意识障碍患者脑功能评估及预后判别研究

随着急救技术及重症医学的快速发展，严重脑损伤患者的救治成功率显著提高，致使长期存活的意识障碍（DOC）患者数量不断增加。此类患者往往需要长期监护治疗以维持生存，其费用昂贵，该类患者给社会造成极大的负担，给患者家庭带来沉重的精神打击和巨大的经济压力，并引发一系列伦理、法律等问题。准确可靠的预后判断可为家属及临床医师制定合理有效的医疗决策提供有益的信息。然而，意识障碍患者的预后评估是目前医学亟待解决的重大难题。以临床量表为主的行为学判断是目前最为常用的评估方法，该类方法主观性极强，其结果易受评估人经验及接受培训程度的影响；血清生化指标较为客观，但其主要适用于部分脑损伤急性期，随着病情进展，该类指标的敏感性逐渐下降；近年神经影像学在意识障碍脑功能判断中日益发挥重要作用，受到极大的关注，但其检查费用昂贵，仪器不普及且不能进入病房，难以床旁完成检测，其使用受到极大的限制；电生理学检查，费用低廉，可持续床旁检测，具有极大优势，已成为目前意识障碍患者脑功能监测和预后研究的重要手段。 基于目前临床评估的现状，我们拟整合可靠的行为学和电生理学指标，创立一个针对VS患者的简易预后评估量表；鉴于功能磁共振和脑电图评估时给予的外源刺激难以量化、标准化，我们制定了可标准化的温度觉刺激方案，以促进评估的准确性和可靠性；相对于传统的行为学昏迷，我们提出了脑电昏迷的概念，并将脑电反应性和睡眠纺锤波整合为一体对昏迷患者能否苏醒进行预测，以期明确脑电昏迷对昏迷患者苏醒的预后价值。 第一部分植物状态患者预后影响因素分析及预测量表的建立 目的：感知功能缺失是VS患者存在的最突出问题，有效的判别其预后影响因素、准确的判定其感知恢复能力可协助临床医师和家属做出合理有效的有关治疗方式及治疗强度的决策；但是目前缺乏适用、准确的方法对其进行评判。本研究旨在整合临床资料和电生理学指标编制一套简便的、可在床旁完成的评分系统以预测VS患者感知功能恢复的可能性。 方法：我们前瞻性的收集了56例（年龄范围10-73岁）VS患者。纳入标准：符合VS诊断标准；发病3-12周。排除标准：病前有发育、精神及神经方面疾患；有危及生命的共患病。患者入组后我们收集其临床资料，并进行血清学及神经电生理学检查。每位患者随访1年，随访期间，患者的感知恢复由神经病学专科医师应用改良格拉斯哥预后量表（GOS）进行评估。采用单因素和多因素分析评价预测因子与感知功能恢复间的关系，并进行预后预测量表的编制。 结果：24例患者感知恢复，其中3例中度残疾，8例严重残疾，12例MCS；23例仍为VS，9例死亡，1例患者恢复后因其它病因死亡。Logistic回归分析结果显示运动反应、脑损伤类型、脑电反应性、睡眠纺锤波及N20是感知功能恢复的独立预测因子。基于上述指标在预测模型中的回归系数，我们给这5项各赋值为1分，编制出一个5分的预后预测量表-TMSEN量表。该量表的预测准确性良好，其受试者工作曲线（ROC）下面积为0.918，敏感性为87.5%。 结论：TMSEN量表可用来预测VS患者感知功能恢复的可能性，有效区分感知功能可恢复与不可恢复的患者，为临床医师和家属提供有用的预后信息。但该量表仍需更大样本进一步验证其有效性。TMSEN量表仅提供有益的预后信息，临床中并不能仅依靠该量表做出是否继续进行监护治疗的决策。 第二部分温度觉刺激脑反应性对慢性意识障碍患者的预后预测作用 目的：目前进行功能磁共振（fMRI）和脑电图（EEG）研究时采用的外部刺激（痛觉、听觉、视觉等）难以对其刺激强度及时间等参数进行量化，每位受试者接受的刺激量难以统一，易引起对其脑功能判定的偏差，从而降低fMRI和脑电反应性在预后评价中的敏感性和特异性。