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慢性意识障碍神经调控外科治疗中国专家共识(

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慢性意识障碍神经调控外科治疗中国专家共识(

  原标题:慢性意识障碍神经调控外科治疗中国专家共识(2018年版) 【中华神外】2019年第5期“专家共识”

  神外资讯【中华神外】专栏,每周发布一篇精选文章,今天刊登的是由何江弘教授、张建国教授等在《中华神经外科杂志》2019年第五期“专家共识”上发表的“慢性意识障碍的神经调控外科治疗中国专家共识(2018年版)”,欢迎阅读。

  慢性意识障碍(disorders of consciousness,DoC)是指发病后连续昏迷超过28天的一种病理状态。根据意识水平分为植物状态vegetative state,VS)和微意识状态(minimally conscious state,MCS)[1]。致病因素分为外伤和非外伤性两大类,外伤是导致DoC的首位病因,非外伤包括缺氧性脑病和卒中等[2]。DoC发病机制目前仍不十分清楚。

  近年来,DoC治疗以脑深部电刺激(deep brain stimulation,DBS)和脊髓电刺激(spinal cord stimulation,SCS)为代表的神经调控技术最为引人注目。国内外已发表已发表30余篇外科治疗DoC的临床研究报道[14]。多数研究显示,神经调控手术对患者意识及行为具有一定的改善作用,极有潜力成为一种治疗DoC的重要手段。

  近年来,我国许多中心也开始尝试使用DBS或SCS对DoC进行促醒治疗,并取得了一定成绩[15-16]。为了进一步提高并规范我国慢性意识障碍神经调控手术治疗的临床工作,特组织国内该领域的代表性权威专家制定此共识。旨在建立DoC神经调控治疗技术标准,明确DoC外科治疗入选标准、手术适应证、禁忌证、手术方法及疗效评价与调控,规范和指导DoC外科治疗临床及研究工作。

  DBS植入靶点集中在以中央中核-束旁核复合体(CM-pf)为核心的中央丘脑区,其促醒机制被认为是通过对意识的关键整合中枢中央丘脑的持续刺激,激活和增强意识相关的脑网络活动,增强醒觉和认知功能,直至恢复意识[17]。

  SCS通过在颈髓C2-C4水平硬膜外放置刺激电极,脉冲刺激经上行网状激活系统传至大脑皮层,增加脑局部葡萄糖代谢率及脑血流,促进兴奋性递质释放,增强意识冲动及脑电活动[18-19]。

  VNS通过激活脑网络、改善脑血流量、影响脑内相关神经递质的释放、增强突触可塑性等机制发挥促醒作用[6]。

  1. DoC神经调控手术经验尚处于积累阶段,应作为常规治疗无效时的补充手段[20]。

  3. 手术前应对患者的意识状态及全身情况进行认真的检测与评估,向家属充分解释评估结果,并明确告知可能的疗效。

  1. 手术适应证:①患者为突发意识障碍,而非神经功能逐渐退化导致的意识障碍;②患病时间须超过3个月,且连续4周以上意识无进行性提高或恶化者;由于外伤患者具有更长的恢复期,建议手术时间延至伤后6个月,且连续8周无意识改善者[23]。③符合MCS诊断,使用昏迷恢复量表(修订版)(Coma Recovery Scale-Revision, CRS-R)作临床评定,患者在盯视或视物追踪及痛觉定位评定中,至少符合其中1项,且重复率 50%;④无严重并发症及手术禁忌症者。

  神经系统检查及行为量表评定诊断为VS,但临床疑似MCS时,应该进行功能磁共振(fMRI)、量化脑电图(qEEG)及诱发电位中的失匹配负波(MMN);并/或者经颅磁刺激联合脑电图技术(TMS-EEG)检查,至少有2项以上发现较明确证据,证实大脑存在意识活动特征的患者,也可作为治疗对象(具体见评估标准)。

  2. 手术相对禁忌证:①神经退行性疾病、恶性脑肿瘤术后所致慢性意识障碍;②全身性疾病恶化导致,或并发的昏迷;或预期生存期不长的患者;③意识水平已经达到脱离微意识(eMCS)诊断,即会使用物品,或能与外界进行有效交流的患者;④患病时间 3月,或4周内意识存在进行性改善或恶化者。

  ①优秀:清醒,或出现持续、稳定的遵嘱活动;GOS预后评分 ≥ 3分;②有效:临床评分及辅助检查结果较术前提高,GOS预后评分 3分;③无效:临床评分及辅助检测较术前均无改善[19]。

