吳偉鵬 許思賓 蘇標(biāo)瑞 謝 濤

(中國人民解放軍陸軍第七十三集團(tuán)軍醫(yī)院中醫(yī)康復(fù)理療科康復(fù)醫(yī)學(xué)診區(qū)，福建省廈門市 361000)

創(chuàng)傷性顱腦損傷(traumatic brain injury,TBI)是外界暴力對頭部造成的損傷，是年輕人致殘的首要原因[1]。隨著汽車交通事故的增多及人口老齡化的加劇，TBI的發(fā)病率逐年上升[2]。隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展，對該病的治療已經(jīng)從生物模式轉(zhuǎn)換為生物-心理-社會(huì)模式，旨在讓患者盡快恢復(fù)意識(shí)，早日回歸社會(huì)[3]。但是，目前TBI相關(guān)指南主要是針對危重患者的搶救治療，而對于TBI后期患者的意識(shí)障礙恢復(fù)，還缺少有效的指南[4]。因此，TBI患者的意識(shí)恢復(fù)是目前神經(jīng)康復(fù)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)之一。有研究結(jié)果顯示，重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS)能夠?qū)︼B腦損傷患者的意識(shí)恢復(fù)起到較為積極的作用[5]。納美芬能夠穿過血腦屏障與大腦中的阿片受體相結(jié)合，從而對患者的心血管、呼吸和神經(jīng)產(chǎn)生一定的調(diào)節(jié)作用，臨床上常將其作為腦保護(hù)藥物[6]。水通道蛋白(aquaporin,AQP)是一類調(diào)節(jié)細(xì)胞水代謝的蛋白家族，其中AQP-1、AQP-4等存在于腦組織中，并且對腦脊液的生成有重要影響[7]。血管生成素1(angiogenin 1，Ang-1)作為血管生成素家族的一員，能夠?qū)ν饨鐡p傷引起的血管內(nèi)皮細(xì)胞壞死進(jìn)行調(diào)控[8]。因此，本研究探討納美芬聯(lián)合高頻rTMS促進(jìn)TBI后昏迷患者意識(shí)恢復(fù)的效果，以及對患者血清AQP-1和Ang-1水平的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2019年5月至2020年6月于中國人民解放軍陸軍第七十三集團(tuán)軍醫(yī)院就診的TBI后處于無反應(yīng)覺醒綜合征(unresponsive wakefulness syndrome,UWS)期的60例患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)患者經(jīng)過MRI和CT等影像學(xué)檢查確診為TBI，均為單側(cè)顱腦損傷；(2)意識(shí)障礙病程為1～2個(gè)月；(3)患者病情穩(wěn)定，患癲癇風(fēng)險(xiǎn)較低，格拉斯哥昏迷量表(Glasgow Coma Scale,GCS)評(píng)分提示處于昏迷，且根據(jù)改良后昏迷恢復(fù)量表(Coma Recovery Scale-Revised,CRS-R)意識(shí)障礙水平評(píng)定為UWS期；(4)年齡在20～50歲之間；(5)未接受過正規(guī)的意識(shí)障礙康復(fù)訓(xùn)練；(6)患者家屬知曉此項(xiàng)研究，并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)生命體征不穩(wěn)定、病情危重的患者；(2)既往有心腦血管疾病或顱腦損傷病史的患者；(3)有顱骨缺陷、顱骨去骨瓣或顱內(nèi)有金屬物留滯史的患者。按照隨機(jī)數(shù)字法將患者分為觀察組和對照組，每組30例。兩組患者的年齡、性別、損傷類型等一般資料比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)，具有可比性，見表1。本研究經(jīng)過倫理委員會(huì)審批通過(倫理編號(hào)：J1902166)。

表1 兩組患者一般資料的比較

1.2 治療方法 對照組采用常規(guī)康復(fù)治療和頻率為3 Hz的高頻rTMS治療，其中常規(guī)康復(fù)治療包括高壓氧治療、四肢氣壓治療、四肢肢體被動(dòng)運(yùn)動(dòng)和神經(jīng)電刺激等；每日接受治療的總時(shí)間為130 min，其中接受高頻rTMS的治療時(shí)間為20 min，1次/d，5 d/周，共治療4周。觀察組在上述治療的基礎(chǔ)上給予靜脈注射鹽酸納美芬注射液(北京四環(huán)制藥有限公司，規(guī)格為0.1 mg/mL，國藥準(zhǔn)字H20120123)，0.4～0.6 mg/次，1次/d，連續(xù)治療4周。

