正中神經電刺激對顱腦損傷患者腦血流及腦電圖synek分級與蘇醒效果的影響

楊榮剛 閆 峰 沈江宜

南陽南石醫院，河南 南陽 473000

顱腦損傷伴隨交通事故、墜落事故等意外傷害頻發［1］，逐漸成為神經外科常見病癥，顱腦受傷后可致昏迷，而持續性植物生存狀態患者約占10%［2］。顱腦損傷后昏迷不醒是常見神經外科癥狀［3］，是增加患者病死率、遠期中樞功能障礙的主要原因之一。有調查研究發現，外傷性顱腦損傷后發生昏迷的概率接近2%［4］，且發病率、發病程度呈逐年上升趨勢。意識覺醒為大腦自主調節神經的過程［5］，神經元修復、凋亡同時發生于顱腦損傷患者昏迷時，而通過誘導部分損傷神經元可達到幫助患者恢復意識、神經功能的目的［6］。臨床通常采用營養、手術、高壓氧倉等方式進行治療，雖有一定程度的改善作用，但相關研究［7-8］指出，常規方式對顱腦損傷后昏迷患者的總體療效不佳，治療后其腦部血流動力學紊亂現象頻發，格拉斯哥昏迷評分（Glasgow coma scale，GCS）及腦電圖評價仍然較差。近年來電刺激療法逐漸成為促性物理療法的研究熱點，適用于腦缺氧、腦血管疾病、顱腦損傷等所致昏迷［9］，其中正中神經電刺激療法［10］借助適當的低頻電流對正中神經進行刺激，從而達到促皮質活動、增大腦血流量的目的，同時正中神經電刺激具有刺激損傷神經元并誘導其自我修復，進而重建大腦側支循環、消除水腫的作用［11-12］，但其作用機制目前仍無明確定論。腦電圖作為無創性、可在床旁進行操作、操作簡易且價格低廉的檢測工具［13］，是反映腦功能變化的敏感指標，對顱腦損傷患者早期診斷、監測、預后預測均有重要價值，而腦電圖synek分級［14］則具有便于臨床研究的量化特點，可作為評估該類患者療效及預后的重要指標。為進一步探討該方法用于顱腦損傷患者中催醒的作用機制，選取南陽南石醫院2019-01—2021-06 治療的119 例顱腦損傷后昏迷患者臨床資料進行分析，旨在為顱腦損傷后昏迷患者尋求一種行之有效的臨床治療方式提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取南陽南石醫院2019-01—2021-06 治療的119 例顱腦損傷后昏迷患者為研究對象，其中采取常規治療的56 例患者對照組，基于常規治療行正中神經電刺激治療的63例患者為研究組，2組一般資料見表1。

表1 2組臨床資料比較Table 1 Comparison of clinical data of two groups

1.2 入組標準納入標準：（1）顱腦損傷明確為頭部外傷所致，且是唯一致昏迷因素；（2）年齡≥18周歲；（3）處于植物生存、微意識狀態，無自發性或刺激時睜眼；（4）生命體征平穩；（5）入院前無顱腦損傷治療史。排除標準：（1）合并嚴重腦干病變、腦萎縮者；（2）伴顱內腫瘤或主要器官功能衰退者；（3）存在腦卒中史者；（4）治療過程中死亡者。

1.3 方法對照組行常規治療：維持患者生命體征，給予營養、促醒藥物，行手術、穩定顱內壓、針灸、運動、高壓氧治療等。研究組在常規治療上行正中神經電刺激，治療設備為DXZ-2 系列電腦低頻診療儀，盤狀電極連接患者雙側正中神經點處，設定方波，脈寬調至10～20 ms，50 Hz，15～20 mA，治療強度視刺激時手指輕微收縮為準，治療頻次15 min/次，3次/d，持續4周。

