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摘要：目的：观察颈髓电刺激治疗“植物人”的临床效果。方法：对10例“植物人”采用常规治疗，包括脑室分流术、颅骨修补术、药物、高压氧等治疗，并加用颈脊电刺激治疗。按持续植物状态量表评分、脑电图、诱发电位及TCD、临床疗效标准评定疗效。结果：10例患者，通过颈髓电刺激，8例（80%）明显好转，其中3例（30%）有效，2例（20%）效果不明显。结论：颈髓电刺激对“植物人”促醒有一定疗效。
关键词：持续植物状态电刺激脊髓电刺激
Doi:10.3969/j.issn.1671-8801.2014.07.001Observating the effect of cervical spinal cord stimulation in the treatment of the vegetables(report of 10 cases)
Liu KunHuang HongxingZou Shucheng et al.
Abstract:Objective:To observe the effect of cervical spinal cordstimulation in the treatment of the vegetables.Methods 10 patiends were treated by conventional.Methods:Including ventricular shunt，cranioplasty，drug，hyperbaric oxygen therapy，combined with cervical spinal stimulation.According to the persistent vegetative state scale，EEG,evoked potentials and TCD，clinical efficacy was evaluated.Result:10 patients were being operated by the cervical spinal cord stimulation,8 patients (80%) were improved,3 patients(30%)were effective,2 patients (20%) had no obvious effect.Conclusion:Cervical spinal cord stimulation to cure the vegetatives is one of the certain effective metheods.
Keywords:Persistent vegetative stateElectric stimulationSpinal cord stimulation
【中图分类号】R4【文献标识码】A【文章编号】1671-8801(2014)07-0001-02
“植物人”即持续性植物状态（persistent vegetative state,PVS），主要表现为长期的昏迷、卧床不起，丧失一切行动和思维能力，生存完全依赖他人的照顾和医疗，其病情特殊，给社会和家庭造成沉重负担，目前无十分有效的促醒方法，是当今国际医学关注的问题。神经电刺激治疗是当前“植物人”促醒治疗的新方向之一，其中颈髓电刺激（cervial spind cord stimulation,cSCS）为近来出现的一种新方法，国内外临床应用研究不多，我们从2010年1月到2013年12月，通过10例cSCS治疗“植物人”，取得一定效果，介绍如下。
1资料与方法
1.1一般资料。10例“植物人”，其中男性7例，女性3例，年龄30～63岁，平均42.5岁，病程6～36个月，平均12.3个月，其中颅脑损伤8例，脑梗1例，脑出血1例。
1.2常规治疗。包括脑积水分流术、颅骨修补术，醒脑静、神经节苷酯、溴隐亭、美多巴等药物和高压氧等治疗，防治并发症，充分的营养，精心护理和康复训练。
1.3手术方法。首先侧俯卧位，取自C3到C5后颈正中切口，长约5cm。依次切开皮肤、皮下，分离软组织及肌层到棘突，C臂定位后咬除C3棘突、C3/4间黄韧带及C3半个椎板，分离出硬脊膜外间隙，取美敦力外科电极3896A置入C2硬脊膜外，术中C臂确认电极位置准确后，将电极线经皮下隧道从右侧锁骨上窝引出，缝合切口。改仰卧位，做右侧锁骨下2cm切一横约6cm切口，在胸部肌层上做足够的腔，植入Synergy双侧神经刺激器，连接刺激器并自皮下隧道延伸至锁骨上切口处，连接电极，术中检验刺激器工作正常，缝合切口。术后2周开机，刺激参数波宽0.10～0.45ms，频率50～120khz,强度1～10V,刺激时间6～8h/d参数从低向高逐渐增大。
1.4观察指标。根据南京会议制定的意识恢复疗效标准[1]，对肢体运动、眼球运动、进食、情感反应、脑电图及诱发电位进行评分，每项0-2分，总分12分，疗效提高≤2分为无效，提高≥3分为好转，提高≥8分为显效，12分为脱离植物状态。“植物人”脑电图分：正常，α节律为主，伴或不伴θ或δ活动；轻度异常，θ或δ活动为主调，可伴少量α波；中度异常，θ或δ活动为主调，无α波；严重异常，低幅δ活动为主，并可能伴短暂的电静息；极度异常，几乎为平坦波，<10～20uV电静息[2]。应用长程脑电图同时观察脑电反应性、睡眠纺锤波及慢性睡眠期。预后评分高的诱发电位P300存在，而“植物人”早期节段P300就可能消失[3]；诱发电位N20在意识好转后有延长或者正常。经颅多普勒（TCD）观察双侧大脑中动脉收缩期血流速度、平均血流速度和搏动指数。
