于國華，帥 浪，孫偉銘，馮 珍

(南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，江西 南昌 330006)

一氧化碳(CO)中毒是我國秋冬季節(jié)多發(fā)的常見病，CO對(duì)全身的組織細(xì)胞均有毒性作用[1]，尤其對(duì)大腦皮質(zhì)的影響最為嚴(yán)重，如不及時(shí)診治可發(fā)生死亡。患者經(jīng)急救處理后最常見的并發(fā)癥為認(rèn)知功能損害，表現(xiàn)為神志呆滯、反應(yīng)遲鈍、記憶障礙等。我科于2015年9月引進(jìn)經(jīng)顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation，tDCS)技術(shù)，采用常規(guī)治療聯(lián)合tDCS提高急性CO中毒患者認(rèn)知功能已取得一定療效?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2015年10月至2016年4月我院收治的15例急性CO中毒患者，其中：男性9 例，女6 例；年齡19～62歲，平均(45.3±15.7)歲；受教育程度：小學(xué)及文盲10例，中學(xué)3例，中專及以上2例。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)有明確的急性CO中毒史；(2)GCS評(píng)分≥12分；(3)簡易精神狀態(tài)評(píng)價(jià)量表低于界值的認(rèn)知功能障礙。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有腦損傷史、腦部疾病史、精神病史、智力低下者。本研究方案經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。

1.2 治療方法 (1)常規(guī)康復(fù)治療方法：所有患者均行常規(guī)康復(fù)治療，包括：高壓氧治療、藥物治療、認(rèn)知功能訓(xùn)練等。(2)tDCS：采用ZN5060型智能電刺激器(四川省智能電子實(shí)業(yè)公司，成都)對(duì)患者進(jìn)行治療，體表刺激部位(陽極)為前額區(qū)(眼眶上緣)，陰極為對(duì)側(cè)肩部。電極面積為3 cm×5 cm，刺激量為1.6 mA，1次/d，每次20 min，10 d為1個(gè)療程，間隔2～3 d再行下1個(gè)療程，共2個(gè)療程。

1.3 評(píng)定方法 所有患者治療前及治療后20 d均給予以下3個(gè)方面評(píng)估。(1)簡易精神狀態(tài)評(píng)估(mini-mental state examination，MMSE)：MMSE量表是目前世界上最廣泛應(yīng)用于癡呆篩查的神經(jīng)心理學(xué)量表， 共30個(gè)題目，每回答正確1題記1分，共30分。分?jǐn)?shù)越高提示認(rèn)知功能越好。依據(jù)不同文化程度的認(rèn)知功能障礙界定值：文盲≤17分，小學(xué)文化≤20分，中學(xué)文化≤22分，大學(xué)文化≤23分。(2)反應(yīng)時(shí)測試：受試者站位于反應(yīng)時(shí)測試儀前。囑患者集中注意力，手放于測試儀的綠燈按鈕上，兩眼注意前方一排5個(gè)紅色反應(yīng)燈。測試開始當(dāng)紅燈亮?xí)r，受試者用放于綠燈上的手快速按下紅燈按鈕并迅速返回，依次5次為1組，測試3組取其平均值。(3)事件相關(guān)電位P300：訓(xùn)練前后的聽覺事件相關(guān)電位(event-related potential，ERP)P300檢測采用oddbaⅡ范式，標(biāo)準(zhǔn)刺激為1000 Hz、85 dB的純音，出現(xiàn)概率為0.8；偏差刺激為2000 Hz、95 dB的純音，出現(xiàn)概率為0.2，刺激間隔固定為1.5 s。耳機(jī)放置在左右雙耳同時(shí)給出聲音。當(dāng)被試聽到偏差刺激時(shí)按鼠標(biāo)左鍵，聽到標(biāo)準(zhǔn)刺激不做任何反應(yīng)。正式試驗(yàn)前給予受試者20個(gè)刺激進(jìn)行練習(xí)，以熟悉測試程序。一輪測試中2種刺激出現(xiàn)總數(shù)為250次。固定于每天8：00—11：00、14：00—17：00對(duì)受試者進(jìn)行檢測。所有患者檢查前均征得其知情同意。信號(hào)記錄：采用美國Neuroscan公司生產(chǎn)的ESI-64導(dǎo)腦電信號(hào)采集記錄儀、64導(dǎo)電極帽記錄，參考電極置于鼻尖，垂直眼電(VEOG)分別安放在左眼上、下方，水平眼電(HEOG)分別安放在左右眼外眥1 cm處，皮膚表面經(jīng)磨砂膏處理使電極與皮膚之間電阻<5 kΩ，前額正中央接地。記錄時(shí)濾波帶通為0.05～100 Hz，連續(xù)采樣頻率為1000 Hz。腦電數(shù)據(jù)存入光盤進(jìn)行離線分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用 SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，治療前后計(jì)量資料比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 tDCS治療前后MMSE評(píng)分比較 tDCS治療20次后，患者M(jìn)MSE各維度和總分均較治療前明顯提高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。言語能力評(píng)分中，“三步命令”項(xiàng)目患者進(jìn)步明顯(P<0.01)，而命名、復(fù)述、閱讀、書寫及空間結(jié)構(gòu)項(xiàng)目得分無顯著性差異(均P>0.05)。詳見表1、表2。

