【Ref: Zhang Y, et al. Neuroimage Clin. 2017 Sep 27;17:1-9. doi: 10.1016/j.nicl.2017.09.017. eCollection 2018.】
脊髓刺激（spinal cord stimulation，SCS）是意识障碍（disorders of consciousness，DOC）患者获得希望的治疗方法，但潜在机制和有效手术方式未确定。已有的研究评估了特异性频率对SCS神经生理活动的影响。然而，刺激间隔（inter-stimulus interval，ISI）是否影响SCS治疗DOC的神经调节，仍然未知。北京中国科学院自动化研究所脑网络中心的Yujin Zhang等利用功能性近红外光谱（fNIRS）分析刺激间隔期对意识障碍恢复的影响，结果发表在2017年9月《NeuroImage：Clinical》在线。
该研究共纳入9例DOC患者，分别植入SCS电极，并采用三种不同时长的ISI进行电刺激。研究者应用功能性近红外光谱（fNIRS）监测SCS期间的前额叶和枕叶皮质血容量和总血红蛋白（HbT））波动。刺激频率70Hz，刺激脉冲210s，刺激强度1.0-5.0V。分3疗程，3疗程之间休息30分钟；每一疗程开期与关期交替刺激，刺激间隔：2min（短时间）、3min（中等时间）和5min（长时间）（图1）。
图1. 刺激方式和SCS下fNIRS探针配置的说明。a)刺激方式：包括3个疗程，每个疗程间休息30分钟。最初是一个初始基线期（1分钟）；然后进入四个区块：每个区块由“开”期（30秒）和“关”期组成，“关”期长度分别为3、3、3和2分钟。b)研究者自行设计的fNIRS系统（NEG8）。C)表示探头在前额叶和枕叶的位置。d）刺激现场照片。
图2. SCS所致前额叶和枕叶总血红蛋白量（HbT）的改变。
结果表明，在刺激期间和刺激后30s，总血红蛋白（HbT）在前额叶皮质中明显升高；而在刺激关闭30s后，HbT回到基线水平；但是在枕叶皮质中未观察到该现象。因此认为，短刺激（30s）引起显著的脑血容量变化，特别是在前额叶皮质，这是意识系统的重要区域。通过比较每个阶段中第一个和最后一个间期反应的平均值，发现较短的ISI能够改善前额皮质中的血容量，而且在预后良好的患者中更为显著。研究结果提示，ISI可能是影响SCS预后的重要因素，为进一步定量评估神经调节的疗效打下基础。
（福州市第一医院Serena编译，复旦大学附属华山医院寿佳俊博士审校，《神外资讯》主编、复旦大学附属华山医院陈衔城教授终审）