表1PVS 疗效评分
病例12345678910术前4546724633术后1091281141210912疗效提高6482428469表2脑电图评估
病例12345678910术前背景脑电平坦波低电压平坦波低幅δ波低幅δ波，散发θ波中幅θ波，散发α、δ低幅δ波平坦波低电压平坦波低幅δ波，散发θ波中幅θ波，散发α、δ脑电反应性无无无有有无无无无有睡眠纺锤波无无无有有无无无有无慢波睡眠期无无无无无无无无无无术后背景脑电平坦波低电压低幅δ波中幅α、β、δ波中幅δ波，散发θ、β波中幅β波，散发α、δ波低幅δ、β波低幅α波δ波中幅β、δ波中幅δ波，散发θ、β波中幅α、β波，多发δ波脑电反应性无无有有有 无有无有有 睡眠纺锤波无无有有有无有有有有慢波睡眠期无无有无有无有无有有表3诱发电位P300和N20评估
病例12345678910P300术前无无无无有无无无有无术后有有有无有无有有有有N20术前无无延长无有无无无延长延长术后延长延长正常无延长无正常延长延长正常表4大脑中动脉TCD评估
病例12345678910术前 Vs72.178.582.683.485.980.379.271.883.681.7Vm41.443.645.846.548.747.946.142.247.845.4PI0.880.820.730.710.660.750.790.870.680.74术后Vs80.483.490.985.689.280.391.577.885.393.1Vm44.246.155.947.854.749.351.743.547.952.6PI0.820.780.660.700.640.740.690.850.690.65大脑中动脉收缩期血流速度(MCA-Vs)、平均血流速度(MCA-Vm)、搏动指数(MCA-PI)，Vs及Vm单位：cm/s。
2结果
根据表1结果所示，10例“植物人”经过cSCS术后疗效评分较术前均有提高，其中3例意识得以恢复，5例好转，2例评分较术前稍有改善，但无明显效果；表2结果示3例意识恢复的“植物人”脑电结果明显好转；表3示诱发电位P300在术后清醒患者均有出现，而N20正常；表4示术后清醒患者大脑中动脉的Vs和Vm值明显增加，而PI值明显下降。结果表明本组CSCS治疗“植物人”的好转率80%，有效率为30%，无严重并发症出现。
3讨论
国内外对于“植物人”治疗主要集中在精心的护理、营养支持、感官以及环境刺激、防治并发症、联合药物治疗、高压氧、康复治疗等。cSCS主要采用手术将盘状或针状电极送至C2～4水平的硬膜外，刺激装置则植入前胸皮下，通过调节电刺激的强度、频率、宽度，间歇性进行刺激，改善脑血流，刺激网状上行系统，促进神经递质变化，达到促醒目的手段[4,5]。评估cCSC治疗“植物人”的临床效果，可从临床、电生理、血清学及神经影像检查方面进行，本文主要通过患者临床症状、脑电图、诱发电位P300及大脑中动脉TCD检测判断疗效。Fujii等[6]报道12例“植物人”行cSCS治疗，7例意识转清，能够简单交流和表达感情。Kuwata[7]报道15例“植物人”行cSCS治疗，4例脱离植物状态，4例临床症状好转，剩余7例无明显效果。赵建乐[8]和贺顺龙[9]等报道其有效率分别为20～40%和68%。本组10例，8例疗效评分较术前有明显提高，意识恢复3例，有效率为30%，另5例明显好转，表2a中第5例电极出现了整体移位，分析原因是术中用丝线将电极固定于皮下组织，患者在肢体活动时导致移位，所以术后评估效果不佳，今后如何克服电极移位仍然是要深入研究的一个问题[10]。脑电图反映脑代谢，等电位和静息脑电一定程度上是“植物人”的脑电图基本特征,大多数脑电图显示广泛的弥漫性、多形性δ波或δ活动，但缺乏特异性，它能检测“植物人”隐匿性意识,可能具有残余认知功能和自觉意识[11]。脑电反应依赖脑干网状结构至底丘脑、下丘脑、丘脑皮层系统的结构和功能完整性，反应出大脑皮层整体网络功能的完整性，用作判断预后比常规脑电准确[12]。Kanno等[13]报道9例“植物人”行cSCS术后清醒，发现术后3～14天的脑电图就有明显改善，表现为更广泛分布的α波。本组3例术后意识清醒患者，脑电有明显改善，存在明显脑电反应性、脑电纺锤波及慢波睡眠期，而其余5例预后评分高的患者脑电波也有明显好转。P300(事件相关电位，认识诱发电位)是当前研究“植物人”的重要手段之一，Maruta[3]认为格拉斯哥预后评分高的P300存在，而“植物人”在早期节段P300就消失，因此P300的存在意味着患者认知能力的保留，P300可作为评判cSCS 促醒“植物人”的指标之一。本研究中3例术后清醒患者在术前P300均存在，进一步印证作为评估的可靠性，同时，术后有另外3例患者术后P300出现，均为PVS预后评分高，手术效果比较好的病例；N20在意识恢复的3例患者转为正常，在另外5例中检测为延长，说明诱发电位检测在“植物人”促醒评估中有一定意义。TCD检测脑梗塞后“植物人”术后同侧大脑中动脉供血增加130%，对侧增加43%，证实了cSCS能够增加脑血流量和提高脑组织新陈代谢率[14]，术前TCD对10例“植物人”进行评估发现，大脑中动脉血流速度均有一定程度的下降，对脑功能有一定影响，术后血流速度有好转，特别是术后清醒3例患者血流速度达到或接近正常人水平，这与国内叶广仁[15]等的研究一致。
