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微意识状态(MCS)患者恢复困难,治疗手段有限。研究人员开展双侧 tDCS 刺激左右背外侧前额叶皮层(DLPFC)对 MCS 患者影响的研究。结果显示,tDCS 可改善患者神经生理和认知功能。这为 MCS 患者治疗提供新方向。
在医学领域,意识障碍类疾病一直是难题,微意识状态(MCS)就是其中一种棘手的病症。MCS 患者的意识处于一种特殊状态,他们对自我和周围环境的意识严重受损,但又并非完全消失 。这种状态通常是由严重的后天性脑损伤引起的,像创伤性脑损伤、缺血性或出血性中风以及心脏骤停等。MCS 患者的恢复情况极不稳定,可能好转、稳定,也可能恶化,医生很难预测其康复前景。
目前针对 MCS 的治疗策略多种多样,包括强化神经康复、神经调节技术、感觉刺激、认知行为干预和辅助技术等。在这些方法中,经颅直流电刺激(tDCS)逐渐受到关注。tDCS 是一种非侵入性的神经调节方法,通过在头皮上放置电极,施加微弱电流来调节大脑皮层的兴奋性,影响突触可塑性,进而促进患者恢复。此前已有研究表明,tDCS 在改善健康人和神经、精神疾病患者的认知功能方面有一定效果,在 MCS 患者的治疗中也展现出了潜力。不过,以往研究大多聚焦于左侧 DLPFC 的刺激效果,对于右侧 DLPFC 以及双侧同时刺激的比较研究较少,相关的电生理机制也尚不明确。为了进一步探索更有效的治疗方案,来自意大利 IRCCS Centro Neurolesi Bonino Pulejo 的研究人员开展了一项准随机对照试验,旨在探究双侧 tDCS 刺激左右 DLPFC 对 MCS 患者神经生理和认知功能的影响。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为 MCS 患者的治疗带来了新的希望。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:
- 样本选取:从意大利 IRCCS Neurolesi “Bonino - Pulejo” 的神经康复科招募了 28 例 MCS 患者,将其准随机分为实验组(EG,n=14)和对照组(CG,n=14)。
- 神经生理检测:通过脑电图(EEG)和事件相关电位(ERP)进行神经生理评估。EEG 记录大脑的电活动,分析特定频段(如 β 频段,14 - 29Hz)的功率;ERP 则通过听觉 oddball 范式,检测 N200 和 P300 的潜伏期变化,这些指标可反映大脑对刺激的认知处理能力。
- 临床评估:使用昏迷恢复量表修订版(CRS - R)、认知功能水平量表(LCFS)和功能独立性测量(FIM)对患者的意识水平、认知恢复和日常生活独立能力进行临床评估。
研究结果
- 神经生理结果:实验组患者在接受双侧 tDCS 刺激后,N200 和 P300 潜伏期显著缩短,β 频段功率显著增加;而对照组这些指标无明显变化。这表明 tDCS 刺激能够增强大脑对认知刺激的神经反应,提高认知处理速度和资源分配能力123。
- 临床结果:实验组患者在 LCF、FIM 和 CRS - R 评分上均有显著提高,反映出意识水平和功能独立性的改善;对照组则无明显变化。在 CRS - R 的各子量表中,觉醒、视觉和运动子量表改善较为明显,常见的临床改善迹象包括视觉追踪、听从指令和有意交流等。此外,创伤性脑损伤患者相对血管性病变患者在临床参数上呈现出更积极的改善趋势456。
- 相关性分析:神经生理指标(N200 和 P300 潜伏期、β 频段功率)与行为学指标(LCF 和 FIM)之间存在显著相关性。例如,N200 和 P300 潜伏期缩短与 LCF 和 FIM 评分提高相关,β 频段功率增加也与意识水平和功能独立性的改善相关。这表明神经活动的改变与临床症状的改善密切相关789。
研究结论与讨论
该研究结果表明,双侧 tDCS 刺激对 MCS 患者的神经生理和临床功能有显著改善作用,为 MCS 患者的康复治疗提供了一种有潜力的新方法。tDCS 能够增强大脑对认知刺激的神经反应,改善认知处理速度和资源分配能力,提高患者的意识水平和功能独立性。
然而,研究也存在一些局限性。样本量相对较小,可能影响结果的普遍性;tDCS 干预的持续时间可能不足以观察到长期变化;不同病因(如创伤性脑损伤和血管性病变)对 tDCS 反应的差异未深入研究;个体对 tDCS 反应的变异性也有待进一步探索。未来研究可通过扩大样本量、采用纵向设计、优化刺激参数以及深入研究潜在的大脑机制等方式,进一步验证和完善 tDCS 在 MCS 患者治疗中的应用。
总体而言,这项研究为 MCS 患者的治疗带来了新的思路,为将 tDCS 整合到传统康复治疗方案中提供了依据,有望改善患者的生活质量,推动意识障碍类疾病治疗领域的发展。