李則衡，孫潔，林麗莉，周夢丹，杜文娜，周逸飛

(1.徐州醫(yī)科大學；2.徐州市中心醫(yī)院康復科，江蘇 徐州 221009)

聲刺激對昏迷患者蘇醒影響的探討

李則衡1，孫潔2，林麗莉1，周夢丹1，杜文娜1，周逸飛1

(1.徐州醫(yī)科大學；2.徐州市中心醫(yī)院康復科，江蘇 徐州 221009)

目的：應用定量腦電圖(quantitative electroencephalogram，QEEG)δ+θ/α+β相對功率值、格拉斯哥昏迷評分(Glasgow coma scale，GCS)作為評價指標，來觀察聲刺激對腦外傷昏迷患者的促醒作用。方法：選擇符合入選標準的40例顱腦外傷后昏迷患者。20例為在康復科、神經(jīng)外科病房內(nèi)，家屬能夠積極配合，有長期固定護理人員，經(jīng)過正規(guī)聲刺激療法治療的腦外傷昏迷患者(聲刺激組)；20例為在重癥監(jiān)護室內(nèi)、康復科及神經(jīng)外科病房內(nèi)，家屬配合度一般，經(jīng)常更換護理人員，未經(jīng)過正規(guī)聲刺激治療的腦外傷昏迷患者(對照組)。入組后跟蹤觀察1個月，比較兩組患者GCS評分、δ+θ/α+β值有無差異。兩組間除有無正規(guī)聲刺激治療外，余治療無明顯區(qū)別，且兩組間在年齡、性別、外傷類型及病程等相匹配。結果：40例顱腦外傷昏迷患者中，聲刺激組與對照組治療后比較，GCS評分明顯增大，有統(tǒng)計學差異(P<0.05)。聲刺激組與對照組治療后比較，δ+θ/α+β值明顯減小，有統(tǒng)計學差異(P<0.05)。治療前40例患者GCS評分為3～8分與δ+θ/α+β值呈負相關(r=-0.482,P=0.002,n=40)，治療后31例患者GCS評分為9～15分與δ+θ/α+β值呈負相關(r=-0.493,P=0.005,n=31)。結論：通過對δ+θ/α+β值及GCS評分的觀察，說明聲刺激法對顱腦外傷昏迷患者有明顯的促醒作用。定量腦電圖(δ+θ/α+β值)作為一種客觀、量化的腦功能檢測手段，對昏迷患者大腦功能狀態(tài)的評估有重要的價值。

昏迷；促醒；腦電圖；聲刺激

昏迷刺激療法是通過多種感覺觸覺刺激達到改善患者病情的治療方法。聲刺激療法就是其中之一，就是用聲音對昏迷患者進行刺激使其覺醒的過程有研究發(fā)現(xiàn)，有效的聲刺激可以緩解腦缺血的癥狀，維持腦灌注壓，預防繼發(fā)性腦損傷，幫助受損的神經(jīng)修復以及軸突的再生，促進神經(jīng)功能恢復[1]。由于長期的外界刺激，幫助患者上行網(wǎng)狀激活系統(tǒng)及大腦皮質(zhì)神經(jīng)元處于興奮狀態(tài)，有利于患者覺醒[2]。另有研究發(fā)現(xiàn) ，聲刺激使得腦損傷昏迷患者的腦電圖中大腦皮質(zhì)的波幅增高，相應位置的缺血情況也得到改善[3]。并且發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)聲刺激治療結合常規(guī)藥物組在經(jīng)顱多普勒下腦血管彈性和腦血流量明顯優(yōu)于單純藥物治療組，推測顱腦損傷昏迷的患者在聲刺激條件下更易蘇醒。因此將聲刺激定量化，這將是我們繼續(xù)探索的內(nèi)容。

在試驗探討中主要用到的是Glasgow評分量表，Glasgow評分量表通過言語、活動、反射等方面評價患者昏迷程度。但是這些臨床評價指標由于受主、客觀因素影響，雖然昏迷評分、臨床檢查對昏迷病人預后的判斷有一定的參考價值，但是不能作為金指標，仍然有一定的假陽性率，所以需要一種更加準確的規(guī)范的標準來對昏迷程度及預后進行判定。就是我們的另外評估標準：腦電圖。

