基于磁共振波谱分析评估高频重复经颅磁刺激治疗脑损伤后慢性意识障碍患者的促醒疗效

doi:10.3969/j.issn.1006-5725.2024.04.020

摘要/Abstract

摘要：

目的基于磁共振波谱对高频重复经颅磁刺激对重症颅脑损伤后慢性意识障碍的促醒疗效进行评估分析。方法回顾2018年1月至2022年12月收治的106例重症颅脑损伤慢性意识障碍患者的临床资料，采用倾向性评分匹配法进行1∶1匹配。对照组接受常规康复治疗，观察组接受以M1作为刺激靶点的高频重复经颅磁刺激治疗，每组各含53例。两组治疗前后均进行头颅磁共振波谱（MRS）检查。比较两组脑代谢指标［N乙酰天冬氨酸（NAA）/肌酸（Cr）值、胆碱复合物（Cho）/Cr值］、格拉斯哥昏迷量表（GCS）评分、脑电图（EEG）分级、昏迷恢复量表（CRS-R）评分、脑干听觉诱发电位（BAEP）分级、上肢体感诱发电位（SSEP）分级及脑血流灌注指标［脑血流容积（CBV）、脑血流平均通过时间（MTT）、脑血流量（CBF）］。结果治疗后，两组丘脑、脑干NAA/Cr数值升高，Cho/Cr数值降低，且观察组指标水平明显优于对照组（P < 0.05）；两组GCS评分、CRS-R评分均提高，且观察组改善程度优于对照组（P < 0.05）；两组BAEP分级、EEG分级、SSEP分级均改善，且观察组优于对照组（P < 0.05）；两组CBF、CBV均升高，MTT下降，且观察组指标水平优于对照组（P < 0.05）。结论高频重复经颅磁刺激对重症颅脑损伤后慢性意识障碍患者促醒效果明显，分析其作用机制可能与改善患者脑组织血流速度及脑内代谢有关。

关键词: 磁共振波谱, 经颅磁刺激, 重症颅脑损伤, 意识障碍, 促醒

Abstract:

Objective Evaluation of the efficacy of high?frequency repetitive transcranial magnetic stimulation for chronic disturbance of consciousness after severe craniocerebral injury based on magnetic resonance spectroscopy. Methods The clinical data of 106 patients with chronic disturbance of consciousness after severe craniocerebral injury from January 2018 to December 2022 were retrospectively analyzed， and they were divided into control group （conventional rehabilitation treatment） and observation group （high frequency repetitive transcranial magnetic stimulation treatment） by propensity score matching method （1∶1）， with 53 cases in each group.Both groups were examined by magnetic resonance spectroscopy （MRS） before and after treatment. The brain metabolic indexes ［N?acetyl aspartate （NAA）/creatine （Cr） value， choline complex （Cho）/Cr value］， Glasgow coma scale （GCS） score， electroencephalogram （EEG） grading， coma recovery scale （CRS?R） score， brainstem auditory evoked potential （BAEP） grading， upper limb sensory evoked potential （SSEP） grading and Cerebral blood flow perfusion index ［cerebral blood volume （CBV）， mean transit time （MTT）， cerebral blood flow （CBF）］ were compared between the two groups. Results After treatment， the NAA/Cr values of the thalamus and brainstem in the two groups increased， while the Cho/Cr values decreased， and the levels of brain metabolic indexes in the observation group were significantly better than those in the control group （P < 0.05）. The two groups' GCS score and CRS?R score increased， and the improvement of the observation group was better than that of the control group （P < 0.05）. The BAEP grading， EEG grading， and SSEP grading of the two groups improved， and those of the observation group were better than the control group （P < 0.05 ）. The CBF and CBV of the two groups increased， and MTT decreased， and the level of cerebral blood perfusion index in the observation group was better than that in the control group （P < 0.05）. Conclusion High frequency repetitive transcranial magnetic stimulation has a significant effect on the recovery of patients with chronic consciousness disorders after severe craniocerebral injury. The mechanism may be related to improving the blood flow velocity of brain tissue and metabolism in the brain.

Key words: magnetic resonance spectroscopy, transcranial magnetic stimulation, severe craniocerebral injury, consciousness disorder, awakening

中图分类号:

R454.1

吴超瑜,欧阳奕安,薛正彪,赖纪英,欧阳松茂,王树生,苏子慧,朱宏泉. 基于磁共振波谱分析评估高频重复经颅磁刺激治疗脑损伤后慢性意识障碍患者的促醒疗效[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(4): 554-560.

Chaoyu WU,Yi'an OUYANG,Zhengbiao XUE,Jiying LAI,Songmao OUYANG,Shusheng WANG,Zihui SU,Hongquan. ZHU. To evaluate the awakening effect of high⁃frequency repetitive transcranial magnetic stimulation in patients with chronic consciousness disturbance after brain injury based on magnetic resonance spectroscopy[J]. The Journal of Practical Medicine, 2024, 40(4): 554-560.

