经颅电刺激小脑顶核对脑损伤后意识障碍患者脑血流速度及神经电
生理的影响
目的：研究经颅电刺激小脑顶核对脑损伤后意识障碍患者脑血流速度及神经电生理的影响，以探索其可能的促苏醒作用。方法：将30例脑损伤后意识障碍患者随机分为治疗组（n=15）和对照组（n=15），两组均给予常规促醒治疗，治疗组在常规治疗的基础上加用小脑顶核电刺激治疗，两组治疗前后均行脑电图、脑干听觉诱发电位检查，同时行经颅多普勒脑血管超声检测患者大脑中动脉、基底动脉平均血流速度。治疗后行GCS意识障碍评分进行疗效评定。结果：治疗50 d后治疗组脑电图与对照组相比，差异有统计学意义（P＜0.05），治疗组脑电图慢波减少，出现α节律或α节律增多，波幅增高。治疗后两组脑血流速度及脑干听诱发比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。治疗50 d后两组GCS评分比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论：经颅电刺激小脑顶核能改善脑损伤后意识障碍患者的脑电活动，对意识障碍患者可能有促苏醒作用。
[Abstract] Objective: To investigate the therapeutic effect on cerebral blood flow velocity and electroneurophysiology in unconscious patients with brain injury after fastigial nucleus stimulation, and to explore the possible mechanism of its hastening awakening from unconscious. Methods: 30 unconscious patients with brain injury were randomly assigned to the treatment group (n=15) and the control group (n=15). The patients in the control group were treated routinely. Besides routine therapy the patients in the treatment group were treated with fastigial nucleus stimulation. Electroencephalography (EEG) and brain stem auditory evoked potential (BAEP) were determinated before and 50 days after treatment, at the same time, mean flow rates of middle cerebral artery (MCA) and basilar artery (BA) were determinated with transcranial Doppler (TCD), Glasgow scale (GCS) was used to evaluate the curative effect after treatment. Results: After 50-days treatment, in the treatment group, test results showed improvement in EEG compared with the conrtol group (P＜0.05), ECG slow wave decreased, α rhythm incurred or increased and volatility increased in the treatment group. There was no significant difference in BAEP or in the mean flow rates of cerebral artery (P＞0.05); after treatment, the GCS score in the treatment group was increased than control group (P＜0.05). Conclusion: The therapy of fastigial nucleus stimulation can improve the electroencephalography in unconscious patients with brain injury, and maybe it can help those patients awaken from unconscious.
