2024年02月07日发布 | 1661阅读
功能-颅神经疾患

短时程脊髓电刺激(st-SCS)治疗慢性意识障碍真的有效吗?

陈平

南华大学附属第二医院

达人收藏、周刊收录2项荣誉

 

      意识障碍(disorders of consciousness,DoC)是指各种严重脑损伤导致的意识丧失状态,如昏迷、植物状态(vegetative state,VS) 和微意识状态(minimally conscious state,MCS)。慢性意识障碍(prolonged DoC,pDoC)是指意识丧失超过28d的意识障碍。由于大面积的丘脑、皮层神经元的永久性坏死及丘脑皮质网络的长程连接广泛地断开,DOC的治疗一直是难以突破的重大瓶颈问题。

       目前循证医学证据表明脊髓电刺激(Spinal Cord Stimulation,SCS)利用自下而上的刺激方式间接调控丘脑-皮层神经环路,同时因为其对脑结构完整性的要求不高,其手术条件更容易达到,有望成为实现DOC患者意识稳定提高的关键治疗措施。

       传统的SCS手术采取打开椎板永久植入的方式,创伤较大,费用较高,对患者家庭的负担较重,近两年来在北京天坛医院何江弘主任团队的引领下,短时程脊髓电刺激(Short-term Spinal Cord Stimulation,st-SCS)治疗DOC患者逐渐开始应用,其有费用低,介入时机早,微创等优势,但因留置电极治疗时间一般仅2-4周,其作用受到一些学者的质疑,人们无法区分促醒结果到底是患者的自然恢复还是st-SCS的治疗作用?

       南华大学附属第二医院功能神经外科紧跟前沿,一年多以来已先后为20余位患者施行st-SCS,取得了可喜的成效!我们近期成功促醒的一名脑干出血致意识障碍患者,因对其先后两次施行st-SCS治疗,形成了完美的自身对照,为st-SCS对DOC患者产生治疗作用提供了直接证据!

       患者男性,45岁,因“突发头痛伴进行性意识障碍4小时余”于2023年8月18日入院。查体:T:36.5℃,P:110次/分,R:22次/分,BP:168/116mmHg;神志昏迷,刺痛无睁眼,气管插管呼吸机辅助通气状态,四肢刺痛弯曲。GCS评分=E1VTM3=4T分,双侧瞳孔缩小,直径1.0mm,对光反应消失,口角无歪斜,伸舌不配合,颈抗(-),深浅反射未引出,无亢进,吞咽反射不配合。四肢肌力检查不配合,肌张力高,双侧巴氏征可疑阳性。急诊CT/CTA提示:双侧大脑脚、桥脑脑出血;头颈部动脉硬化。


       患者脑干血肿体积≥5 ml,GCS≤7分,年龄<65岁,具有手术指征,且家属有极强的手术意愿,拟进行急诊手术治疗。患者出血位于桥脑-中脑中央及背侧,我院头部CTA在脑干区域未发现异常血管,结合患者既往高血压病史,考虑诊断高血压性脑出血,出血责任动脉为旁正中穿通动脉。

       科室组织讨论,患者颅内血肿主体位于桥脑中央偏左侧并向上累计中脑双侧大脑脚,为避免手术损伤,结合小脑皮层血管分布特点,最终我们选择经小脑皮层侧方进行穿刺。

手术规划图:


术后复查:

      穿刺管完美地按照手术规划的方向,成功地置于血肿中心位置。

术后于ICU予以对症支持治疗4周,但患者的意识水平未见改善,持续昏迷。

CRS-R评分:1分(听觉:0分,视觉:0分,运动:1分,言语反应:0分,交流:0分,唤醒度:0分)。

术后1月视频



患者持续昏迷大于28天,意识障碍未见改善,但单纯的CRS-R评分存在一点的误诊可能,因此予以完善ERP、MRI-BOLD以及定量脑电检查等检查评估患者真实意识水平以及有无进一步改善可能。

2023.9.13ERP:失匹配负波(MMN)≥-0.5μV提示患者处于昏迷状态,但P300大于3。

2023.9.14定量脑电:未见睡眠觉醒周期,a变异度很好,光谱波动在60-70之间

MRI-BOLD:基于中科院自动化研究所宋明教授团队的预测模型,其苏醒几率为0!!!

完善相应检查后再次与家属沟通病情,告知患者目前确处于昏迷状态,但CRS-R评分较低并不代表患者一定不能苏醒。目前已有研究报道P300波幅较高其后期恢复意识的可能性则越大,该患者经ERP检测其P300存在可尝试通过st-SCS来帮助患者改善意识水平。家属理解病情并有较强的手术意向,予以完善术前准备,2023年9月20日行st-SCS

术前9.19复查头部CT:脑干血肿已吸收

St-SCS术后CT:电极位置良好,位于颈髓背侧。

术后程控

术后复查CT电极位置良好,1天后开始刺激。开机模式为A组与B组交替进行,频率分别为:5Hz和70Hz,脉宽120,电压设置:电压权限锁定在0-5V,初始电压1-2V,开机后观察体征,稳定则无需调整;

循环模式:15min on / 15min off;工作时间:8am-8pm(A组8am-9am,3pm-4pm;B组9am-3pm,4pm-8pm)。定期(周)进行CRS-R评分及复查ERP。

