优瑞德：重症脑损伤昏迷患者重复经颅磁刺激

　“ 探讨重症昏迷脑损伤患者经重复经颅磁刺激(rTMS)干预后脑电图(EEG)的前后变化，以期了解rTMS是否可 以作为一种促醒治疗方法”.

　　资料与方法

　　募集重症脑损伤患者10例，所有患者均处于昏迷状态(GCS<9)，患者戴上TMS兼容电极帽，采用TMS兼容 的EEG设备，在rTMS刺激前采集EEG20min;然后rTMS刺激左侧额叶背外侧区15min，刺激频率为15Hz，刺激强 度80%运动阈值，未测出运动阈值者选择45%的最大输出强度;刺激结束后，继续采集EEG20min;观察rTMS刺激 前后的EEG变化，分析Fp1、F3、C3、F7和T3总共5个通道的平均功率和慢波功率比在刺激前后间的差异。

　　结果：相比于干预前，rTMS干预后的EEG波形分化会变好，平均功率呈下降趋势，其中在F3和C3通道上的差异具 有显著性。5个通道的慢波比均显著降低。

　　结果

　　相比于干预前，rTMS干预后的EEG波形分化会变好，平均功率呈下降趋势，其中在F3和C3通道上的差异具 有显著性。5个通道的慢波比均显著降低。

　　结论

　　rTMS刺激可以改善昏迷患者的EEG，也许可以作为脑损伤昏迷患者促醒的一种潜在治疗方法。

　　TMS 刺激前后的昏迷脑损伤患者 EEG局部脑电图变化

　　重型脑损伤的患者(比如重型脑外伤、大面积脑 梗死、脑出血)在生命得到救治后大部分会处于昏迷 状态，有相当一部分患者会处于持续植物状态，而一 般认为昏迷的持续时间与患者功能预后呈负相关， 因此针对昏迷患者的促醒康复治疗尤为重要[1] 。

　　临床上促醒的康复治疗方法众多，然而仍缺乏具有确 切临床疗效的治疗方法，重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)因瞬 间高强度脉冲磁刺激能引起神经元电生理的改变， 进而引起一系列生理生化变化，从而改善脑损伤患 者的脑功能，已有文献报道 rTMS 可改善脑损伤后 的认知功能[2] ，脑卒中后的运动功能[3] ，因此rTMS已 成为脑损伤康复治疗常用方法。目前关于rTMS是 否可用于昏迷患者促醒治疗的相关文献较少，并且 结果也存在差异性，有研究报道rTMS刺激M1区[4] 和左额叶背外侧区[5] 可以改善昏迷患者意识状态， 然而也有研究报道rTMS刺激左侧M1无益于改善 昏迷患者的意识状态[6] 。因此本研究旨在探讨重症 昏迷脑损伤患者在 rTMS 刺激前后的 EEG 即刻变 化，以期进一步了解rTMS在促醒中的作用。

　　资料与方法

　　1、临床资料 募集2018年4—8月入住我科重症强化康复单 元(IRCU)中的昏迷患者10例，均为昏迷状态(GCS 均<9 分，4.8±2.1)，病程 2—5 个月，年龄 49.7±11.5岁。10例患者中男性4例，女性6例，脑外伤3例，大 面积脑梗死3例，脑出血4例，有接受开颅手术5例， 保守治疗5例。所有患者均无rTMS治疗禁忌证，患 者家属均对本次实验知情同意。

　　2、数据分析方法 ①EEG数据导入基于Matlab的EEGLAB中，经 电极定位、0.5—45Hz 带通过率和 A1A2 重参考，然 后自动和手动删除一些不良脑电信号，最后选择Fp1、F3、C3、F7和T3总共5个通道作为EEG局部变 化。②截取稳定EEG中的5min片段作为本研究中 的分析数据，2s 作为一个计算单位，进行短时傅立 叶转换(STFT)，计算得出每个通道的平均功率与及 α、β、δ和θ四个频带的功率，并计算慢波比(DTR：δ+ θ/α+β+δ+θ)。③比较刺激前后5个通道的平均功率 和DTR。

　　3、 统计学分析 所有数据使用SPSS20.0进行分析，符合正态分 布的计量数据，使用配对t检验统计分析

　　结果与讨论

　　刺激前后EEG图形变化

　　1、10 例昏迷患者中，其 EEG 均异常，有 6 例为中高幅慢波，4 例为 θ 阵发型 EEG。在整个实验过程中，所有患者均未有癫痫发作，EEG 中未记录到尖波、棘波等癫痫波。单纯观察EEG图形可以发现大部分患者经rTMS刺激后，EEG波形分化会改善，慢波会减少，在一些导联中会引起高频振荡，见图1。

　　2、 刺激前后平均功率比较

　　与刺激前相比，rTMS 刺激后平均功率总体呈下降趋势，其中只有F3和C3通道的平均功率具有显著差异，见表1。

　　3、刺激前后DTR比较

　　与刺激前相比，所有通道的慢波比均下降，只有C3通道的慢波比差异不显著，见表2。

　　rTMS作为一种磁刺激手段，广泛用于神经、精神、心理等领域，其主要作用原理是通过时变脉冲电流产生脉冲磁场，进而在受刺激的脑皮质内诱发感应电流，从而刺激神经元，产生诱发电位，进而改变大脑局部皮质的兴奋性。rTMS分高频刺激和低频刺激，一般认为高频刺激可以引起脑皮质的兴奋，而低频刺激则可起抑制作用。有文献报道TMS可以引起脑电活动的振荡影响的脑电活动频率集中在α和β频带[16]研究认为8—12Hz的α振荡反应的是大脑获取和处理信息的过程[17]而在本研究中也有类似的发现，经过 rTMS 刺激后大部分昏迷患者EEG 波形会改善，同时会存在高频振荡现象，因此似乎可以认为rTMS可以改善昏迷状态。

　　总之，rTMS可以改变昏迷患者的异常EEG，使波形分化变好，慢波成分降低，因此rTMS可以改善 昏迷患者的脑功能，进而达到促醒治疗的目的。然 而本研究也存在一定的不足，首先是刺激部位均选 择了左侧额叶背外侧区，可能同一刺激点并不适合 所有的脑昏迷;其次是刺激频率均选择了15Hz，而 频率是影响 rTMS 刺激效果的重要参数之一，不同 临床情况也许需要选择不同的频率;最后是刺激强 度，虽然有研究认为刺激强度不是脑电活动的关键 因素[20] ，但是昏迷时间的长短也许需要不同的刺激 强度。最后是本研究纳入的样本量相对不足，虽然 实验取得预期结果，但也有文献不支持此结论，因此 有必要开展一个大样本量、多中心、随机对照的临床 研究，才能指导临床应用;以上几点不足我们将在下 一步的研究中去探讨，从而为 rTMS 用于昏迷患者 的促醒治疗提供临床参考。