1.4 觀察指標（1）檢測腦血流：分別于治療前后行DWL2000 型多普勒診斷儀，頻率設置2 Hz，檢測記錄患者大腦中動脈平均血流速度（mean flow velocity，Vm）；行CT 腦灌注成像檢測，記錄患者局部腦血流量（regional cerebral blood flow，rCBF）、局部腦血容量（regional cerebral blood volume，rCBV）。（2）腦電圖檢測及synek分級：采用10-20國際標準連接電極，行16導聯記錄。synek分級：Ⅰ級，主節律為α伴散在θ活動，基本正常有反應性；Ⅱ級，主節律為θ伴少量α、δ波；Ⅲ級，以δ為主混有θ波及少量α波，或以δ為主無其他節律；Ⅳ級，基本節律嚴重異常，存在彌漫性δ波及短程電靜息，或某些導聯出現散在δ波，其他導聯為電靜息；Ⅴ級，腦電波接近平坦且無腦電活動。（3）腦干聽覺誘發電位（brainstem auditory evoked potential，BAEP）：采用10-20 國際標準系統連接電極，記錄電極、接地電極、參照電極依次連接顱頂Cz、前額正中F、聲音刺激同側耳垂內側A1、A2，檢測記錄Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅰ～Ⅲ、Ⅲ～Ⅴ級波峰間潛伏期。（4）GCS 評分：針對患者睜眼、語言、運動等方面，評估患者對指令反應情況，得出總分，分數愈高意識恢復愈佳；腦功能障礙評分（disability rating scale，DRS）：共6 項條目，0～45分，分數愈高腦功能障礙程度愈重。

1.5 統計學方法采用SPSS 22.0 統計軟件進行數據分析，計量資料以均數±標準差（±s）表示，采用t 檢驗，計數資料以率（%）表示，采用χ2檢驗，以P＜0.05差異有統計學意義。

2 結果

2.1 2 組腦血流水平比較治療前2 組患者Vm、rCBF、rCBV 水平比較差異無統計學意義（P＞0.05），治療后相較于治療前均明顯改善，組內比較差異有統計學意義（P＜0.05）；同時研究組Vm、rCBF、rCBV 水平明顯高于對照組，組間比較差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 2組患者腦血流指標水平比較 （±s）Table 2 Comparison of cerebral blood flow index levels between the two groups （±s）

表2 2組患者腦血流指標水平比較 （±s）Table 2 Comparison of cerebral blood flow index levels between the two groups （±s）

注：與治療前比較，*P＜0.05

組別研究組對照組t值P值n rCBF/［mL/（100 g·min）］rCBV/（mL/100 g）63 56 Vm/（cm/s）治療前44.96±5.17 45.12±4.98 0.171 0.864治療后55.77±5.41*51.52±5.82*4.128＜0.001 29.26±10.03 29.41±9.87 0.082 0.935治療前治療后44.23±12.76*38.01±11.23*2.807 0.006 1.61±0.40 1.63±0.39 0.275 0.783治療前治療后3.22±0.70*2.31±0.64*7.368＜0.001

2.2 2 組腦電圖synek 分級情況變化比較治療前2 組患者腦電圖synek 分級均無明顯差異（P＞0.05）；治療后研究組Ⅰ級患者明顯多于對照組，而Ⅳ級患者明顯少于對照組，組間比較差異有統計學意義（P＜0.05）；研究組無Ⅴ級患者，對照組Ⅴ級患者3 例。見表3、圖1～2。

圖1 正中神經電刺激療法成功后腦電圖synek分級由Ⅳ級（A）降至Ⅱ級（B）Figure 1 After successful median nerve electrical stimulation therapy，the EEG synek grading decreased from grade Ⅳ（A）to grade Ⅱ（B）

表3 2組患者腦電圖synek分級比較 ［n（%）］Table 3 Comparison of EEG synek grading in the two groups ［n（%）］

2.3 2組治療后BAEP潛伏期比較治療后研究組左耳部位BAEP 的Ⅰ級、Ⅴ級、Ⅰ～Ⅲ級、Ⅲ～Ⅴ級波潛伏期以及右耳部位BAEP 的Ⅰ級、Ⅲ級、Ⅴ級、Ⅰ～Ⅲ級、Ⅲ～Ⅴ級波潛伏期相較于對照組明顯縮短，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表4。

表4 2組患者BAEP潛伏期比較 （ms，±s）Table 4 Comparison of BAEP latency between the two groups （ms，±s）

表4 2組患者BAEP潛伏期比較 （ms，±s）Table 4 Comparison of BAEP latency between the two groups （ms，±s）