高頻rTMS刺激方案：應(yīng)用CCY-1型經(jīng)顱磁刺激儀(武漢依瑞德公司)進(jìn)行治療。治療前，患者取平躺仰臥位，在患側(cè)的手拇短展肌處放置表面肌電電極，根據(jù)國際10-20系統(tǒng)定位法，對患側(cè)半球的C3或者C4點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)，以C3或者C4點(diǎn)作為中心點(diǎn)，選擇中心點(diǎn)前后上下各1 cm處作為刺激點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度進(jìn)行10次刺激，如至少5次在患側(cè)手拇短展肌檢測到≥50 μV波幅的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位，則選擇該刺激點(diǎn)為靶點(diǎn)，并將此刺激強(qiáng)度定為靜息運(yùn)動(dòng)閾值(resting motor threshold，RMT)。進(jìn)行刺激治療時(shí)，患者取平躺仰臥位，將表面為“8”字形的線圈拍與刺激靶點(diǎn)頭皮成切線45°角，選擇刺激強(qiáng)度為90%的RMT，將刺激參數(shù)設(shè)定為頻率3 Hz、刺激1 s、停歇2 s。共進(jìn)行400串有效刺激，1 200個(gè)脈沖。

1.3 觀察指標(biāo) 在治療前和治療4周后，分別對兩組患者進(jìn)行GCS和CRS-R評(píng)估、腦電圖檢查、上肢體感誘發(fā)電位(somatosensory evoked potential，SSEP)檢查，以及血清AQP-1和Ang-1水平的檢測。在整個(gè)研究過程中，由同一康復(fù)治療師進(jìn)行所有的評(píng)估，且該治療師對所有患者的分組均不知情。

1.3.1 GCS：該量表由肢體運(yùn)動(dòng)、語言反應(yīng)和睜眼反應(yīng)3個(gè)方面組成。滿分15分，患者得分越高則表示意識(shí)障礙越輕，其中≤8分表示患者為昏迷，9～11分表示患者為中度意識(shí)障礙，12～14分表示患者為輕度意識(shí)障礙，15分表示患者意識(shí)清晰[9]。

1.3.2 CRS-R：該量表由6個(gè)子量表組成，主要涉及覺醒、交流、言語反應(yīng)、運(yùn)動(dòng)、視覺和聽覺水平。最高分值23分，得分與患者意識(shí)障礙程度呈反比。微弱意識(shí)狀態(tài)(minimally conscious state，MCS)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為覺醒>2分，或交流>0分，或言語反應(yīng)>2分，或運(yùn)動(dòng)>2分，或視覺>1分，或聽覺>2分；UWS評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為覺醒≤2分、交流=0分、言語反應(yīng)≤2分、運(yùn)動(dòng)≤2分、視覺≤1分且聽覺≤2分[10]。

1.3.3 腦電圖：應(yīng)用BE PLUS PRO型數(shù)字腦電圖儀(意大利EB Neuro公司)進(jìn)行檢查，電極的放置參考國際10-20系統(tǒng)定位法，采用單雙極導(dǎo)聯(lián)描記，掃描時(shí)間均≥20 min。依據(jù)Hockaaday意識(shí)障礙腦電圖分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[11]將患者進(jìn)行分級(jí)。Ⅴ級(jí)指無腦電活動(dòng)或腦電活動(dòng)近乎平坦，屬極度異常；Ⅳ級(jí)指δ波為彌漫性，某些導(dǎo)聯(lián)波或短程電靜息彌散在δ波，屬于重度異常；Ⅲ級(jí)指δ波中混有θ波，少數(shù)患者以δ波或者α波為主，沒有其余節(jié)律活動(dòng)，屬于中度異常；Ⅱ級(jí)主要為θ波，少數(shù)為δ波，屬于輕度異常；Ⅰ級(jí)以α節(jié)律為主，少數(shù)存在θ波，屬于正常范圍。