图/表 19

表1

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参考文献 25

1	THIBAUT A， SCHIFF N， GIACINO J，et al. Therapeutic interventions in patients with prolonged disorders of consciousness ［J］. Lancet Neurol， 2019， 18（6）： 600-614. doi:10.1016/s1474-4422(19)30031-6 doi: 10.1016/s1474-4422(19)30031-6
2	曹志刚，冯海霞，李亚斌，等. 基于神经调控机制的重型颅脑损伤后意识障碍促醒治疗新进展［J］. 中国实用神经疾病杂志，2020，23（15）： 1364-1368.
3	沈龙彬，欧阳辉，杨承佑，等. 高频重复经颅磁刺激对重症颅脑损伤后意识障碍的促醒疗效［J］.中国康复医学杂志，2019，34（12）：1411-1417.
4	LEFAUCHEUR J P， ALEMAN A， BAEKEN C， et al. Evidence-based guidelines on the therapeutic use of repetitive transcranial magnetic stimulation （rTMS）： An update （2014-2018）［J］.Clin Neurophysiol， 2020， 131（2）： 474-528. doi:10.1016/j.clinph.2020.02.003 doi: 10.1016/j.clinph.2020.02.003
5	BAI Z， ZHANG J， FONG K N K. Effects of transcranial magnetic stimulation in modulating cortical excitability in patients with stroke： a systematic review and meta-analysis［J］. Neuroeng Rehabil， 2022， 19（1）： 24. doi:10.1186/s12984-022-00999-4 doi: 10.1186/s12984-022-00999-4
6	李亚利，李婧莲，王东东，等. 高频重复经颅磁刺激对重症颅脑损伤后意识障碍患者神经电生理及脑脊液兴奋性氨基酸水平的影响［J］. 实用临床医药杂志， 2021，25（17）： 57-60. doi:10.7619/jcmp.20211483 doi: 10.7619/jcmp.20211483
7	SHEN L， HUANG Y， LIAO Y， et al. Effect of high-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation over M1 for consciousness recovery after traumatic brain injury［J］. Brain Behav，2023， 13（5）： e2971.
8	焦明旭，张晓，刘迪，等. 倾向性评分匹配在非随机对照研究中的应用［J］. 中国卫生统计， 2016，33（2）： 350-352.
9	中国医师协会神经修复专业委员会意识障碍与促醒学组. 慢性意识障碍诊断与治疗中国专家共识［J］.中华神经医学杂志， 2020，19（10）： 977-982. doi:10.3760/cma.j.cn115354-20200701-00525 doi: 10.3760/cma.j.cn115354-20200701-00525
10	YOUNG G B， MCLACHLAN R S， KREEFT J H， et al. An electroencephalographic classification for coma［J］. Can J Neurol Sci， 1997， 24（4）： 320-325. doi:10.1017/s0317167100032996 doi: 10.1017/s0317167100032996
11	HALL J W， HUANG-FU M， GENNARELLI T A. Auditory function in acute severe head injury［J］. Laryngoscope， 1982， 92（8）：883-890. doi:10.1288/00005537-198208000-00009 doi: 10.1288/00005537-198208000-00009
12	SEL R T， SHERER M， WHYTE J， et al. Assessment scales for disorders of consciousness：evidence-based recommendations for clinical practice and research［J］. Arch Phys Med Rehabil， 2010， 91（12）： 1795-1813. doi:10.1016/j.apmr.2010.07.218 doi: 10.1016/j.apmr.2010.07.218
13	李树雄，黎明辉，吴晓萍，等. 重复经颅磁刺激结合针灸对重度颅脑损伤伴昏迷患者促醒作用的疗效观察［J］. 中医临床研究， 2021，13（18）： 40-41，64. doi:10.3969/j.issn.1674-7860.2021.18.016 doi: 10.3969/j.issn.1674-7860.2021.18.016
14	冯真真，王德强，王群，等. 重复经颅磁刺激联合高压氧对颅脑损伤后昏迷患者的促醒疗效观察［J］. 当代医学， 2022，28（5）： 31-34. doi:10.3969/j.issn.1009-4393.2022.05.011 doi: 10.3969/j.issn.1009-4393.2022.05.011
15	范颖洁，聂斌，曾科学. 针灸联合重复经颅磁刺激改善持续植物状态患者意识障碍的临床观察［J］. 现代中西医结合杂志，2022，31（17）： 2410. doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2022.17.014 doi: 10.3969/j.issn.1008-8849.2022.17.014
16	曹悦，吴毅. 经颅磁刺激在脑损伤后意识障碍中临床应用的研究进展［J］. 中国康复医学杂志，2021，36（4）： 483-485. doi:10.3969/j.issn.1001-1242.2021.04.019 doi: 10.3969/j.issn.1001-1242.2021.04.019
17	焦勇钢，戴颖仪，胡芳芳，等. 重复经颅磁刺激对急性脑梗死后吞咽障碍的影响及与其功能磁共振成像变化的关系［J］. 实用医学杂志， 2020，36（3）： 385-389，394. doi:10.3969/j.issn.1006-5725.2020.03.022 doi: 10.3969/j.issn.1006-5725.2020.03.022
18	陈炎，何艳斌，虞容豪. 修订版昏迷恢复量表对长期意识障碍患者的预后评估［J］. 实用医学杂志， 2019，35（18）： 2905-2908. doi:10.3969/j.issn.1006-5725.2019.18.016 doi: 10.3969/j.issn.1006-5725.2019.18.016
19	沈龙彬，欧阳辉，杨承佑，等. 高频重复经颅磁刺激对重症颅脑损伤后意识障碍的促醒疗效［J］. 中国康复医学杂志， 2019，34（12）： 1411-1417.
20	RUDROFF T， WORKMAN C D， FIETSAM A C， et al. Imaging transcranial direct current stimulation （tDCS） with positron emission tomography （PET）［J］. Brain Sci， 2020， 10（4）： 236-252. doi:10.3390/brainsci10040236 doi: 10.3390/brainsci10040236
21	魏莲，李妮. 不同频率重复经颅磁刺激治疗脑干损伤致昏迷患者的促醒效果及安全性研究［J］. 实用心脑肺血管病杂志，2020，28（6）： 79-84. doi:10.3969/j.issn.1008-5971.2020.06.015 doi: 10.3969/j.issn.1008-5971.2020.06.015
22	邓华江，张双，刘洛同，等. 正中神经电刺激对儿童重型颅脑损伤昏迷的促醒作用及其机制研究［J］. 中华神经外科杂志，2022，38（7）： 688-693. doi:10.3760/cma.j.cn112050-20220225-00109 doi: 10.3760/cma.j.cn112050-20220225-00109
23	中华医学会神经病学分会，中华医学会神经病学分会脑血管病学组. 中国脑血管病影像应用指南2019［J］. 中华神经科杂志， 2020，53（4）： 250-268. doi:10.3760/cma.j.cn113694-20191007-00615 doi: 10.3760/cma.j.cn113694-20191007-00615
24	赵鹏程. 神经电刺激治疗颅脑损伤后意识障碍的研究进展［J］. 中国临床神经外科杂志， 2023，28（2）： 135-137.
25	HE R H， WANG H J， ZHOU Z，et al. The influence of high-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation on endogenous estrogen in patients with disorders of consciousness［J］. Brain Stimul， 2021， 14（3）： 461-466. doi:10.1016/j.brs.2021.02.014 doi: 10.1016/j.brs.2021.02.014