  临床神经系统检查CRS-R评分仍然是主要手段,推荐作为必须使用的判定工具。CRS-R评分中的视物追踪、声源定位及痛觉定位,至少有1项评分达到MCS诊断标准[20]。

  基于多模态脑成像及先进电生理检测技术的新发现是推动DoC疾病认识和意识判定的主要推动力量。临床诊断不确切或不稳定时,新技术检查对正确判定手术患者尤为重要。

  脑成像检查包括:常规CT或MRI、功能磁共振成像技术(fMRI)、PET-CT/MR、弥散张量成像DTI、代谢成像ASL、功能近红外光谱fNIRS等。

  电生理检测包括:事件相关性诱发电位(ERP)的失匹配负波(MMN)及P300、量化脑电图(qEEG)的线性或非线性功率谱及熵值、经颅磁刺激联合脑电图技术(TMS-EEG)等。

  此外,通过脑电图、听觉诱发电位、体感诱发电位等诱发电位的早期成分,如N20或P20,可推测DoC患者意识水平。尽管早期成分判定认知和意识的能力非常有限,但对于基层或无其它检查手段的中心,可作为辅助判定指标。

  推荐意见:开展手术治疗的中心应建立由临床CRS-R量表、多模态脑成像技术,及神经电生理技术联合的综合评估体系,以减少由于患者意识波动、运动功能障碍,以及临床评定者经验不足所导致的临床误诊。

  (1)必须进行的评估项目:多次的CRS-R量表评分,颅脑磁共振,脑电图;

  (2)应该进行的评估项目:功能磁共振、事件相关性诱发电位的失匹配负波、量化EEG(功率谱及熵值)等评估与分析;

  (3)对提高诊断准确性有帮助的评估项目:残疾评定量表(Disability Rating Scale, DRS)、PET-CT/MR、功能近红外光谱、经颅磁刺激联合脑电图技术、听觉诱发电位,以及体感诱发电位。

  DBS和SCS两种术式对DoC均具有促醒作用。脑结构形态允许的情况下,DBS为首选手术方式。SCS宜作为不适合DBS手术患者的次选方案。一侧丘脑严重破坏,或明显脑萎缩致第三脑室及丘脑明显移位,无法保证DBS植入精度时,应慎重选择DBS手术。VNS的促醒作用仅有个案报道,尚未明确,故应谨慎应用。

  1. 麻醉:全身麻醉,或在较深镇静状态下安装立体定向仪基环。头架安装、扫描及手术体位同常手术。

  2. 靶点及手术规划:通常选择中央中核-束旁核复合体(CM-pf)。解剖坐标为X=7~9mm,Y=8mm(AC-PC中点后),Z=0~3mm[9]。路径规划需避开侧脑室,辅助手术计划系统脑核团电子图谱可进一步提高定位精度。

  3. 电极植入:微电极记录是确认目标核团的重要手段。在钻孔完毕后停止影响细胞活动的麻醉或强镇静药物,有助于获得满意的微电极记录信息。初步观察,CM-pf相较于临近核团单细胞放电明显减弱,但仍需大样本验证。推荐触点长间距型植入电极。

  4. 连接导线及脉冲发生器:脉冲发生器(implanted pulse generator,IPG)放置于锁骨下、腋前线与胸骨中线连线中点,避免因长期卧床IPG向外侧移位。由于DoC患者普遍存在营养不良,为减少切口张力过大或破溃,囊袋游离范围应尽量充分。

  1. 全身麻醉:通常采取俯卧位或侧卧位。侧卧位可大大减少手术损伤和摩擦皮肤破损的可能,推荐使用。条件允许时推荐使用手术头架,以保持颈部前屈位,增加术区暴露。

  2. 电极植入:“C”形臂透视下定位C5椎体,C5中心点直切口约5~7cm。沿中线cm,专用扩张器沿中线硬膜外空间充分松解,模拟电极确认所有触点均可置入椎管内后,将外科电极上送至C2-C4水平硬膜外正中部。若刺激电极上送困难,可增加颈椎暴露及咬除范围。为保证定位满意,术中可行多次“C”形臂透视检查。