表1 治療前后MMSE評(píng)分比較

表2 治療前后MMSE量表言語能力評(píng)分比較

2.2 tDCS治療前后反應(yīng)時(shí)比較 tDCS治療20次后，患者上肢反應(yīng)時(shí)短于治療前，正確率提高明顯，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表3。

表3 治療前后上肢反應(yīng)時(shí)及正確率比較

2.3 tDCS治療前后事件相關(guān)電位比較 tDCS治療20次后，P3波潛伏期比治療前明顯縮短，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；波幅顯著提高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表4。

表4 治療前后事件相關(guān)電位比較

3 討 論

CO中毒主要可引起組織缺氧，其與血紅蛋白(Hb)的親和力比氧與Hb的親和力大240倍，碳氧血紅蛋白(HbCO)不能攜帶氧，一旦形成就不易解離，比氧合血紅蛋白(HbO2)的解離慢很多，從而影響血液正常攜帶氧的能力。HbCO的存在還能使HbO2解離曲線左移，血氧不易釋放給組織，進(jìn)而導(dǎo)致全身性的組織缺氧，尤其以神經(jīng)系統(tǒng)影響最為嚴(yán)重，往往遺留不同程度的認(rèn)知功能障礙。早期進(jìn)行高壓氧[2]、藥物治療急救處理能有效改善中毒癥狀，對(duì)預(yù)防遲發(fā)性腦病的發(fā)生有積極意義[3]。因此在常規(guī)康復(fù)治療的基礎(chǔ)上對(duì)此類患者進(jìn)行早期的認(rèn)知功能干預(yù)尤為重要。

tDCS 是一種非侵襲性的經(jīng)顱刺激方法，刺激效果具有極性特點(diǎn)。陽極刺激使皮質(zhì)的興奮性提高，而陰極刺激降低皮質(zhì)的興奮性，刺激結(jié)束后的效應(yīng)取決于刺激的強(qiáng)度和刺激持續(xù)時(shí)間。研究發(fā)現(xiàn)，前額葉參與到多個(gè)認(rèn)知過程，包括執(zhí)行力與注意力[4]、工作記憶[5]與長期記憶形成[6]，故定位于前額葉的tDCS 可以影響與前額葉相關(guān)腦網(wǎng)絡(luò)的腦功能以達(dá)到改善認(rèn)知的目的。因此， MMSE量表中定向、記憶、計(jì)算、回憶、言語5個(gè)方面治療后均有改善，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。而言語能力亞項(xiàng)檢查中，除三步命令反映執(zhí)行能力治療前后具統(tǒng)計(jì)學(xué)差異外，余項(xiàng)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與CO中毒患者言語功能未完全受損有關(guān)。

反應(yīng)時(shí)是指從刺激作用發(fā)生到引起機(jī)體外部反應(yīng)開始動(dòng)作之間的時(shí)間。CO中毒致認(rèn)知功能障礙后常表現(xiàn)為注意障礙、反應(yīng)遲鈍、記憶障礙等。大量相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，反應(yīng)時(shí)作為心理和生理的量化指標(biāo)，已廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域[7-8]。張雁等[9]對(duì)腦損傷患兒進(jìn)行視覺反應(yīng)時(shí)的研究，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)時(shí)成績可靈敏地反映康復(fù)訓(xùn)練的效果，是殘疾兒童腦功能評(píng)價(jià)療效的可靠指標(biāo)之一，但反應(yīng)時(shí)在CO中毒中的研究國內(nèi)未見相關(guān)報(bào)道。本研究結(jié)果顯示，治療后患者的上肢反應(yīng)時(shí)縮短，正確率提高，提示tDCS對(duì)CO患者反應(yīng)能力的提高有治療意義。本研究尚發(fā)現(xiàn)，前額區(qū)陽極刺激可顯著增快CO中毒患者的反應(yīng)時(shí)間，提示前額區(qū)對(duì)認(rèn)知功能中反應(yīng)時(shí)的恢復(fù)非常重要。