腦電圖的表現(xiàn)對不同的昏迷原因有一定的相似性，并且EEG對外源性刺激產(chǎn)生的反應性是評估預后的一個重要指標。同時腦電圖還具有床邊動態(tài)實時監(jiān)護以及經(jīng)濟實惠的優(yōu)勢。患者病情的變化可以通過腦電活動顯示，表現(xiàn)在腦電圖上是腦電波的頻率及振幅。因此我們選擇腦電圖對昏迷患者聲刺激時進行監(jiān)測，觀察適宜的聲刺激對昏迷患者的促醒作用。

1 材料和方法

1.1 材料

選用NATION8128型腦電圖儀(上海諾誠電氣有限公司)，格拉斯哥昏迷量表(Glasgow Coma Scale，GCS)。

1.2 方法

1.2.1 研究對象 選取2016年7月至10月間在徐州市中心醫(yī)院符合入選標準的40例腦外傷后昏迷患者。入組標準：(1)診斷符合《神經(jīng)病學》人衛(wèi)第七版教材的昏迷的診斷標準，并有影像學支持大腦器質(zhì)性損害；(2)患者年齡>20歲且<65歲；(3)病程在半年內(nèi)且病情發(fā)展穩(wěn)定；(4)發(fā)病初期GCS檢查評分<8分；(5)基于Young分級法，針對本文實際情況稍加修正，選擇動態(tài)EEG功能分級處于III-V級之間患者；(6)符合倫理標準及相關規(guī)定自愿參加。排除標準:(1)非器質(zhì)性昏迷或持續(xù)性植物狀態(tài)；(2)先天性腦損傷患者、酒精、藥物濫用或依賴史；(3)對聲音刺激反應低；(4)影響腦電圖的情況；(5)其他情況不適合參與的受試者。

1.2.2 評定方法 對符合標準的腦外傷昏迷患者，在入院后2周內(nèi)完成GCS評分及定量腦電圖的監(jiān)測，GCS量表評分人員由同一位康復醫(yī)師采用同一標準進行評定。定量腦電圖的治療前后的監(jiān)測均有同一醫(yī)師進行操作，在腦電圖參數(shù)不變的情況下進行計算。

使用便攜式腦電圖儀16導單級導聯(lián)記錄法。腦電圖描記的同時進行臨床檢查評定GCS 評分，及神經(jīng)系統(tǒng)檢查。

對動態(tài)腦電圖(electroencephalogram，EEG)評級方法稍作變動分五級[3-4]：I 級：有節(jié)律的α波，可伴有θ波；II 級：以θ節(jié)律為主，伴少量α、β波；III 級：具有規(guī)則或不規(guī)則的δ波，可伴有少量平坦波；IV 級：平坦波為主，可有彌漫性慢波；V 級：靜息電位。I 級、II 級為優(yōu)，III 級、IV 級為良，V 級為差。

利用計算機分析形成腦電地形圖和功率圖譜等方式為臨床研究提供參考依據(jù)。

對患者進行腦電圖檢查獲取原始腦電圖資料，采樣后借助計算機軟件行快速傅里葉轉(zhuǎn)換進行功率譜分析，功率譜按頻率分為6個頻帶：δ(1.0-4.0Hz)、θ(4.1-8.0Hz)、α1(8.1-10.0Hz)、α2(10.1-13.0Hz)、β1(13.1-17.5Hz)、β2(17.6-35.0Hz)[5]。

此方法僅具有個體化意義，也就是每個人各腦區(qū)某一頻段值占總功率值的百分比是穩(wěn)定的。因此用δ+θ/α+β可以更加客觀地評估患者的預后情況[6]。并且使頻段位于同一基準線上。

研究證明對治療后清醒患者進行GCS評分，發(fā)現(xiàn)GCS評分越高，δ+θ/α+β值越小。說明δ+θ/α+β的值與患者蘇醒的難易程度呈負相關 。因此將δ+θ/α+β值作為顱腦損傷意識障礙患者清醒的評判標準。[5，9]

