董月青,专注昏迷,长期昏迷,脑外伤,心跳呼吸骤停,植物人等昏迷促醒
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    首都医科大学三博脑科医院

    海淀区一棵松路香山一棵松50号

    植物人能否重获新生?
    昏迷促醒-康复中心  董月青主任
     
            随着世界范围内急救水平的提高和普及,植物状态(vegetative state, VS)患者的人数正在增加。植物状态仍然是医学和神经科学研究的最难领域,目前仍不清楚这种临床综合征的病理生理机制。迄今为止,已经发现了一些药物和外科治疗的效果,但事实上目前还没有在循证水平上发现所谓的治疗有效手段。

    近年来,越来越多的研究聚焦到神经调控对植物状态治疗的领域。研究发现这些治疗能够改变局部脑血流量,明显激活导致昏迷的意识大脑回路。神经调控就是利用植入性或非植入性技术,采用电刺激或药物手段改变中枢神经、外周神经或自主神经系统活性从而来改善患病人群的症状,提高生命质量的生物医学工程技术。神经调控是一门新兴学科,目前较为成熟的技术包括:脑深部刺激器(Deep brain stimulation, DBS)、脊髓刺激器(Spinal cord stimulation, SCS)、骶神经刺激器(SNS)、迷走神经刺激器(Vagus verve stimulation, VNS)等。
    颅脑创伤、脑出血、脑梗塞和各种原因导致的缺血缺氧性脑损伤均可以导致植物状态。如何让患者恢复意识是世界性的难题,但是我们一直在探索促进患者尽快恢复意识的方法。我们主要介绍一下神经调控技术在这方面的进展。
    第一、脑深部电刺激(DBS):又称为脑起搏器,通过植入大脑中的电极发放不同频率的电刺激到控制大脑中的相关神经核团。DBS 手术属于神经外科微创手术,术中创面小、出血量低、术后康复快等特点。

    图1:术中选择和刺激靶点。
    国外自上个世纪80年代起,即进行 DBS 促醒严重脑损伤、慢性最小意识状态(MCS)以及持续性植物状态患者的临床研究。刺激的靶点多选择脑干网状结构,基底节和丘脑的板内核(丘脑中央中核-束旁核复合体),这些结构能够弥漫性的兴奋大脑,使很多患者恢复了意识。我们也尝试着应用DBS促醒大脑结构相对完整的患者。

    图2:电极和发生器的位置,体外即可调试电极。
    第二、脊髓电刺激(SCS: 作为神经调控治疗方式的一种,近来,对于脊髓电刺激(spinal cord stimulation, SCS)治疗意识障碍的关注逐渐升温。脊髓电刺激(SCS)通过手术放置刺激电极在颈髓C2-C4水平硬膜外正中部,电刺激通过上行性网状结构激活系统及丘脑下部激活系统传达到大脑皮层。有报告认为SCS可以调节局部脑血流量,从而引发作为意识相关神经环路的功能变化。目前较为明确的看法是,SCS可调节增加脑血流量,对于缺血性脑病有益。截至目前,发表的文献和数据共通过SCS治疗了308例PVS患者,51.6%有临床改进。作为国内率先开展此项技术的医院,我们昏迷促醒-康复中心总计治疗植物状态和最小意识状态患者约92例,促醒率:62.5%。
     

    图3:脊髓电刺激示意图。

    图4:手术很微创,

    图5:手术后复查显示电极位于颈椎2-4椎管内。
    第三、迷走神经刺激(VNS: 最近法国的研究人员应用迷走神经刺激促醒了一名车祸后植物状态15年的35岁男子。这一结果发表在《美国当代生物学》杂志上,这一结果对人们普遍认为植物状态持续超过12个月就是不可逆转的观念提出了质疑。
    通过刺激迷走神经可能改善患者目前的生存状态。迷走神经刺激(VNS),已被用于癫痫症和抑郁症的治疗。另外迷走神经将大脑和身体的其他部位连接,其在清醒、警觉和其他许多方面都起着重要作用。

    图6:迷走神经刺激示意图。

    图7:迷走神经刺激后患者大脑中后部脑连接明显增加。
    他们选择了一个植物状态下已经超过15年的病人,没有任何好转的迹象来测试VNS恢复意识的能力,这样就排除了患者自我修补的能力。经过一个月的迷走神经刺激,病人的注意力、运动和大脑活动明显改善。患者开始对简单命令作出回应。例如,他可以用眼睛跟踪物体,并按要求转动头部。他的母亲说,当听他的治疗师读一本书时,他能保持一定的注意力。在刺激后,研究人员还观察到了病人对“威胁”的反应。例如,当考官的头突然靠近病人的脸时,他睁大眼睛反应惊讶。

    图8:迷走神经刺激后明显增加了丘脑和前楔叶的代谢,这些都是脑网络中的核心节点。
    研究人员认为经过多年的植物人状态,他进入了一种最小意识状态。脑电图记录了大脑在运动、感觉和意识方面的主要变化,同时也显示了大脑功能连接的增加。PET扫描显示大脑皮层和皮层下区域的代谢活动也增加。
    研究人员认为,即使最严重的临床病例经正确的干预治疗也能产生意识上的变化。即使希望渺茫,大脑的可塑性和脑修复能力依然存在。
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