[Key words] Transcranial fastigial nucleus stimulation; Cerebral blood flows; Electroneurophysiology; Unconscious; Brain injury
經颅小脑顶核电刺激是一种简便、无创、费用低廉的神经电刺激治疗技术，已有学者应用经颅小脑顶核电刺激对脑损伤后意识障碍患者进行促苏醒研究，发现治疗后患者意识水平明显改善，提示经颅小脑顶核电刺激可能有神经保护和促
醒作用[1]。2010年6月～2011年8月笔者对30例脑损伤意识障碍患者在常规促醒治疗的基础上进行了经颅小脑顶核电刺激治疗，现报道如下：
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2010年6月～2011年8月入院的脑损伤后（包括颅脑外伤、脑血管病及缺血缺氧性脑病等）意识障碍患者30例， 所有患者病情平稳，发病1个月内，无脑积水及严重脑萎缩等，Glasgow意识障碍评分（简称GCS评分）3~8分。将入选患者随机分为治疗组（n=15）和对照组（n=15），两组患者年龄、性别构成、病程及GCS评分等比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。
1.2 方法
两组均给予常规促醒康复治疗，包括药物治疗，语言、声乐及光刺激，针灸、推拿治疗，运动疗法及高压氧治疗等，治疗组在常规治疗的基础上加用小脑顶核电刺激治疗，每天刺激1次，每次30 min，连续50 d。两组疗程均为50 d，治疗前及治疗50 d后分别行GCS意识障碍评分、脑电图、脑干听诱发及经多普勒超声（transcranial Doppler，TCD）检查。
1.2.1 经颅小脑顶核电刺激 治疗组在常规治疗基础上加用小脑顶核电刺激。应用上海仁和医疗设备公司生产的脑循环功能治疗仪（CVFT-2010M型），实施小脑顶核电刺激。将两刺激电极安置于双侧乳突根部后方并固定之。治疗参数设置：模式1，频率160%～180%，强度80%～90%，刺激时间每天1次，每次30 min，持续50 d。
1.2.2 经多普勒超声监测脑血流变化 在小脑顶核电刺激前和刺激后50 d行TCD检查。采用德国产的DWL2000型彩色多普勒超声诊断仪进行TCD检查，患者取仰卧位，探头频率2 Hz，取样宽度7 mm，波长3 mm，按常规依次检测大脑中动脉（middle cerebral artery，MCA）、基底动脉（basilar artery，BA）的平均血流速度。
1.2.3 脑电图检查 采用意大利进口的数字脑电图仪，按国际10/20系统放置电极。根据Hockaaday（1965）意识障碍EEG分级标准将意识障碍患者的脑电图（electroencephalography，EEG）进行分析。Ⅰ级为正常范围：α节律；以α节律为主，伴有少数θ波。Ⅱ级为轻度异常：多以θ波为主，伴有少数δ波。Ⅲ级为中度异常：δ波，混以θ波，少数α波；以δ波为主，无其他节律活动。Ⅳ级为严重异常：弥漫性δ波，伴有短程电静息；某些导联散在δ波，其他导联为电静息。Ⅴ级为极度异常：几乎平坦波，无脑电活动。
1.2.4 脑干听诱发检查 采用英国牛津公司生产的Oxford型肌电诱发电位仪行脑干听诱发（brain stem auditory evoked potential，BAEP）检查：采用短声（Click）分别刺激双耳，刺激强度为听阈以上100 dB，叠加2 000次，分析时间
10 ms，每耳至少重复2次，重点观察各波潜伏期和波幅变化。参照Greeberg标准将BAEP分为4级，Ⅰ级：正常波形及潜伏期；Ⅱ级：轻度异常，Ⅰ～Ⅴ波分化好，但潜伏期延长和（或）波幅下降；Ⅲ级：中度异常，仅Ⅰ波潜伏期和波幅正常，其余各波波形分化不良或缺失；Ⅳ级：重度异常，各波均缺失或仅存Ⅰ波。
1.3 统计学方法
采用SPSS 13.0软件进行统计学分析，计量资料数据以均数±标准差（x±s）表示，采用t检验；计数资料采用秩和检验。P＜0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者一般情况比较
治疗前治疗组及对照组两组患者年龄、性别构成、病程及GCS评分比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。
表1 两组患者一般情况比较（x±s）
2.2 治疗前后脑电图的改变
治疗组治疗前后脑电图的变化比较，差异有统计学意义（P＜0.05），治疗后治疗组与对照组脑电图的变化比较，差异亦有统计学意义（P＜0.05）。EEG的改变主要表现为慢波减少，出现α节律或α节律增多，波幅较前增高，见表2。