組別研究組對照組χ2值P值組別研究組對照組χ2值P值n 63 56左耳Ⅰ級1.72±0.28 1.87±0.41 2.352 0.020右耳Ⅰ級1.73±0.26 1.92±0.33 3.507 0.001Ⅲ級4.03±0.29 4.22±0.38 3.085 0.003Ⅴ級6.19±0.39 6.33±0.43 1.862 0.065Ⅰ～Ⅲ級2.03±0.26 2.33±0.38 5.072＜0.001Ⅲ～Ⅴ級2.01±0.29 2.30±0.53 3.757＜0.001Ⅲ級3.97±0.30 4.22±0.36 4.086＜0.001Ⅴ級6.14±0.36 6.32±0.39 2.618 0.010Ⅰ～Ⅲ級2.02±0.37 2.30±0.34 4.28＜0.001Ⅲ～Ⅴ級2.04±0.27 2.28±0.51 3.258 0.001

圖2 治療后2組腦電圖synek分級對比Figure 2 Comparison of EEG synek grades between two group after treatment

2.4 2 組GCS、DRS 評分比較治療前2 組GCS、DRS評分比較差異無統計學意義（P＞0.05）；治療后2組GCS評分有所升高，DRS評分均有所下降，組內比較差異有統計學意義（P＜0.05），研究組患者GCS評分明顯高于對照組，而DRS評分明顯低于對照組，組間比較差異有統計學意義（P＜0.05）。見表5、圖3。

圖3 治療前后2組患者GCS、DRS評分比較Figure 3 Comparison of GCS and DRS scores of the two groups before and after treatment

表5 2組患者GCS、DRS評分比較 （分，±s）Table 5 Comparison of GCS and DRS scores in the two groups （分，±s）

表5 2組患者GCS、DRS評分比較 （分，±s）Table 5 Comparison of GCS and DRS scores in the two groups （分，±s）

注：與治療前比較，*P＜0.05

組別研究組對照組t值P值n 治療后4.36±1.18*5.21±1.37*3.636＜0.001 63 56 GCS評分治療前6.27±1.37 6.44±1.42 0.664 0.508治療后10.98±1.98*8.65±1.71*6.828＜0.001 DRS評分治療前17.36±2.17 17.13±2.09 0.587 0.558

3 討論

顱腦損傷已成為神經外科常見病癥［15-16］。盡管現代醫學科技飛速發展，經搶救后顱腦損傷患者能夠暫時脫離生命危險，但仍存在部分患者處于長期昏迷狀態，從而引發多種嚴重并發癥，甚至死亡［17］。因此，如何催醒顱腦損傷后昏迷患者，成為神經外科學的重要課題，臨床常用催醒治療包括藥物保守、手術、高壓氧、物理療法等［18］，雖有一定作用，但仍有較多不足之處，難以完全滿足臨床需求。然而研究發現［19-20］，意識屬大腦皮質高級活動，意識障礙［21-22］主要是由于各種直接或間接原因損傷腦干網狀結構及其廣泛投射系統，影響腦皮質功能傳遞與整合。電刺激［23］則可使生物機體發生一些改變、生理反應，如改善腦血流、神經遞質，進而穩定患者精神狀態，提升其生存質量。正中神經［24］是在腋部由臂叢外側束與內側束共同形成的一脈神經，在臂部沿肱二頭肌內行走，降至肘窩后，穿旋前圓肌二頭之間行于前臂正中指淺、深屈肌之間達腕管，穿掌腱膜深面至手掌，分成數支指掌側總神經［25］。正中神經是穿過腕管的唯一神經，支配前臂屈側的大部分肌肉以及手內橈側袢的大部分肌肉和手掌橈側皮膚感覺，其在中樞支配區域占有較大面積，是中樞神經系統的外周門戶，因此作用在正中神經的電刺激信號可在大腦皮質得到大范圍的投射，從而產生明顯的治療作用，其相較于其他電刺激療法創傷更小、操作便捷、費用低，且不良反應少，具有一定的臨床價值。