通过本组10例“植物人”行cSCS的治疗效果观察，本组未出现明显并发症，安全性较高，因此在“植物人”病情相对稳定时，早期进行cSVS，可提高患者生命质量，为家庭和社会减轻负担，但因手术耗材昂贵，其远期效果暂无结论，一定程度上制约此技术发展，本研究病例数较少，还有待于我们进一步观察研究。参考文献
[1]《关于修订我国持续性植物状态(PVS)诊断和疗效标准》专家会议纪要.中华急诊医学杂志,2002,11(4):241
[2]Ajisaka H.Early electroencephalographic findings in patients with anoxic encephalopathy after cardiopulmonary arrest and successful resusitation[J].J Clin Neurosci 2004; 11:616-618
[3]Maruta N,Yanamoto Y,Kimura et al.Eventrelated potentials in patients with disturbance of consciousness[J].The society for treatment of coma,1996,5:25
[4]周锋,谢秋幼,虞容豪.脊髓电刺激治疗持续性植物状态的作用机制[J].国际神经病学神经外科学杂志.2012,39(4)354-357
[5]Jun Zhong,Oren Sagher.Effects of spinal cord stimulation on cerebrovascular flow:role of sympathetic and parasympathetic innervations[J].Neuroscience Bulletin,2006,22(5):261-266
[6]Fujii M，Sadamitsu D，Maekawa T，et a1.Spinal cord stimulation therapy at an early stage for unresponsive patients with hypoxic encephalopathy[J].No Shinkei Geka,1998,26:315-321
[7]Kuwata T.Effects of the cervical spinal cord stimulation on persistent vegetative syndrome:experimental and clinical study[J].No Shinkei Geka,1993,21:325-331
[8]赵健乐,杨述鸣.昏迷刺激疗法在持续植物状态促醒治疗中的应用［J］.中国临床康复,2004,8(16):3130-3131
[9]贺顺龙,谢培增,刘剑等.颈部脊髓硬膜外电刺激综合治疗颅脑损伤后持续性植物状态疗效观察[J].海军医学杂志,2012,33(4)236-238
[10]邹西峰,刘清军,朱军.脊髓电刺激术研究进展[J].华北煤炭医学院学报，2011,9（13）：630-631
[11]Cruse D,Chennu S,Chatelle C,et al.Bedside detection of awareness in the vegetative state:a cohort study[J].Lancet,2012; 378:2088-2094
[12]Procaccio F,Polo A,Lanteri P,et al.Electrophysiologic monitoring in neurointensive care[J].Curr Opin Crit Care,2001; 7:74-80
[13]Kanno T,Kamei Y,Yokoyama T,et a1.Effects of neurostimulation on the reversibility of neuronal function：experience of treatment for vegetative status[J].No Shinkei Geka,1988,16:157-163
[14]Robaina F,Clavo B.Spinal cord stimulation in the treatment of poststroke patients:current state and future directions[J].Acta Neurochir Suppl,2007,97:277-282
[15]叶广仁，宋志彬，邓国俊,等.TCD对昏迷患者预后评估作用[J].神经疾病与精神卫生,2007,7(2),121-123两个完整版
关键词：持续植物状态电刺激脊髓电刺激
Doi:10.3969/j.issn.1671-8801.2014.07.001Observating the effect of cervical spinal cord stimulation in the treatment of the vegetables(report of 10 cases)
Liu KunHuang HongxingZou Shucheng et al.
