近日,美国纽约 Weill康奈尔医学院的Schiff等通过脑深部刺激(DBS)唤醒了一例处于最低意识状态(MCS)6年的创伤患者(Nature 2007,448:600)。在治疗后的第2天,该患者已经能够转动眼睛。经过6个月的治疗,该患者现在已经能够坐起、进食、喝水,甚至能说一些简单的句子。

据悉,DBS被用于治疗帕金森病、严重疼痛、癫痫、强迫症等。这是医师首次运用DBS手术治疗MCS患者,并成功使得患者恢复知觉。



丘脑刺激可帮助唤醒大脑网络

近来有研究显示,部分处于MCS(即一部分有严重意识障碍的患者既不符合昏迷也不符合植物状态的诊断标准,他们表现为间断但明确的意识行为)的患者,可能还保存着大范围的脑网络功能。而这些网络功能是通过丘脑中部的细胞来支持的。研究者因此希望,通过DBS来刺激处于MCS患者的丘脑中部,激活当前低水平的活动,可以帮助患者恢复意识,对外界指令作出应答。

患者为一例38岁的男性,因为严重的脑部创伤已经处于MCS长达6年,曾接受过为期2年的住院康复治疗,其后在疗养院住了4年。患者无法恢复连续服从指令和交流的能力,而且无法说话。在受伤后6年半时,患者再次住院,功能性磁共振成像(MRI)显示,他的大脑两个半球仍保留了大范围的语言网络,提示患者可能可以恢复更多的功能。研究者希望通过手术置入DBS电极刺激患者的丘脑,能够唤醒大脑中仍保存完好的这些网络。



DBS改善半昏迷者行为能力

研究者在手术前评估了患者基线时的反应水平。从手术后48小时至2个月,对患者用不同类型的刺激,来确定能够激发患者最优反应力的DBS类型。随后,研究者开展了为期6个月的双盲临床试验,间隔30天,维持或取消电刺激。研究者用改进的昏迷恢复量表(CRS-R)评估患者治疗前、后的神经行为功能,以物件命名能力、目的性上肢运动和经口进食等行为改善作为次要转归指标。

结果发现,以100 Hz,右侧双极场4V,左侧单极场4V为最适刺激。DBS刺激持续期与关闭期相比,患者特定认知介导行为的高分更多见。但是CRS-R动作和沟通方面评分没有显著改善。患者完成功能性上肢序列动作(例如拿起杯子靠近嘴边)的能力显著改善,独立咀嚼和吞咽口中食物的能力也显著提高。但是物件命名能力没有显著改善。

据研究者介绍,在治疗前,该患者大部分时间眼睛无法睁开。当被要求作出某些简单动作时,他可以做到,但是双眼仍然闭上。患者偶尔能够动嘴吐出含糊的单词,但是无法与旁人沟通。他可以挥动手和手臂,但是动作不协调。

在接受治疗后,该患者能够正常睁眼和动眼。旁人可以听见他说话,虽然通常他只能说1~3个单词,但是最近他背出了《效忠誓言》中的前16个单词。他还不能开始一段对话,但是可以对旁人的问题给出简短的答案。他现在已经能够经口进食,但是仍然保留了胃管以防万一。患者现在可以完成喝水、梳头等一些复杂动作。

部分患者可能从DBS中受益

研究者Schiff教授指出,该研究中患者昏迷是由于其觉醒系统(arousal system)障碍引起的,虽然其大脑皮质受损,但是很多重要功能区仍然完好。因此,DBS只对部分患者有效,其他不同的脑外伤患者可能无法从电刺激疗法中受益。

英国伦敦帝国学院的临床神经学家Matthews表示,该研究并不能证明DBS能够治愈处于MCS的患者,但作为单个的病例研究,它至少证明了DBS可以给某些处于MCS的患者带来益处。即便这些患者受伤已久,他们仍有希望得到改善。Matthews说,虽然人们现在还不确定大脑众多联系中哪些比较重要,但是能够从DBS中受益的患者,某些特定大脑联系必需是完整的。



不要放弃希望

Schiff认为,对于神经科医师来说,要区分哪一类患者适合接受DBS治疗十分困难。但这项研究还是给众多处于昏迷之中的患者及其家属带来了一线希望。该研究中只报告了1例患者在短期内的改善,属于初步的成果,该患者的认知功能还没有经过彻底检测,将来需要更多患者和长期随访来确定DBS对严重脑伤患者的疗效。

研究者表示,他们已经选择了另外11例处于MCS的患者,计划用DBS给予治疗。如果DBS能够继续对这些昏迷患者起作用,那么这项成果将可能造福很多类似患者。

美国波士顿大学神经学副教授Katz也表示,这项研究提醒人们,即使是那些有严重脑伤的患者也可能存有一线康复的机会。即使患者已经受伤多年而且没有反应能力,也应该定期接受重新评估,尤其是患者家属或他人注意到其有改善的时候。

患者的母亲在近日的新闻发布会上泣不成声,她说这项治疗为她们整个家庭争取了一个机会。她称自己已经为儿子签下了“放弃心肺复苏(DNR)”的文件,因为她看不到儿子有任何康复的希望。她说,她能想象还有很多家庭正经历着同样的事情,她想告诉他们,不要放弃希望。

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