1.3.4 上肢SSEP：應(yīng)用Oxford型肌電誘發(fā)電位儀(英國牛津公司)進(jìn)行分析，應(yīng)用2次/s的方波(波寬為200 μs)對腕部正中神經(jīng)進(jìn)行刺激，分別在Erb氏點(diǎn)、頭皮C4和C3點(diǎn)、頸5點(diǎn)記錄誘發(fā)電位，并在前額放置參考電極。選擇20～2 000 Hz的帶電范圍，進(jìn)行200次疊加，選擇4～10 Ma的刺激強(qiáng)度，以拇指輕微抽動(dòng)為宜，分析時(shí)間為50 ms，檢測中樞傳導(dǎo)時(shí)間(central conduction time，CCT)。依據(jù)Hutchinson制定的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[12]分為3級(jí)，Ⅲ級(jí)指位于兩側(cè)或一測的N20波消失，Ⅱ級(jí)指兩側(cè)的CCT不對稱(CCT均在正常范圍內(nèi)但相差>0.8 ms)或至少一側(cè)的CCT延長至異常范圍，Ⅰ級(jí)指兩側(cè)CCT分布正常。

1.3.5 血清AQP-1和Ang-1水平：分別于治療前及治療4周后抽取患者的空腹靜脈血5 mL，以3 000 r/min離心5 min后收集上清，采用ELISA檢測患者血清AQP-1和Ang-1水平，AQP-1和Ang-1 ELISA試劑盒均購自武漢伊萊瑞特生物科技有限公司(批號(hào)：181123、190121)，所有操作均嚴(yán)格按照操作說明書進(jìn)行。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以(x±s)表示，使用t檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較；計(jì)數(shù)資料以例數(shù)(百分比)表示，使用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較，使用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)進(jìn)行等級(jí)資料的比較。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者治療前后GCS評(píng)分的比較 治療前，兩組患者的GCS評(píng)分比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。治療后，兩組患者的GCS評(píng)分均較治療前提高，而且觀察組患者的GCS評(píng)分高于對照組(均P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者治療前后GCS評(píng)分的比較(x±s，分)

2.2 兩組患者治療前后CRS-R評(píng)分的比較 治療前，兩組患者的CRS-R評(píng)分比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。治療后，觀察組患者有21例進(jìn)入MCS，8例進(jìn)入了MCS+，1例仍處于UWS階段；對照組患者有15例進(jìn)入MCS，6例進(jìn)入MCS+，9例仍處于UWS階段；兩組患者治療后的CRS-R評(píng)分均較治療前提高，且觀察組治療后的CRS-R評(píng)分高于對照組(均P<0.05)。見表3。

表3 兩組患者治療前后CRS-R評(píng)分的比較(x±s，分)

2.3 兩組患者治療前后腦電圖的變化情況 治療后，兩組患者的腦電圖改變主要體現(xiàn)在慢波(θ波、δ波)較治療前有所降低，α波波幅增高，α節(jié)律增多。治療后，觀察組患者的腦電圖較治療前改善，且觀察組腦電圖改善情況優(yōu)于對照組(均P<0.05)。見表4。

表4 兩組患者治療前后腦電圖的變化情況(n)

2.4 兩組患者治療前后上肢SSEP的變化情況 治療前，兩組患者的上肢SSEP比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。治療后，兩組患者的SSEP改變主要表現(xiàn)為N20和N13波間的潛伏期有所縮短，N20波波幅增高或出現(xiàn)；兩組患者的上肢SSEP均較治療前有所改善，且觀察組的上肢SSEP改善程度優(yōu)于對照組(均P<0.05)。見表5。

表5 兩組患者治療前后上肢SSEP的變化情況(n)

2.5 兩組患者治療前后血清AQP-1和Ang-1水平的比較 治療前，兩組患者的血清AQP-1和Ang-1水平比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。治療后，兩組患者的血清AQP-1和Ang-1水平均較治療前降低，而且觀察組患者的血清AQP-1和Ang-1水平均低于對照組(均P<0.05)。見表6。

表6 兩組患者治療前后血清AQP-1和Ang-1水平的比較(x±s，ng/mL)