記錄患者試驗前后的GCS評分，并分析其變化。

1.2.3 試驗方法 選取符合標準的患者共40人，隨機分為實驗組(聲刺激組)20例，對照組20例。(1)聲刺激組：選用具有節(jié)奏感的聲樂，如輕音樂或器樂或利用患者熟悉的人的聲音對患者講述患者感興趣的事情等[16]。(2)對照組20例。(不給予聲音刺激)(注：組間性別及年齡、文化程度比例差異無統(tǒng)計學意義,具有可比性)

1.2.4 實驗方案 將在試驗期內(nèi)(2個月，如有病情變化可酌情變動)除給予與對照組相同的藥物治療外給予聲樂組和親屬組聲刺激治療，聲刺激每次約40 min(聲刺激持續(xù)時間可基于患者具體腦電圖覺醒波情況加以小幅調(diào)整)。其中音樂組，可進行不同類型的音樂轉(zhuǎn)換刺激。親屬組，患者熟悉的人對患者講述。實驗組患者給予每天刺激三次(8點，14點，20點)，并記錄腦電波變化。選取對腦電圖影響最大的因素，及時調(diào)整治療方案。對照組同樣進行腦電圖監(jiān)測。

1.2.5 腦電圖監(jiān)測方法 采用16導聯(lián)單極采樣，波形靈敏度為100 μV/cm ，走紙速度為3.0 cm/s ，時間常數(shù)為0.3 s ，低通為30 Hz ，陷波為50 Hz。在安靜、溫度適宜及關閉光源的環(huán)境下，減少人員走動，此時患者不進行任何治療、操作或暫停治療?；颊呷∑脚P位，去枕，毛巾折疊后墊于頸后部，使患者后枕部露出，便于安裝電極，電極安裝完畢，導聯(lián)線連接，腦電儀器正常運作，采集記錄腦電圖。對符合入選標準的腦外傷昏迷患者入組時進行一次腦電圖檢查，跟蹤觀察一個月后再次進行腦電圖檢查。中途出院或是死亡者則為失訪。在本實驗中，在對聲刺激組進行聲刺激治療時，同時進行實時腦電監(jiān)測，觀察不同GCS評分的昏迷患者在聲刺激刺激時患者腦電圖變化有無差異。

1.2.6 腦電圖數(shù)據(jù)處理 剔除受外界影響的腦電波，持續(xù)六秒數(shù)據(jù)為一個單位，間隔選取5個單位，借助計算機軟件行快速傅里葉轉(zhuǎn)換，獲得能真實反映原始腦電圖的功率譜，對患者進行腦電圖檢查獲取原始腦電圖資料，采樣后借助計算機軟件行快速傅里葉轉(zhuǎn)換進行功率譜分析，分別計算出每個頻帶的絕對功率值及相對功率δ+θ/α+β值，取其5次采集的平均值為所得數(shù)據(jù)。

1.3 統(tǒng)計學分析

2 結果

2.1 入組患者一般情況比較

患者入組時病程在2周以內(nèi)，男性30例，女性10例：實驗組男性15例，女性5例，年齡18～53歲，平均年齡為(39.35±10.23)歲；入組時病程為2～12d，平均為(6.55±2.82)d；左側顱腦損傷7例，右側顱腦損傷13例；車禍傷12例，高出墜落傷5例，打擊傷3例；對照組男性15例，女性5例，年齡22～50歲，平均年齡為(40.05±10.05)歲；入組時病程為2～13d，平均為(6.70±3.08)d；左側顱腦損傷12例，右側顱腦損傷8例；車禍傷15例，高處墜落傷3例，打擊傷2例。兩組患者在性別、年齡、入組時病程等方面均匹配，統(tǒng)計學分析差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 聲刺激組與對照組一般資料比較±s)

2.2 治療組前后各指標的比較

2.2.1 聲刺激組與對照組治療前后GCS評分比較

聲刺激組與對照組兩組治療前GCS評分比較：P>0.05，差別無統(tǒng)計學意義，聲刺激組與對照組治療后GCS評分比較：P<0.05(P=0.041)，差別有統(tǒng)計學意義(表2)。

表2 聲刺激組與對照組治療前后GCS值的比較±s)