组别	NAA/Cr		Cho/Cr
组别	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后
观察组（n = 53）	0.95 ± 0.22	1.49 ± 0.39^*	1.61 ± 0.29	1.03 ± 0.15^*
对照组（n = 53）	0.89 ± 0.18	1.18 ± 0.35^*	1.58 ± 0.30	1.32 ± 0.20^*
t值	1.537	4.308	0.523	8.445
P值	0.127	0.000	0.602	0.000

组别	NAA/Cr		Cho/Cr
组别	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后
观察组（n = 53）	1.01 ± 0.25	1.58 ± 0.33^*	1.98 ± 0.43	1.26 ± 0.47^*
对照组（n = 53）	0.97 ± 0.21	1.39 ± 0.28^*	1.95 ± 0.52	1.66 ± 0.41^*
t值	0.892	3.196	0.324	4.669
P值	0.375	0.002	0.747	0.000

组别	GCS		CRS-R
组别	治疗前	治疗后	治疗前	治疗后
观察组（n = 53）	4.93 ± 2.31	10.68 ± 1.85^*	4.72 ± 2.24	10.91 ± 3.01^*
对照组（n = 53）	4.85 ± 2.29	6.97 ± 1.62^*	4.75 ± 2.26	8.55 ± 2.57^*
t值	0.179	10.984	0.069	4.341
P值	0.858	0.000	0.945	0.000

组别	治疗前				治疗后
组别	Ⅰ级	Ⅱ级	Ⅲ级	Ⅳ级	Ⅰ级	Ⅱ级	Ⅲ级	Ⅳ级
观察组（n = 53）	4	21	17	11	27	14	10	2
对照组（n = 53）	5	18	20	10	17	15	16	6
Z值	0.077				2.347
P值	0.939				0.019

组别	治疗前					治疗后
组别	Ⅰ级	Ⅱ级	Ⅲ级	Ⅳ级	Ⅴ级	Ⅰ级	Ⅱ级	Ⅲ级	Ⅳ级	Ⅴ级
观察组（n = 53）	0	1	11	19	22	3	13	24	10	3
对照组（n = 53）	0	0	10	22	21	0	4	21	16	12
Z值	0.105					-3.723
P值	0.916					0.000