第一次ST-SCS术后2周

CRS评分:14分(听觉:3分,视觉:2分,运动:5分,言语反应:1分,交流:1分,唤醒度:2分)。



术后2周ERP:失匹配负波(MMN)≤-3,提示患者已脱离微小意识状态。P300波幅较前大幅提升。

MRI-BOLD评估:患者苏醒几率较前有所提升!!!

stSCS放置2周后予以拔除,随后患者出现意识水平的下降,不能遵嘱活动,复查CT颅内病情稳定,继续高压氧、针灸等康复治疗,并再次进行ERP评估。

CRS-R评分:10分(听觉:2分,视觉:1分,运动:3分,言语反应:1分,交流:1分,唤醒度:2分)。



ERP:失匹配负波(MMN)≥-3,患者再次回到MCS状态。虽经过积极的无创康复治疗,患者意识水平仍无法恢复术后最佳状态。

  与家属沟通病情建议放置SCS,家属考虑经济情况,要求再次置入stSCS。遂于2023年10月30日再次行stSCS。术后程控同前。第二次stSCS术后2周患者意识水平再次明显改善。

CRS-R:17分(听觉:3分,视觉:3分,运动:5分,言语反应:1分,交流:2分,唤醒度:3分)


ERP:

MRI-BOLD:患者苏醒几率较第一次术后大幅提升!!!

 该患者历经两次st-SCS治疗后目前意识清楚,意识状态维持稳定,未再次下降,下图展示患者入院治疗后CRS-R、MMN及P300的变化。



     目前已较为明确SCS对昏迷促醒是有效的,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。然而,SCS在临床应用中也存在不足:有创以及价格昂贵,由此限制了意识障碍患者早期使用SCS进行促醒治疗。基于此,短时程脊髓电刺激术(ST-SCS)应运而生。ST-SCS优点显而易见:微创、价格适宜以及早期干预。

        SCS目前促醒有效率为20%-40%,本病例患者为什么能取得如此好的疗效呢?我们分析有以下原因。要保证SCS的疗效首先在于筛选合适的病例。该病例我们在前期对其意识状态进行了连续、多模态的监测。患者第一次行ST-SCS术前CRS-R评分仅有1分,不属于MCS状态,也就是说其并非最适宜行SCS的患者,但我们依据其QEEG以及P300的结果,认为患者有较大几率从SCS中受益,于是选择主动出击进行干预。其次SCS术后侧程控管理也与其疗效密切相关。目前程控较为关注的是刺激频率,现阶段公认疗效较好的频率是5HZ及70HZ。关于这两种频率怎么选择才对患者有利,目前暂无指南推荐。近期天坛医院何江弘教授团队研究发现大部分患者对70HZ的刺激较为敏感。同时,5HZ及70HZ这两种刺激对昏迷患者的疗效显现在时间上也存在差异。基于目前并没有任何工具可用于判断患者对于哪种频率的刺激更为敏感,我们团队采用5HZ及70HZ这两种频率进行了交替调控。最后,SCS术后的管理,我们功能团队在国内较早的开展st-SCS积累了较多的临床操作经验,术后患者没有一例发生刺激器的脱落,这有效地保证了患者刺激疗程。总之,正如我科功能神经外科学科带头人崔晟华主任所言“SCS:6分筛、3分调、1分做!”。

        该患者是一极佳的证据强有力的证实了ST-SCS对于DOC患者的疗效。第一次ST-SCS术后患者意识水平明显提升,但拔除刺激器后换做意识水平便明显回落,并且观察期内患者意识水平呈现逐步下降趋势。而再次行ST-SCS后患者意识水平再次明显改善。该患者自身的前后对比,强有力地说明ST-SCS对意识障碍患者促醒的作用,不仅可加速其意识水平自然的恢复过程,而且可以有效的提升DOC患者的觉醒水平。

       南华大学附属第二医院神经外科作为湘南地区唯一的国家级临床重点专科(神经外科)培育项目,自2019年来成立功能神经外科组,在崔晟华主任的带领下已为数百例慢性昏迷患者进行多模态评估,成功实施了数十例脊髓电刺激术,并促醒相当一部分昏迷患者。南华大学附属第二医院神经外科功能神经外科亚专业在对意识障碍病人的术前评估、手术治疗及术后程控具有丰富的经验。南华大学附属第二医院神经外科功能神经外科亚专业始终秉持着以病人为中心的服务理念,致力于为每一位意识障碍病人提供最优质的医疗服务。我们深知,每一个病人都是独特的,因此,我们始终坚持个性化的治疗方案,确保每一位病人都能得到最适合自己的治疗。我们非常欢迎同行及病友前来咨询,我们愿意与您分享我们的经验和技术,共同探讨如何更好地为意识障碍病人提供医疗服务。无论您是医生还是病人,我们都愿意为您提供专业的建议和帮助。如果您有任何问题或需要咨询,请随时与我们联系。您可以通过电话、邮件或在线咨询的方式与我们取得联系。我们的联系方式如下:电话:0734-8899864。我们将尽快回复您的咨询,期待与您的交流和合作。让我们共同为恢复意识障碍病人的健康而努力,让他们重新拥有美好的生活。





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