。

因此,BAEP可以作為一種評估DOC患者康復療效的手段,尤其是與行為學評估、血清標記物、其他神經(jīng)電生理技術聯(lián)合使用時準確性更高,可靠性更好。

4 總結與展望

BAEP對各種病因導致DOC患者的意識水平評估、預后評估以及臨床療效評估均有著重要的指導意義。目前普遍存在著樣本量小、隨訪周期短、對照組不健全及BAEP分級標準不一致等共性問題,因此尚缺乏一致的研究結論。未來應擴大樣本量,設計足夠充分的隨訪周期,采用隨機對照試驗開展相關研究?，F(xiàn)有的評估方法多單一方法,建議將神經(jīng)電生理技術與行為學評估、神經(jīng)影像學、血清標記物等評定手段聯(lián)合使用來評估DOC患者意識水平,從而提高評估的準確性。故如何利用多模態(tài)評估手段去評估并量化DOC患者的意識水平,并探討其與DOC患者的診斷及預后預測之間關系將成為未來研究的熱點。