  DoC的程控参数设定尚无明确的规律性结论。程控参数具有明显的个体化特征,需根据个体对刺激的响应程度确定程控策略。

  根据已发表的研究报告和专家共识,DBS和SCS在中高频率段(50-100HZ)的刺激效果较好,SCS的低频率(5-20HZ)也是一个有效的刺激范围[15-16,25]。新近有研究再次证实,SCS的5Hz和70Hz刺激,具有更好的临床疗效[27-28]。推荐出院前在IPG中预设多个参数和触点的程序组,供后期远程指导程控备选,以减少患者来院程控次数。2~3个月若无明显提高,可调整程序组。当刺激参数初步设定后,嘱咐陪护人员注意观察患者对刺激的反应,并做详细记录,以供程控参考。指导陪护人员正确使用患者程控仪,每天定时开、关机,并根据病情变化,在医生指导下调整或切换程控组。

  推荐意见:DBS以单极刺激为主,程序组设置在25~100 Hz,100~240us,1.0~ 4.0 V范围内;SCS常用双极刺激,程序组在5~70Hz,推荐70Hz作为优先刺激频率,脉宽100~240us,电压1.0~5.0V范围内。DBS及SCS均采用循环刺激模式,日间刺激,夜间关闭,以对应正常的清醒-睡眠周期[28-29]。

  DBS在植入过程中应仔细核对和操作。除使用手术计划系统及电子脑核团图谱提高定位精度外,最好选择有较长间距触点的刺激电极,以便尽可能覆盖中央丘脑各个核团,为术后程控提供足够的选择和调整空间。

  SCS术前必须进行X线定位,以确保植入位置准确;电极尽可能放置于脊髓中线部位。

  发生切口裂开后,应早期进行清创,并扩大囊袋,深埋,无张力情况下缝合切口。IPG下皮下积液发生不多,通过局部加压多可自行吸收。

  SCS电极偏离中线,刺激时极易导致一侧肢体的抽搐及患者不适感,导致被迫调低刺激强度,甚至放弃该刺激触点,影响手术效果。神经调控存在诱发癫痫样发作的可能性,但在DoC术后刺激中相关情况并不多见。当刺激参数设置不当或强度过大时,会导致患者皮层脑电活动过度出现癫痫发作,多为全身性发作。一旦发生应立即停止刺激,1~2周无发作时可调低刺激强度开机,逐渐观察后调整为合适强度。

  尽管神经调控手术正成为治疗DoC的主要研究热点及方向之一,但外科治疗研究受DoC疾病认识水平、实际调控能力及临床经验所限,在患者选择、治疗靶区确定、程控参数设定及疗效的科学验证上存在诸多瓶颈和难题。因此,在成为普遍应用的临床治疗手段前,需谨慎、科学开展,并详细记录临床疗效及不良事件。

  何江弘(解放军总医院第七医学中心)、张建国(首都医科大学附属北京天坛医院)、徐如祥(解放军总医院第七医学中心)、高国栋(空军军医大学唐都医院)、凌至培(解放军总医院第一医学中心)、牛朝诗(中国科学技术大学附属第一医院)、张世忠(南方医科大学珠江医院)

  赵继宗(首都医科大学附属北京天坛医院)、栾国明(首都医科大学三博脑科医院)、张亚卓(北京市神经外科研究所)、李勇杰(首都医科大学宣武医院)、余新光(解放军总医院第一医学中心)、冯华(陆军军医大学西南医院)、于炎冰(中日友好医院)、孙涛(宁夏医科大学总医院)

  关宇光(首都医科大学三博脑科医院)、郭毅(北京协和医院)、胡小吾(海军军医大学附属长海医院)、蒋伟(华中科技大学同济医学院附属同济医院)、蒋宇钢(中南大学湘雅二医院)、康德智(福建医科大学附属第一医院)、林元相(福建医科大学附属第一医院)、林志国(哈尔滨医科大学附属第一医院)、刘金龙(中山大学附属第一医院)、刘如恩(北京大学人民医院)、孟凡刚(北京市神经外科研究所)、邱吉庆(吉林大学第一医院)、孙鹏(青岛大学附属医院)、陶英群(北部战区总医院)、田宏(中日友好医院)、王伟(四川大学华西医院)、王峰(宁夏医科大学总医院)、王军(中国医科大学附属第一医院)、熊南翔(华中科技大学同济医学院附属协和医院)、徐淑军(山东大学齐鲁医院)、徐欣(解放军总医院第一医学中心)、余化霖(昆明医科大学第一附属医院)、张婕(武汉大学中南医院)、张凯(首都医科大学附属北京天坛医院)、张宇清(首都医科大学宣武医院)、章文斌(南京脑科医院)

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