Abstract:Objective:To observe the effect of cervical spinal cordstimulation in the treatment of the vegetables.Methods 10 patiends were treated by conventional.Methods:Including ventricular shunt，cranioplasty，drug，hyperbaric oxygen therapy，combined with cervical spinal stimulation.According to the persistent vegetative state scale，EEG,evoked potentials and TCD，clinical efficacy was evaluated.Result:10 patients were being operated by the cervical spinal cord stimulation,8 patients (80%) were improved,3 patients(30%)were effective,2 patients (20%) had no obvious effect.Conclusion:Cervical spinal cord stimulation to cure the vegetatives is one of the certain effective metheods.
Keywords:Persistent vegetative stateElectric stimulationSpinal cord stimulation
【中图分类号】R4【文献标识码】A【文章编号】1671-8801(2014)07-0001-02
“植物人”即持续性植物状态（persistent vegetative state,PVS），主要表现为长期的昏迷、卧床不起，丧失一切行动和思维能力，生存完全依赖他人的照顾和医疗，其病情特殊，给社会和家庭造成沉重负担，目前无十分有效的促醒方法，是当今国际医学关注的问题。神经电刺激治疗是当前“植物人”促醒治疗的新方向之一，其中颈髓电刺激（cervial spind cord stimulation,cSCS）为近来出现的一种新方法，国内外临床应用研究不多，我们从2010年1月到2013年12月，通过10例cSCS治疗“植物人”，取得一定效果，介绍如下。
1资料与方法
1.1一般资料。10例“植物人”，其中男性7例，女性3例，年龄30～63岁，平均42.5岁，病程6～36个月，平均12.3个月，其中颅脑损伤8例，脑梗1例，脑出血1例。
1.2常规治疗。包括脑积水分流术、颅骨修补术，醒脑静、神经节苷酯、溴隐亭、美多巴等药物和高压氧等治疗，防治并发症，充分的营养，精心护理和康复训练。
1.3手术方法。首先侧俯卧位，取自C3到C5后颈正中切口，长约5cm。依次切开皮肤、皮下，分离软组织及肌层到棘突，C臂定位后咬除C3棘突、C3/4间黄韧带及C3半个椎板，分离出硬脊膜外间隙，取美敦力外科电极3896A置入C2硬脊膜外，术中C臂确认电极位置准确后，将电极线经皮下隧道从右侧锁骨上窝引出，缝合切口。改仰卧位，做右侧锁骨下2cm切一横约6cm切口，在胸部肌层上做足够的腔，植入Synergy双侧神经刺激器，连接刺激器并自皮下隧道延伸至锁骨上切口处，连接电极，术中检验刺激器工作正常，缝合切口。术后2周开机，刺激参数波宽0.10～0.45ms，频率50～120khz,强度1～10V,刺激时间6～8h/d参数从低向高逐渐增大。
1.4观察指标。根据南京会议制定的意识恢复疗效标准[1]，对肢体运动、眼球运动、进食、情感反应、脑电图及诱发电位进行评分，每项0-2分，总分12分，疗效提高≤2分为无效，提高≥3分为好转，提高≥8分为显效，12分为脱离植物状态。“植物人”脑电图分：正常，α节律为主，伴或不伴θ或δ活动；轻度异常，θ或δ活动为主调，可伴少量α波；中度异常，θ或δ活动为主调，无α波；严重异常，低幅δ活动为主，并可能伴短暂的电静息；极度异常，几乎为平坦波，<10～20uV电静息[2]。应用长程脑电图同时观察脑电反应性、睡眠纺锤波及慢性睡眠期。预后评分高的诱发电位P300存在，而“植物人”早期节段P300就可能消失[3]；诱发电位N20在意识好转后有延长或者正常。经颅多普勒（TCD）观察双侧大脑中动脉收缩期血流速度、平均血流速度和搏动指数。