3 討 論

我國每年由于TBI而入院的患者數(shù)量較多，而TBI后的意識(shí)障礙是廣大TBI患者共同面臨的問題，其主要癥狀包括MCS、UWS和昏迷三大類，其中，MCS可以依據(jù)患者對語言相關(guān)反應(yīng)分為MCS+和MCS-兩個(gè)狀態(tài)，而UWS又被稱為持續(xù)植物狀態(tài)[13]?；颊唢B腦受到損傷可進(jìn)入昏迷狀態(tài)，而昏迷時(shí)間的長短取決于患者腦損傷的嚴(yán)重程度，最長可達(dá)數(shù)周，最短可能數(shù)分鐘?；颊咛K醒后，部分患者會(huì)發(fā)展為MCS，而部分則進(jìn)入U(xiǎn)WS狀態(tài)[14]。一般來說，MCS期患者覺醒的可能性較大，而UWS期患者的覺醒需要經(jīng)過MCS-到MCS+的過程，覺醒的可能性較小。UWS期恢復(fù)至MCS期的關(guān)鍵在于機(jī)體能夠?qū)ν饨绛h(huán)境和自身產(chǎn)生感知，并且能夠?qū)ν饨绛h(huán)境和自身的信息進(jìn)行整合處理，進(jìn)而做出一系列有利于機(jī)體恢復(fù)的正確反應(yīng)[15]。因此，對TBI后昏迷患者意識(shí)恢復(fù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于提高患者的感知能力。

rTMS是一種遵循特定頻率連續(xù)發(fā)射多個(gè)脈沖的經(jīng)顱磁刺激模式，其能夠暫時(shí)性地抑制或興奮特定的大腦皮層區(qū)域，常用于臨床康復(fù)治療[16]。而在細(xì)胞層次，rTMS的主要作用是改變神經(jīng)可塑性、突觸、受體、神經(jīng)遞質(zhì)、動(dòng)作電位及細(xì)胞膜電位等[17]。一般認(rèn)為，頻率>1 Hz的rTMS屬于高頻rTMS，臨床常將其應(yīng)用于患者患側(cè)的大腦半球，可提高患側(cè)大腦半球的興奮性[18]。相關(guān)研究表明，高頻rTMS對TBI患者意識(shí)恢復(fù)具有促進(jìn)作用，可能與其對患者損傷半球的神經(jīng)元軸突進(jìn)行修復(fù)，從而重新激活處于休眠狀態(tài)的神經(jīng)元，或者使得處于孤立狀態(tài)的腦區(qū)得到重新連接有關(guān)[19]；也有研究表明，rTMS能夠有效抑制或者激活皮質(zhì)-皮質(zhì)下神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及皮質(zhì)-皮質(zhì)的活動(dòng)，調(diào)節(jié)皮質(zhì)的可塑性，從而重塑知覺[20]。Louise-Bender等[21]對重癥顱腦損傷后處于持續(xù)植物狀態(tài)的患者進(jìn)行為期6周的rTMS治療，結(jié)果顯示患者的腦干聽覺誘發(fā)點(diǎn)位的Ⅴ波潛伏期及Ⅰ～Ⅴ波峰間潛伏期均有所好轉(zhuǎn)；Piccione等[22]曾對1例患者進(jìn)行高頻rTMS治療，治療后患者的反應(yīng)能力和注意力均有改善，且腦電圖也明顯改善。以上研究結(jié)果均提示rTMS對于促進(jìn)顱腦損傷后患者的意識(shí)恢復(fù)具有積極作用。本研究結(jié)果顯示，治療后兩組患者的CRS-R和GCS評(píng)分均較治療前提高(均P<0.05)，表明高頻rTMS能夠明顯促進(jìn)TBI患者的意識(shí)恢復(fù)，但是其總體恢復(fù)效果還有很大的提升空間。

納美芬是一種阿片受體拮抗劑，能夠阻止阿片肽所造成的呼吸不順、低血壓等一系列加深患者腦損傷的副反應(yīng)，改善患者病情[23]。本研究采用納美芬聯(lián)合高頻rTMS對觀察組患者進(jìn)行治療，GCS評(píng)估結(jié)果顯示，經(jīng)治療后，觀察組所有患者均脫離昏迷狀態(tài)，而對照組僅有部分患者進(jìn)入中度意識(shí)障礙狀態(tài)，觀察組患者的GCS評(píng)分高于對照組(P<0.05)。由于GCS評(píng)分并不能明確區(qū)分MCS和UWS，因此，本研究應(yīng)用CRS-R評(píng)分進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果顯示，治療后觀察組患者的CRS-R評(píng)分高于對照組(P<0.05)，觀察組有21例患者進(jìn)入MCS，8例患者進(jìn)入了MCS+，僅1例患者仍處于UWS階段，而對照組有15例患者進(jìn)入MCS，6例患者進(jìn)入MCS+，仍有9例患者處于UWS階段，這提示納美芬聯(lián)合高頻rTMS治療能夠?qū)BI后昏迷患者的知覺進(jìn)行重塑，其對TBI后昏迷患者意識(shí)恢復(fù)的促進(jìn)效果優(yōu)于單一應(yīng)用高頻rTMS。