表2 各组患者治疗前后脑电图的改变（例）
2.3 治疗前后脑干听觉诱发电位的改变
治疗前后治疗组与对照组组内脑干听诱发比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；治療后治疗组与对照组脑干听诱发比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。
表3 各组患者治疗前后脑干听觉诱发电位的改变（例）
2.4 治疗前后脑血流速度的改变
治疗前后治疗组与对照组大脑中动脉、基底动脉平均血流速度比较，以及治疗后两组间血流速度比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），见表4。
表4 各组患者治疗前后脑血流速度的改变（x±s，cm/s）
注：VMCA为大脑中动脉平均血流速度，VBA为基底动脉平均血流速度
2.5 治疗前后两组GCS评分比较
两组治疗后GCS评分与治疗前相比，差异有统计学意义（P＜0.05），治疗后GCS评分均有改善，且治疗后治疗组GCS评分改善优于对照组，两组比较，差异有统计学意义（P＜0.05），见表5。
表5 两组治疗前后GCS评分比较（x±s，分）
注：与对照组比较，*P＜0.05
3 讨论
意识障碍的康复是脑损伤后功能康复的重点和难点，促醒治疗是一个综合的系统治疗工程，目前国内外没有统一的治疗方案，也缺乏单一的特效药物，所以探索更多的、适于临床应用且有效的促醒治疗手段具有重要的意义。
经颅小脑顶核电刺激是十余年前发展起来的一种神经电刺激方法，主要是采用生物信息模拟技术等合成的脉冲波（仿生物电），通过粘贴于两耳侧乳突的电极，并能克服颅骨屏障无创地引入小脑顶核，对人的脑部进行电刺激治疗。国内外学者发现，电刺激小脑顶核可启动预防性及治疗性中枢神经源性神经保护机制，如增加局部脑血流量，抑制炎症反应，减轻脑水肿，保护神经组织结构，改善神经传导，促进神经功能恢复等[2-3]。
脑损伤患者在长期缺氧的过程中，神经元及脑细胞功能受损，若增加脑血流量，超过功能性阈值，就有可能使其功能恢复。国外近10年来的基础实验研究发现：电刺激实验动物的小脑顶核可明显增加局部脑血流，促进乙酰胆碱等神经递质的释放，改善神经传导， 抑制细胞凋亡，清除氧自由基，保护神经元[4-6]。经颅小脑顶核电刺激产生的脑保护作用并不仅限于脑缺血，可能还包括其他形式的脑损伤[7]。脑于上行网状激活系统和大脑皮质是意识的解剖基础，电刺激入睡动物脑干网状结构及皮质的网状结构投射区使动物有觉醒活动，另外神经递质在维持机体觉醒中具有重要作用。小脑顶核为小脑白质内的4对小脑核团之一，其发出的纤维主要经小脑下脚的内侧止于前庭神经核和网状结构。研究发现，小脑顶核与下丘脑之间存在双向、直接的纤维连接，形态学研究也提示除孤束核、孤束旁核等有向小脑顶核的投射外，迷走神经背核也有纤维投射至顶核[8]，Ruggiero等[9]研究发现，桥脑被盖部的小部分核团（这部分核团具有胆碱能活性）可能是小脑顶核传出纤维的中继站之一，这些纤维联系成了经颅小脑顶核电刺激治疗效应的解剖基础。Nakai等[10]的研究提示，体外电刺激可达小脑顶核局部，提示体外刺激也可能在实验或临床中产生效果。
目前，模拟实验性小脑顶核电刺激而研制的小脑电刺激仪在国内已用于临
床， 在治疗缺血性脑病、偏头痛、痴呆、抑郁症以及眼科疾病[11-13]等方面均取得了较满意的疗效。然而，应用经颅小脑顶核电刺激改善脑损伤后意识障碍患者的意识状态，目前国内外的临床研究并不多见，已有的报道治疗例数也不多。本课题主要研究经颅小脑顶核电刺激治疗后意识障碍患者脑血流量及神经电生理的改变，以观察了解经颅小脑顶核电刺激是否确能提高病灶局部脑血流量，改善脑电活动，从而达到促苏醒的目的。本研究观察到给予小脑顶核电刺激50 d后，治疗组脑电图慢波减少，出现α节律或α节律增多，波幅增高，治疗后治疗组GCS评分较对照组也有提高（P＜0.05），提示经颅小脑顶核电刺激治疗能改善脑损伤后意识障碍患者的脑电活动，对意识障碍患者可能有促苏醒作用。本研究中，经颅小脑顶核电刺激治疗前后治疗组与对照组的脑平均血流速度未体现有明显差异，考虑与本研究采用经颅TCD检查方法有关，而TCD所提供的平均脑血流速度尚不能真正反映局部脑血流量，故此结论有待今后研究中改变脑血流量评价方法以进一步论证。本研究治疗前后两组BAEP也未体现有明显改变（P＞0.05），考虑可能与样本量小有关。
经颅小脑顶核电刺激虽然在临床上已广泛应用，但在意识障碍康复方面积累的经验并不多，今后仍需进一步深入研究，以探索其可能的作用机制及确切疗效。
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