事件相關(guān)電位(ERP)是一種電生理檢查手段，是認(rèn)知功能檢測的重要指標(biāo)，具有較強(qiáng)的敏感性和客觀性，在臨床中已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可[10]，其中ERP中P3波潛伏期是反映認(rèn)知功能障礙的一項(xiàng)重要指標(biāo)，是皮質(zhì)活動(dòng)的結(jié)果[11-12]，以丘腦-皮質(zhì)系統(tǒng)為主，可以客觀反映感覺、知覺、學(xué)習(xí)、記憶、理解、判斷等多種心理過程變化[13]。本研究結(jié)果表明，治療后P3波潛伏期比治療前P3波潛伏期明顯縮短，而波幅則明顯增大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

綜上所述，MMSE、反應(yīng)時(shí)和ERP三者綜合評(píng)定能客觀反映CO中毒患者的認(rèn)知能力，本研究提示經(jīng)顱直流電刺激可能對(duì)CO中毒認(rèn)知障礙患者具有一定的治療意義。因受試者數(shù)量、臨床實(shí)際工作等原因，本研究僅采用了自身前后對(duì)照研究，在研究設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法方面仍存在不足，后續(xù)研究將優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)一步開展病例對(duì)照和隊(duì)列研究證實(shí)本研究結(jié)論。

[1]顧仁駿.急性CO中毒及其遲發(fā)性腦病的臨床診療[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2013，16(17)：1943-1945.

[2]劉北.不同時(shí)間窗高壓氧治療CO中毒臨床療效觀察[J].山東醫(yī)藥，2013，53(37)：84-85.

[3]李硯屏，劉青樂，鄭成剛，等.高壓氧對(duì)急性CO中毒遲發(fā)性腦病大鼠學(xué)習(xí)記憶能力及腦組織髓鞘堿性蛋白的影響[J].中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2014，36(1)：12-15.

[4]OHSUGI H， OHGI S， SHIGEMORI K， et al. Differences in dual-task performance and prefrontal cortex activation between younger and older adults[J]. BMC Neurosci， 2013， 10(10)： e0140552.

[5]FRIED P J， RUSHMORE I R， MOSS M B， et al. Causal evidence supporting functional dissociation of verbal and spatial working memory in the human dorsolateral prefrontal cortex[J]. European Journal of Neuroscience， 2014， 39(11)： 1973-1981.

[6]BLUMENFELD R S， LEE T G， D'ESPOSITO M. The effects of lateral prefrontal transcranial magnetic stimulation on item memory encoding [J]. Neuropsychologia， 2014， 53(3)： 197-202.

[7]周愛紅，王蔭華，周曉林.MCI患者的注意功能障礙反應(yīng)時(shí)研究[J].中國神經(jīng)免疫學(xué)和神經(jīng)病學(xué)雜志，2005，12(4)：195-198.

[8]戴昕，劉瞳，王建，等.智障青少年反應(yīng)時(shí)與運(yùn)動(dòng)時(shí)特征及其影響因素[J].首都體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，23(4)：381-384.

[9] 張雁，惲?xí)云?康復(fù)訓(xùn)練對(duì)腦損傷患兒視覺反應(yīng)時(shí)的影響[J].中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2005，27(12)： 753-755.

[10]原平，王潞萍.認(rèn)知康復(fù)對(duì)急性CO中毒遲發(fā)性腦病癡呆患者的療效觀察[J].中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2012，34(5)：386-387.

[11]FARWELL L A. Brain fingerprinting： a comprehensive tutorial review of detection of concealed information with event-related brain potentials[J]. Cogn Neurodyn， 2012， 6(2)： 54-115.

[12]THROCKMORTON C S， COLWELL K A， RYAN D B， et al. Bayesian approach to dynamically controlling data collection in P300 spellers[J]. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng， 2013， 21(3)： 508-517.

[13]CAMPANELLA S， BOURGUIGNON M， PEIGNEUX P， et al. BOLD response to deviant face detection informed by P300 event-related potential parameters： a simultaneous ERP-fMRI study[J]. Neuroimage， 2013， 71： 92-103.