雖然本研究中進(jìn)行量表評(píng)估的康復(fù)治療師對整個(gè)實(shí)驗(yàn)分組并不知情，但是量表評(píng)估仍具有一定的主觀性，因此，本研究應(yīng)用腦電圖和SSPE進(jìn)一步評(píng)估兩組患者的療效。其中，腦電圖能夠?qū)Υ嬖谶\(yùn)動(dòng)障礙意識(shí)的患者作出準(zhǔn)確的診斷。本研究結(jié)果顯示，治療后觀察組患者的腦電圖改變較治療前好轉(zhuǎn)，且效果優(yōu)于對照組(P<0.05)，表明納美芬聯(lián)合高頻rTMS治療對TBI后昏迷患者意識(shí)恢復(fù)效果更明顯，但是觀察組有3例患者意識(shí)恢復(fù)不理想，對其進(jìn)行MRI檢查發(fā)現(xiàn) 3例患者均出現(xiàn)大腦萎縮，這提示納美芬聯(lián)合高頻rTMS治療對大腦萎縮的患者可能效果不佳，具體結(jié)論還有待大樣本的研究加以證實(shí)。SSEP能夠反映患者大腦皮質(zhì)、丘腦和腦干的功能改變，并且不受患者麻醉和睡眠的影響。本研究結(jié)果顯示，治療后觀察組的上肢SSEP恢復(fù)效果優(yōu)于對照組(P<0.05)，其中觀察組有9例患者恢復(fù)到 Ⅰ 級(jí)，18例恢復(fù)到Ⅱ級(jí)，僅有3例還處于Ⅲ級(jí)，這與本研究腦電圖結(jié)果相一致，提示納美芬聯(lián)合高頻rTMS治療對大腦萎縮患者效果不佳。

AQP-1作為一種水特異性通透的膜蛋白，其對維持機(jī)體的水平衡有著重要作用。研究表明，降低AQP-1水平能夠?qū)δX組織起到很好的保護(hù)作用，提示AQP-1上調(diào)可能對遲發(fā)性神經(jīng)元凋亡和腦水腫起到了促進(jìn)作用[24]。還有研究結(jié)果顯示，AQP-1水平與患者腦損傷嚴(yán)重程度成正比[25]。本研究中，治療后觀察組患者的血清AQP-1水平均低于治療前與對照組(均P<0.05)，這提示納美芬聯(lián)合高頻rTMS治療對TBI后昏迷患者意識(shí)恢復(fù)效果更佳的原因可能與有效降低AQP-1水平相關(guān)，但具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。Ang-1主要由血管平滑肌細(xì)胞分泌，能夠調(diào)控外界損傷所導(dǎo)致的血管內(nèi)皮細(xì)胞壞死，維持血管功能穩(wěn)定[26]。研究表明，在腦出血、急性創(chuàng)傷和腦梗死患者中，其血清Ang-1水平異常升高[27]。本研究結(jié)果顯示，治療后觀察組的血清Ang-1水平均低于治療前與對照組(均P<0.05)，表明納美芬聯(lián)合高頻rTMS治療能夠更有效地降低患者血清Ang-1水平，從而改善患者顱腦損傷情況，更有利于患者的意識(shí)恢復(fù)。

綜上所述，在常規(guī)康復(fù)治療的基礎(chǔ)上，納美芬聯(lián)合高頻rTMS治療對TBI后昏迷患者的意識(shí)恢復(fù)具有明顯的促進(jìn)作用，并可降低患者血清AQP-1和Ang-1水平，且效果優(yōu)于單一高頻rTMS，這為TBI后昏迷患者的意識(shí)恢復(fù)治療提供了一定的參考。