*P<0.05，表示與對照組比較；#P<0.05，表示與治療前比較。

2.2.2 聲刺激組與對照組治療前后定量腦電圖(δ+θ/α+β值)的比較 聲刺激組與對照組兩組治療前δ+θ/α+β值無明顯統(tǒng)計學意義，聲刺激組與對照組治療后δ+θ/α+β值比較：P<0.05(P=0.038)，差別有統(tǒng)計學意義(表3)。

分組治療前(δ+θ/α+β值)治療1個月時(δ+θ/α+β值)聲刺激組9．01±2．626．30±2．12?#對照組9．40±3．067．99±2．81#

*P<0.05，表示與對照組比較；#P<0.05，表示與治療前比較。

2.3 患者GCS評分與QEEG(δ+θ/α+β值)相關性分析

2.3.1 治療前GCS評分與QEEG(δ+θ/α+β值)相關性分析 所有符合入組標準患者40例，治療前GCS評分在3～8分，將其與QEEG(δ+θ/α+β值)進行相關性分析：QEEG(δ+θ/α+β值)和GCS評分經(jīng)檢驗不符合正態(tài)性，因此用Spearman相關分析，分析顯示兩者呈高度負相關(r=-0.482,P=0.002)，其相關散點圖呈明顯負相關趨勢(圖1)。

2.3.2 治療后GCS評分與QEEG(δ+θ/α+β值)相關性分析 所有患者中治療后GCS評分在9～15分者為31例，將其與QEEG(δ+θ/α+β值)進行相關性分析：QEEG(δ+θ/α+β值)和GCS評分經(jīng)檢驗不符合正態(tài)性，因此用Spearman相關分析，分析顯示兩者呈高度負相關(r=-0.493,P=0.005)，其相關散點圖呈明顯負相關趨勢(圖2)。

3 討論

隨著社會的發(fā)展，醫(yī)學技術的提升，顱腦損傷的致死率顯著下降，但其致殘率依然居高不下[4]?；颊叱Ｌ幱谝庾R障礙狀態(tài)，不但增加了家庭負擔也對醫(yī)療資源產(chǎn)生巨大壓力，而聲刺激法促醒以其成本低，見效快，效果顯著，投入少效益大為特點具有巨大的應用前景。

聲刺激法近幾年在昏迷促醒治療中，越來越受到重視，也有許多學者[5-6]對聲刺激法的促醒作用進行研究，證實聲刺激法對昏迷患者有一定的促醒作用，可以促進昏迷患者早日恢復。聲刺激可以激活大腦特定的神經(jīng)基質(zhì)[7]。促進人腦產(chǎn)生改善認知和情緒的神經(jīng)底物[8]。改善神經(jīng)內(nèi)分泌、心血管、消化系統(tǒng)的功能，大腦皮層，使乙酰膽堿的釋放量增多[9]，使大腦皮層的興奮性增強，從而從而改善患者認知，加速神經(jīng)修復[10]。同時通過外界聲刺激能夠改善大腦血供，調(diào)動未受損腦細胞進行代償，從而加速患者蘇醒[11]。因此，通過早期合理的藥物治療與聲刺激治療可以促進神經(jīng)細胞的修復及神經(jīng)功能的恢復，可以將聲刺激法貫穿于昏迷病人的治療過程中，促進昏迷病人的恢復。

通過對本實驗中40例腦外傷昏迷患者進跟蹤觀察，聲刺激組和對照組其GCS評分均較治療前明顯增大(P<0.05)，并且經(jīng)過一個月的治療后把聲刺激組與對照組的GCS評分進行比較，聲刺激組GCS評分為(11.30±2.66)分，對照組GCS評分為(9.45±2.86)分，兩者比較有明顯統(tǒng)計學差異(P=0.041)。說明正規(guī)的聲刺激治療對腦外傷昏迷患者有著明顯的促醒作用。但是對聲刺激法的治療效果的評定，只靠常用的GCS評分變化進行評估，具有一定的主觀性，因此本實驗將定量腦電圖作為一客觀評價指標來證實聲刺激法的促醒作用。