表1PVS 疗效评分
病例12345678910术前4546724633术后1091281141210912疗效提高6482428469表2脑电图评估
病例12345678910术前背景脑电平坦波低电压平坦波低幅δ波低幅δ波，散发θ波中幅θ波，散发α、δ低幅δ波平坦波低电压平坦波低幅δ波，散发θ波中幅θ波，散发α、δ脑电反应性无无无有有无无无无有睡眠纺锤波无无无有有无无无有无慢波睡眠期无无无无无无无无无无术后背景脑电平坦波低电压低幅δ波中幅α、β、δ波中幅δ波，散发θ、β波中幅β波，散发α、δ波低幅δ、β波低幅α波δ波中幅β、δ波中幅δ波，散发θ、β波中幅α、β波，多发δ波脑电反应性无无有有有 无有无有有 睡眠纺锤波无无有有有无有有有有慢波睡眠期无无有无有无有无有有表3诱发电位P300和N20评估
病例12345678910P300术前无无无无有无无无有无术后有有有无有无有有有有N20术前无无延长无有无无无延长延长术后延长延长正常无延长无正常延长延长正常表4大脑中动脉TCD评估
病例12345678910术前 Vs72.178.582.683.485.980.379.271.883.681.7Vm41.443.645.846.548.747.946.142.247.845.4PI0.880.820.730.710.660.750.790.870.680.74术后Vs80.483.490.985.689.280.391.577.885.393.1Vm44.246.155.947.854.749.351.743.547.952.6PI0.820.780.660.700.640.740.690.850.690.65大脑中动脉收缩期血流速度(MCA-Vs)、平均血流速度(MCA-Vm)、搏动指数(MCA-PI)，Vs及Vm单位：cm/s。
2结果
根据表1结果所示，10例“植物人”经过cSCS术后疗效评分较术前均有提高，其中3例意识得以恢复，5例好转，2例评分较术前稍有改善，但无明显效果；表2结果示3例意识恢复的“植物人”脑电结果明显好转；表3示诱发电位P300在术后清醒患者均有出现，而N20正常；表4示术后清醒患者大脑中动脉的Vs和Vm值明显增加，而PI值明显下降。结果表明本组CSCS治疗“植物人”的好转率80%，有效率为30%，无严重并发症出现。
3讨论
国内外对于“植物人”治疗主要集中在精心的护理、营养支持、感官以及环境刺激、防治并发症、联合药物治疗、高压氧、康复治疗等。cSCS主要采用手术将盘状或针状电极送至C2～4水平的硬膜外，刺激装置则植入前胸皮下，通过调节电刺激的强度、频率、宽度，间歇性进行刺激，改善脑血流，刺激网状上行系统，促进神经递质变化，达到促醒目的手段[4,5]。评估cCSC治疗“植物人”的临床效果，可从临床、电生理、血清学及神经影像检查方面进行，本文主要通过患者临床症状、脑电图、诱发电位P300及大脑中动脉TCD检测判断疗效。Fujii等[6]报道12例“植物人”行cSCS治疗，7例意识转清，能够简单交流和表达感情。Kuwata[7]报道15例“植物人”行cSCS治疗，4例脱离植物状态，4例临床症状好转，剩余7例无明显效果。赵建乐[8]和贺顺龙[9]等报道其有效率分别为20～40%和68%。本组10例，8例疗效评分较术前有明显提高，意识恢复3例，有效率为30%，另5例明显好转，表2a中第5例电极出现了整体移位，分析原因是术中用丝线将电极固定于皮下组织，患者在肢体活动时导致移位，所以术后评估效果不佳，今后如何克服电极移位仍然是要深入研究的一个问题[10]。脑电图反映脑代谢，等电位和静息脑电一定程度上是“植物人”的脑电图基本特征,大多数脑电图显示广泛的弥漫性、多形性δ波或δ活动，但缺乏特异性，它能检测“植物人”隐匿性意识,可能具有残余认知功能和自觉意识[11]。脑电反应依赖脑干网状结构至底丘脑、下丘脑、丘脑皮层系统的结构和功能完整性，反应出大脑皮层整体网络功能的完整性，用作判断预后比常规脑电准确[12]。