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三博脑科董月青副主任医师:因人而异--长期昏迷患者昏迷促醒的个体化治疗方法与心得

2021-01-12 董月青

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面对长期昏迷的患者,怎样选择正确的昏迷促醒方法,需要根据每个病人的不同情况做出选择。

面对长期昏迷的患者,怎样选择正确的昏迷促醒方法,需要根据每个病人的不同情况做出选择。昏迷促醒分为三个阶段:急性期、亚急性期和慢性期,每个阶段都有不同的昏迷促醒治疗方法。


首先,需要强调的是并非每一位昏迷患者都需要进行昏迷促醒的手术治疗。在颅脑创伤的早期,主要治疗是抢救病人的生命,稳定大脑内环境的稳定,最终给大脑一个稳定的环境,使患者能够自主恢复意识。很多患者具有一定的自愈恢复功能,在此阶段,一般只给予患者一些非常简单的康复方式,像高压氧、针灸或是肢体的功能锻炼,更多的患者随着保守康复而逐渐恢复意识。


但是仍有一些严重脑损伤患者,在生命体征平稳、颅内结构稳定的情况下,依然没有恢复意识。这此阶段,首都医科大学三博脑科医院昏迷促醒团队需要进行介入,对患者进行意识状态评估。首先是评估患者的意识状态,最小意识状态患者好于植物状态,年轻患者要好于年老患者,脑外伤的因素要好于其他因素,然后我们再根据患者受伤部位和神经环路情况,进行详细评估,最终决定应用正确的促醒治疗手段。


下面我们就举例说明,首都医科大学三博脑科医院昏迷促醒团队给予手术治疗的一位患者。


女性,48岁,受到颅脑创伤之后,曾开颅去骨瓣减压,病情平稳后用自身骨瓣修补。脑外伤后6个月,依然没有清醒,并不是一个植物状态,因为眼睛一直没有睁开,应该诊断为:慢性昏迷。


为什么会慢性昏迷呢?因为弥漫性轴索损伤伤到了脑干上行激活系统,这是一个负责患者是否清醒的脑干结构。这是一个怎样的重要结构呢?我们又是基于什么大脑模型的机制,在众多促醒手术中选择脑深部电极植入手术对患者进行促醒呢?下面一步一步给您解析。


先简单介绍一下脑深部电刺激这一神经调控治疗手段。脑深部电刺激疗法(DBS),又称为脑起搏器植入术,原理是通过植入大脑中的电极发放电刺激到控制相关的神经核团,从而促醒患者。DBS手术属于神经外科微创手术,术中创面小、出血量低、术后康复快,而脑起搏器是一套精密的微电子器械,由脉冲发生器、电极和延长导线组成,这些部件均植入体内,不影响正常生活。所以,该手术的安全性已经逐渐得到了广泛的关注和认可。

图1:脑深部电刺激植入术。

图2:患者当时受伤的CT片子,患者有急性硬膜下出血,中线结构移位,但是脑干的损伤却更为重要和严重。

图3:患者病情平稳后,MRI影像,显示患者6个月一直不能睁眼,处于昏迷的重要原因,即脑干网状结构损伤。


下面我们来看看,脑干网状是怎样一个重要结构呢?网状上行激活系统的正常活动可维持大脑皮质的觉醒状态,部位在延髓、脑桥和中脑网状结构的内侧区,其中中脑和间脑的尾侧区是上行激活系统的关键部位,损伤的患者可出现昏迷和昏睡。


图4:脑干网状上行激活系统的损伤,导致慢性昏迷。

患者入院后我们进行了详细的电生理评估了解大脑状态和神经环路的完整性。

图5:入院后电生理评估。

完善评估后,我们是基于意识障碍的中央环路模型系统,对患者进行电刺激。这是一个怎样的模型呢?意识障碍的产生与脑干网状结构-丘脑和额-顶叶的功能障碍,以及丘脑-纹状体-苍白球环路的功能失调密切相关。目前针对央丘脑环路机制,应用脑深部电刺激(DBS)刺激丘脑的非特异投射核团,调节神经环路的功能。


图6:针对患者的具体情况进行的脑深部电刺激促醒机制。

下面是三博脑科昏迷促醒团队应用Rosa神经外科机器人辅助进行电刺激植入手术,具有更高的精确度和灵活性更能满足包括DBS(脑深部电刺激)在内的神经外科技术需求。


此患者存在颅骨修补和脑室的扩大的特点,因此在选择植入颅内电极时受到很多限制,而手术机器人为我们提供了更准确到达靶点,减少误差的可能。

图7:手术的布置。

图8:患者骨性mark,和颅骨缺损后修补的位置。

图9:精准定位后,激光打靶,“红色”的激光点。

图10:电极植入。

图11:电极植入后CT扫描后,与术前设定靶点融合显示靶点位置正确。

患者后续的调控我们还会进行随访。


综上所述,严重的脑损伤是一个弥漫性脑损伤的过程,会影响多个皮质和皮质下区域,以及连接这些区域的白质纤维束,有些白质束需要几个月甚至几年后才能重新建立起连接。DBS为我们提供了一种启动休眠网络,调节脑区间异常或不同步活动,以促进脑功能康复的方法。针对慢性意识障碍患者,刺激已经证实可以安全调节觉醒和认知功能的特定脑区,但需进行更大规模的双盲和前瞻性的试验。


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专家简介

董月青,首都医科大学三博脑科医院副主任医师。


专业特长:主要研究方向为急性脑损伤后的昏迷促醒和康复治疗。


从医20余年主要从事颅脑创伤重症和神经康复领域的研究,2011年在国内率先成立昏迷促醒-康复中心,主要对颅脑创伤、脑出血、脑梗塞和缺血缺氧性脑病导致的植物状态和最小意识状态患者进行促醒和康复治疗。在国内开展高颈段脊髓电刺激(SCS)和中央丘脑脑深部电刺激(CT-DBS)促醒研究,2017年在国内开展迷走神经刺激昏迷促醒治疗。


学术方面,在中国研究型医院协会神经外科学分会下成立“意识障碍学组”,担任首任委员会的负责人,积极在全国推广意识障碍的昏迷促醒事业。参与中-瑞国际颅脑创伤合作、国家自然基金、天津市和武警部队重点课题10余项。获得军队科技进步二等奖和武警科技进步三等奖。被天津大学人工智能学院聘请为客座教授,担任武警医学,中国生理学杂志的审稿专家。


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