定量化腦電圖(QEEG)將計算機技術與數(shù)學相結合可以做到將傳統(tǒng)的腦電圖數(shù)量化，從而做到無創(chuàng)評估腦功能。利用快速傅立葉轉(zhuǎn)換(fast Fourier transform，F(xiàn)FT)等方式，將原始腦電圖腦電波幅隨時間的變化轉(zhuǎn)化為腦電功率隨頻率的變化，從而直接觀察α、β、θ、δ頻段腦電波的分布與變化情況[12]。這種方式可以使傳統(tǒng)腦電圖量化以代替人為主觀評判?？傊?，定量腦電圖把復雜多變的大腦機能變化，通過現(xiàn)代化的計算機技術和信號處理技術變換成能定量反映腦機能變化的分布數(shù)據(jù)，同時做動態(tài)觀察記錄，用于研究生理、病理狀態(tài)下大腦活動的特征和規(guī)律，因此為大腦疾病的早期診斷、治療效果和預后評估提供客觀有力的依據(jù)[13]。

腦外傷早期患者腦電圖特點主要是δ、θ慢波的增多，α、β波功率減弱，且常為彌散性增多。早期產(chǎn)生慢波的重要原因是因為頭部著力點及對沖部位在外傷數(shù)分鐘后腦皮質(zhì)許多錐體細胞的線粒體就發(fā)生腫脹，影響到突觸后電位的釋放，從而產(chǎn)生較多的慢波。本文選擇入組的腦外傷昏迷患者時就是以慢波δ、θ為主的昏迷患者。本實驗通過對40例腦外傷昏迷患者進行一個月的跟蹤觀察中，無論是聲刺激組還是對照組其δ+θ/α+β值均較治療前明顯減小(P<0.05)。說明治療后慢波δ、θ比例相對減少，快波α、β相對增多，這與許多學者[14,15]觀點基本一致。且實驗中也對GCS評分與δ+θ/α+β值進行了相關性分析，治療前40例患者GCS評分均為3～8分與其δ+θ/α+β值進行相關性分析，呈現(xiàn)明顯的負相關(r=-0.482,P=0.002)，治療后有31例患者GCS評分為9～15分與其δ+θ/α+β值進行相關性分析，呈現(xiàn)明顯負相關(r=-0.493,P=0.005)，可以得出隨著GCS評分的升高，患者的δ+θ/α+β值存在減小趨勢，說明GCS評分越高，δ+θ/α+β值越小，患者的清醒程度就越高，反之，則患者清醒程度就越低。經(jīng)過一月治療后聲刺激組δ+θ/α+β值為(6.30±2.12)，對照組為(7.99±2.81)，兩者比較有明顯統(tǒng)計學差異(P=0.037)，因此通過聲刺激組與對照組之間定量腦電圖δ+θ/α+β值的比較，證明了經(jīng)過正規(guī)的聲刺激治療后的聲刺激組較對照組的昏迷患者的整體覺醒程度增高。說明δ+θ/α+β值在評估聲刺激法對腦外傷昏迷患者的促醒治療中有一定價值。因此，通過δ+θ/α+β比值的變化，客觀的證明了聲刺激刺激對腦外傷昏迷患者腦電活動有明顯的改善作用，為聲刺激治療昏迷患者提供有力的理論依據(jù)。

本實驗對聲刺激組進行聲刺激治療時，同時進行實時腦電監(jiān)測觀察，發(fā)現(xiàn)在有聲刺激刺激時定量腦電圖(δ+θ/α+β值)較患者平靜狀態(tài)下有減小趨勢，即在有聲刺激刺激時患者的慢波成分相對減少，快波成分相對增加，說明聲刺激對昏迷患者的腦電活動有改善作用，患者的腦功能意識狀態(tài)在向著清醒的方向發(fā)展。

而且也觀察到隨著患者GCS評分增高，在聲刺激刺激時δ+θ/α+β值比患者平靜狀態(tài)時變化的程度也增大，經(jīng)過對聲刺激組患者跟蹤觀察，GCS評分低，δ+θ/α+β值減小的程度小，GCS評分高，δ+θ/α+β值減小的程度大。推測在實時聲刺激刺激時GCS評分與定量腦電圖可能也存在負相關。由于本實驗樣本量較小，未能對其進行統(tǒng)計學分析，在以后的工作中應加大樣本量，對GCS進行細化分組，來觀察實時聲刺激刺激下定量腦電圖(δ+θ/α+β值)的變化規(guī)律。