Kanno等[13]报道9例“植物人”行cSCS术后清醒，发现术后3～14天的脑电图就有明显改善，表现为更广泛分布的α波。本组3例术后意识清醒患者，脑电有明显改善，存在明显脑电反应性、脑电纺锤波及慢波睡眠期，而其余5例预后评分高的患者脑电波也有明显好转。P300(事件相关电位，认识诱发电位)是当前研究“植物人”的重要手段之一，Maruta[3]认为格拉斯哥预后评分高的P300存在，而“植物人”在早期节段P300就消失，因此P300的存在意味着患者认知能力的保留，P300可作为评判cSCS 促醒“植物人”的指标之一。本研究中3例术后清醒患者在术前P300均存在，进一步印证作为评估的可靠性，同时，术后有另外3例患者术后P300出现，均为PVS预后评分高，手术效果比较好的病例；N20在意识恢复的3例患者转为正常，在另外5例中检测为延长，说明诱发电位检测在“植物人”促醒评估中有一定意义。TCD检测脑梗塞后“植物人”术后同侧大脑中动脉供血增加130%，对侧增加43%，证实了cSCS能够增加脑血流量和提高脑组织新陈代谢率[14]，术前TCD对10例“植物人”进行评估发现，大脑中动脉血流速度均有一定程度的下降，对脑功能有一定影响，术后血流速度有好转，特别是术后清醒3例患者血流速度达到或接近正常人水平，这与国内叶广仁[15]等的研究一致。
通过本组10例“植物人”行cSCS的治疗效果观察，本组未出现明显并发症，安全性较高，因此在“植物人”病情相对稳定时，早期进行cSVS，可提高患者生命质量，为家庭和社会减轻负担，但因手术耗材昂贵，其远期效果暂无结论，一定程度上制约此技术发展，本研究病例数较少，还有待于我们进一步观察研究。参考文献
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[4]周锋,谢秋幼,虞容豪.脊髓电刺激治疗持续性植物状态的作用机制[J].国际神经病学神经外科学杂志.2012,39(4)354-357
[5]Jun Zhong,Oren Sagher.Effects of spinal cord stimulation on cerebrovascular flow:role of sympathetic and parasympathetic innervations[J].Neuroscience Bulletin,2006,22(5):261-266
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[7]Kuwata T.Effects of the cervical spinal cord stimulation on persistent vegetative syndrome:experimental and clinical study[J].No Shinkei Geka,1993,21:325-331
[8]赵健乐,杨述鸣.昏迷刺激疗法在持续植物状态促醒治疗中的应用［J］.中国临床康复,2004,8(16):3130-3131
[9]贺顺龙,谢培增,刘剑等.颈部脊髓硬膜外电刺激综合治疗颅脑损伤后持续性植物状态疗效观察[J].海军医学杂志,2012,33(4)236-238
[10]邹西峰,刘清军,朱军.脊髓电刺激术研究进展[J].华北煤炭医学院学报，2011,9（13）：630-631
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[13]Kanno T,Kamei Y,Yokoyama T,et a1.Effects of neurostimulation on the reversibility of neuronal function：experience of treatment for vegetative status[J].No Shinkei Geka,1988,16:157-163
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[15]叶广仁，宋志彬，邓国俊,等.TCD对昏迷患者预后评估作用[J].神经疾病与精神卫生,2007,7(2),121-123两个完整版