大腦為腦神經代謝、意識活動的高級中樞，因其代謝旺盛，需持續依靠葡萄糖氧化供能，而供給葡萄糖則須通過血循環，若患者顱腦受到外界損傷，致腦局部甚至全腦不同程度缺血、缺氧，從而使機體生理功能受影響，嚴重時可發生意識障礙甚至昏迷［26-27］。一般顱腦損傷后昏迷患者多伴腦血流紊亂，包括Vm、rCBF、rCBV 水平過低等，本研究研究組患者Vm、rCBF、rCBV水平明顯高于對照組（P＜0.05），提示正中神經電刺激可明顯提升患者腦部損傷處血流量，究其原因可能是電刺激可促進損傷部位腦血管舒張功能及分支血管內皮功能改善［28］，進而使湍流等血流動力學異常情況發生率降低，幫助大腦建立側支循環，最終改善Vm、rCBF、rCBV等腦血流指標水平。

電生理監測對意識障礙患者預后評估具相對客觀性，腦電圖及BAEP為常用電生理檢查，其中腦電圖對腦組織缺血非常敏感，可偵測早期腦功能因缺血發生的變化［29］，腦電波形成基礎為腦電生理活動，而腦電圖是經頭皮表面電極記錄腦細胞群互相傳播具有自發、節律性的電活動，腦血流變化對其具有明顯的影響。腦部一旦發生血流受阻或中斷引發局部腦組織細胞壞死時，局部腦細胞電活動則會發生減弱或消失現象，從而形成異常腦電圖［30］。腦電圖synek分級［31］主要用于評價腦受損后腦功能預后情況，可較好地反映腦損傷變化，分為Ⅰ～Ⅴ級。KOUL 等［32］研究指出，腦電圖synek 分級與腦損傷疾病患者預后密切相關，其分級越高患者預后越差。本研究顯示，治療前顱腦損傷昏迷患者腦電圖synek分級主要集中于Ⅲ～Ⅴ級，而治療后研究組主要以Ⅰ、Ⅱ級患者居多，且無Ⅴ級患者，同時研究組Ⅰ級患者明顯多于對照組，Ⅳ級患者明顯少于對照組（P＜0.05），提示研究組患者總體腦電synek分級表現更佳，正中神經電刺激能夠有效幫助患者改善腦電圖synek 分級情況。BAEP 是神經沖動受聲刺激誘發于腦干聽覺通路上的電活動［33］，對集體中樞神經功能的檢測具有較高的敏感度及客觀性，同時其波形均有明確的解剖學基礎［34］，包括Ⅰ波-蝸神經、Ⅱ波-蝸神經核、Ⅲ波-橄欖核等，而外傷致腦干功能受損時，BAEP 潛伏期、波形將會產生相應變化。有研究指出腦損傷后長期昏迷可采用BAEP進行病情預測。本研究顯示治療后研究組患者左右耳BAEP 潛伏期相較于對照組明顯更短（P＜0.05），提示正中神經電刺激可明顯增強顱腦損傷后昏迷患者腦電活動，促其意識早日恢復，且治療后研究組患者GCS 評分提升、DRS評分降低情況明顯優于對照組（P＜0.05），提示正中神經電刺激對顱腦損傷昏迷患者具有催醒效果。究其原因，或因正中神經電刺激后患者腦局部血流量增多，從而提升腦組織細胞血、氧供給［35］，雖無法復活壞死神經元，但其具有減輕壞死區水腫的作用，同時正中神經電信號通過體表正中神經—脊神經—頸髓—腦干—丘腦—皮質區的逐層激發與興奮，喚醒受抑制的神經元及上行網狀激活系統［36］，從而最大程度挽救瀕死的神經元，最終極大程度地幫助腦組織自我修復并重建神經網絡，縮短患者昏迷時間，減少致殘率，促進患者早日蘇醒。

正中神經電刺激能夠有效幫助患者提高腦血流量，從而改善大腦供血能力，并降低腦電圖synek 分級，最終促進患者早日蘇醒。值得注意的是，正中電刺激療法雖安全可靠，但亦存在相對禁忌證，如妊娠期婦女、癲癇患者、嚴重心律失常或心臟起搏器置入患者及急性化膿性炎癥、高熱，對電極、導電膠或固定繃帶有過敏反應者均不可使用，同時治療期間應常規監護患者相關指標，包括呼吸、脈搏、血壓、血氧飽和度，確保患者治療過程安全有效。