聲刺激組與對照組經(jīng)治療2個月后，兩組GCS評分均明顯升高，說明兩組患者覺醒程度均明顯增大。治療后聲刺激組與對照組的GCS評分進行比較，兩者比較有統(tǒng)計學差異。說明感統(tǒng)治療對腦外傷昏迷患者有著明顯的促醒作用。

在這兩個評分區(qū)間內(nèi)兩指標的關系分別都是GCS評分越高，δ+θ/α+β值越小，慢波相對越少，腦電活動好轉(zhuǎn)越明顯，患者的清醒程度就越高，反之，則患者清醒程度越低。故GCS評分與δ+θ/α+β值聯(lián)合應用于昏迷患者腦功能狀態(tài)評定，可以使主客觀互相印證、互相補充，達到早期、客觀、準確地評定腦外傷昏迷患者清醒程度。

聲刺激法簡單方便經(jīng)濟，家人及陪護人員隨時可進行操作，為家庭社會減輕經(jīng)濟負擔。定量腦電圖作為一個新興指標，克服了常規(guī)腦電圖的主觀性，為昏迷患者大腦功能狀態(tài)的評估提供了一個新領域。聲刺激法和定量腦電圖對腦外傷昏迷患者的促醒治療上、大腦功能狀態(tài)評估上分別有著重要的價值。使昏迷促醒療法在臨床治療躍上一個新臺階，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。

綜上所述，本實驗條件下，通過對定量腦電圖(δ+θ/α+β值)、GCS評分觀察，說明聲刺激法對顱腦外傷昏迷患者有明顯的促醒作用。定量腦電圖(δ+θ/α+β值)作為一種客觀、量化的腦功能檢測手段，對昏迷患者大腦功能狀態(tài)的評估有重要的價值。

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(學術編輯：季一飛)

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Effects of acoustic stimulation on the recovery of coma patients

LI Ze-heng1,SUN Jie2,LIN Li-li1,ZHOU Meng-dan1,DU Wen-na1,ZHOU Yi-fei1

(1.XuzhouMedicalUniversity;2.PhysiatryDepartment,XuzhouCentralHospital,Xuzhou221009,Jiangsu,China)

Objective：Applying quantitative EEG (δ+θ/α+β value) and GCS value to evaluate the role of Sensory Integration Training therapy for traumatic brain injury coma patients.Methods：40 patients of traumatic brain injury coma meeting the inclusion criteria were chosen.20 cases in rehabilitation and neurosurgery ward,whose families were actively cooperative,and who could receive a long-term fixed nursing staff and a formal Sensory Integration Training therapy was set as Sensory Integration Training group.20 cases in the intensive care unit,the rehabilitation,and neurosurgery ward,whose family members were of the poor cooperation degree,changing nursing staff often,without a formal Sensory Integration Training therapy were set as control group.After one month following up,compared the GCS value and quantitative EEG (δ+θ/α+β value).Two groups had no significant difference in age,gender,injury types and course age except having or having not the formal Sensory Integration Training therapy.Results:After treatment the GCS value of Sensory Integration Training group were increased,and the difference with control group was significant (P<0.05).The quantitative EEG value (δ+θ/α+β value) of Sensory Integration Training group values were decreased after treatment,compared with the control group,the difference was statistically significant (P<0.05).Conclusion:The quantitative EEG (δ+θ/α+β value) and GCS score showed that the Sensory Integration Training therapy in patients with craniocerebral trauma coma has obvious effect on promoting to regain consciousness and the quantitative EEG (δ+θ/α+β value) can be used as an objective index to evaluate the brain function state.

Comatose;Wake-promoting;Electroencephalogram(EEG);Sound stimulus

10.3969/j.issn.1005-3697.2017.04.015

江蘇省大學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新訓練計劃(201610313064X)；徐州市科技重點項目(KC15SM056)

2017-02-20

李則衡(1994-)，男。E-mail：401697694@qq.com

孫潔，E-mail：401697694@qq.com

時間：2017-8-15 11∶26 網(wǎng)絡出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20170815.1126.030.html

1005-3697(2017)-04-0532-05

R651.15

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