我们在fMRI和EEG研究中采用温度觉这一可量化刺激方式，观察温度觉刺激后脑反应性的特征及该反应与VS和MCS患者预后结局的关系，评价温度觉刺激fMRI激活模式和脑电反应性对慢性意识障碍患者的预后预测作用。 方法：我们招募了7位健康志愿者，并前瞻性的收集了22例患者，包括10例MCS，12例VS。入选患者为发病3周以上、3月以内，符合VS或MCS诊断标准。排除标准：病前存在神经精神及发育方面疾病史；脊髓损伤；危及生命的其他系统共患病。在fMRI和脑电图检测时，采用42±2℃的温水进行温度觉刺激。每位患者随访1年，在此期间，应用改良GOS评估患者结局。 结果：22例患者中，1例脱失，10例改善，其余11例未改善。温度觉刺激在患者中诱发出3种不同的fMRI激活模式：①4例高度激活（HA），与健康对照相似，激活部位包括中脑、丘脑、初级和/或次级躯体感觉皮层激活、前扣带回、岛叶、额叶前部及顶叶下部；②6例初步激活（PA），激活部位仅局限于中脑、丘脑、初级和/或次级躯体感觉皮层；③11例无激活（NA）。10例HA或PA患者中，8例结局改善，11例NA患者中，仅2例改善。提示fMRI PA和HA预测结局改善具有80%敏感性和81.8%特异性。11例存在温度觉刺激脑电反应性患者，其中9例结局改善；10例无脑电反应性患者，9例无改善，提示温度觉刺激脑电反应性预测患者结局改善具有90%敏感性和81.8%特异性。 结论：温度觉刺激脑反应性可预测VS或MCS患者预后结局，区别入组后1年内结局改善与未改善患者，具有较高的预测准确性。本研究提供了一种新的、有价值的预测VS或MCS患者结局的方法。 第三部分脑电反应性及睡眠纺锤波在昏迷患者预后判别中的价值研究 目的：既往研究显示缺乏脑电反应性或睡眠纺锤波的昏迷患者，其预后较差。相对于传统的行为学昏迷：无睡眠-觉醒周期，无感知能力，我们提出脑电昏迷的概念，定义其为：无脑电反应性，无睡眠纺锤波。本研究旨在探索脑电昏迷对昏迷患者苏醒的判别价值。 方法：我们前瞻性的收集昏迷患者。纳入标准：GCS≤8分；无自发睁闭眼，无睡眠-觉醒周期，无意识内容；发病3天以内。排除标准：病前无精神及神经方面疾病史；无危及生命的其他系统共患病；无颅脑开放性损伤。患者入院3天内尽早行连续脑电监测至少24小时。每位患者均随访1月，随访终点行格拉斯哥-匹兹堡脑功能分级（CPC）进行结局评定。 结果：共收集了106例昏迷患者，连续行脑电图监测。患者中位数年龄为51岁（年龄范围6-91岁），76例（71.1%）为男性。依据CPC评分，48例患者苏醒，31例死亡。脑电监测始于入院2小时至3天，监测平均持续时间35±6小时。单因素分析提示格拉斯哥昏迷量表（GCS）得分、脑电Synek分级、脑电反应性、睡眠纺锤波及脑电昏迷与1月后患者苏醒相关。比较ROC曲线下面积提示脑电昏迷(0.829;0.745–0.913)优于脑电反应性、睡眠纺锤波、GCS得分和脑电Synek分级。脑电昏迷、脑电反应性和睡眠纺锤波预测苏醒分别可达83.3、65.0及71.6%。脑电昏迷、脑电反应性和睡眠纺锤波预测苏醒具有很高的特异性，但相对脑电昏迷，脑电反应性和睡眠纺锤波的敏感性低。脑电昏迷预测苏醒兼具较高的敏感性（80.0%）和特异性（85.7%）。 结论：脑电昏迷预测昏迷患者苏醒具有很高的预测准确性，对昏迷患者1月后觉醒预测的敏感性和特异性均较高，处于非脑电昏迷状态的患者，其苏醒的可能性大，该预测作用优于脑电反应性和睡眠纺锤波单项因素，为昏迷患者的预后提供了一种新的、有价值的预测方法。但仍需更大样本的研究进一步验证。