意识障碍患者预后的研究现状
2017-03-08
关键词: 意识障碍 预后

 

作者:北京军区总医院神经外科(杨艺、何江弘);首都医科大学附属天坛医院神经外科(徐珑)

 

随着医疗技术和治疗手段的发展,重度脑损伤">颅脑损伤患者的存活概率也随之提升。意识状态的预后对于患者的日常护理、各种治疗有效性的评估具有重要作用。意识障碍患者的预后分为四个不同的状态:死亡、植物状态/无反应觉醒状态(vegetative state/unwakefulness syndrome,VS/UWS)、微意识状态(minimally conscious state,MCS)以及脱离微意识状态(exit minimally conscious state,eMCS)。这四种不同的预后状态可以相互转化,而对于这四种不同的预后所采取的治疗方案和家庭护理方案截然不同。本文从临床表现的角度,就意识障碍患者的病死率、恢复率以及恢复程度进行总结。

 

一、意识障碍患者的病死率情况

 

大量的临床研究表明,以下几个因素可增加意识障碍患者的病死率:(1)格拉斯哥昏迷评分(Glasgow coma scale,GCS)≤2分;(2)瞳孔反射和(或)角膜反射消失;(3)癫痫持续状态;(4)等电位脑电图;(5)体感诱发电位(N20)的缺失;(6)神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)血清浓度上升。医疗并发症如低血压、体温过高、高血糖、感染或长期机械通气均可降低存活概率。在重症监护病房和康复病房中最常见的死亡原因为泌尿系统和肺部感染、心力衰竭、恶病质以及器官衰竭。急性期后,一旦并发症被稳定控制,就应对患者恢复的潜力度进行重新评估。

 

1.针对于VS/UWS患者的研究:Boly等的研究发现,外伤性VS/UWS患者发病1年后其病死率为42%。1980年,Bricolo等研究了135例处于VS至少2周的外伤性VS/UWS患者的预后,1年后其病死率高达30%。Braakman等的研究表明,140例VS/UWS患者1年后的病死率高达51%。最近的多中心专家组共研究了434例外伤性VS/UWS患者,结果表明其病死率为33%。关于非外伤性VS/UWS患者的病死率,既往研究表明为50%~70%。1978年,Levy等报道,25例患者受伤1年后其病死率为70%。

 

Estraneo等报道,病死率分别为53%(样本数169)、43%(样本数32)和46%(样本数100)。这些研究结果的差异可以解释为被纳入研究的患者例数以及标准不同。这些研究表明,相较于外伤性VS/UWS患者,非外伤性VS/UWS患者的病死率显著升高。

 

2.针对MCS患者的研究:迄今为止,仅少数研究探讨了MCS患者的病死率,而且大多呈现出一定的局限性,其原因主要为病例数量较少以及缺乏相关病因信息。2005年,Lammi等对18例外伤性MCS患者进行了研究,伤后1年其病死率为10%。有研究表明非外伤性MCS患者(样本数10)的病死率为20%,而外伤性MCS患者(样本数30)无一例死亡。Luaut6等的一项最新研究表明病死率为36%,但并未区分病因(样本数36)。最近的一项研究显示,外伤性MCS患者的病死率为23%(样本数35),非外伤性MCS患者的病死率为33%(样本数49)。该结果与以往研究中观察到的根据VS/UWS或MCS病因而区别患者预后的病死率预期结果一致。

 

二、意识障碍患者的恢复率情况

 

意识恢复可以理解为展示出非常明确的感知自我或环境的行为证据(诸如波动性的对语言或文字指令的自主反应、视觉跟踪、特定情境下的情绪反应等)。功能恢复的特点为有效的语言沟通、使用物件及学习、执行新任务以及参加活动能力的恢复(eMCS)。若没有功能恢复,意识恢复同样可以发生。那些VS/UWS患者通常会发展为MCS,继之可能会表现出功能恢复,进入eMCS。

 

对于VS/UWS患者来说,意识恢复和功能恢复可以被认为是同一个范畴,总称为康复。文献报道,外伤性VS/UWS患者的恢复率为30%~60%。Pagani等的研究发现,发病1年后的总体恢复率为37%(样本数52);Braakman等(样本数140)以及Estraneo等(样本数18)的研究获得的恢复率分别为36%和44%。Sazbon等的研究显示,恢复率为51%(样本数55)。多中心专家组得到52%的恢复率(样本数434),Boveroux等得到56%的恢复率(样本数30),Brieolo等则得到62%的恢复率(样本数135)。

 

研究结果的差异可以通过各项研究对患者的纳入标准及对“恢复”的定义不同来解释。对于非外伤性VS/UWS患者,发病1年后的恢复率为0%~21%

 

关于VS/UWS阶段发展到MCS阶段的意识恢复,有研究显示,14%的外伤性患者(样本数52)和8%的非外伤性患者(样本数64)恢复了意识。这与Estraneo等随访了2年的18例外伤性VS/UWS患者和32例非外伤性VS/UWS患者的研究结果相一致。

 

三、意识障碍患者的恢复程度

 

Brieolo等进行的针对135例外伤性VS/UWS患者的研究中,受伤1年后有31%为重度残疾,18%中度恢复,13%恢复较好。Braakman等的研究显示,发病1年后的外伤性VS/UWS患者(样本数140)有26%出现重度残疾,10%为中度或完全恢复(即患者可以独立生活)。一项对522例患者的研究表明,14%的患者恢复了认知和运动能力,并能够独立生活。

 

Boveroux等研究得出30%的恢复率,而多中心专家组对发病1年后的患者(样本数434)的研究中,发现有28%为重度残疾,17%中度残疾,7%恢复良好。虽然这些研究结果很难推广,但还是能够估算出外伤性VS/UWS患者的恢复率为10%~30%。必须提及的一点是,恢复到能够独立生活的外伤性VS/UWS患者非常少,占所有患者的比例小于14%。研究发现,发病1年后的非外伤性VS/UWS患者的功能恢复率更是低至2%。同样,Levy等的研究结果表明,25例被研究对象无一例恢复到可以独立生活的状态。多中心专家组的研究也发现,169例患者中有3%中度残疾,仅l%恢复良好。

 

需注意的是,后期恢复(受伤后1年多)的可能性依然存在,且更常见于外伤性患者。研究发现,对外伤性MCS患者来说,eMCS转归为功能恢复的比率约为48%。Boveroux等一。曾使用残疾等级量表来评估30例MCS患者的恢复程度,发现有23%完全或部分恢复,60%轻度或中度恢复。Sazbon等评估72例外伤性MCS患者的功能恢复情况时,发现其中49%的患者可以独立生活,19%部分独立,32%在日常生活中仍需依赖他人。至于患者的就业情况,11%找到了与事故前相似的工作,49%在福利工厂工作,而40%的患者无法重返职场。

 

2005年,Lammi等研究了18例外伤性MCS患者的恢复情况,发现其中55%的患者为中度或重度残疾,仅15%的患者恢复良好或有轻微缺陷。对于非外伤性MCS患者,研究发现,仅26%的患者实现了功能恢复。有研究发现,50%的患者转归为中度到重度残疾,且无一例恢复良好(样本数10)。然而,这项研究纳入的患者数量太少,以至于该结果并无说服力。无论病因如何,与VS/UWS患者相比,MCS患者由eMCS至有效的言语沟通和(或)使用或操作物件的功能的恢复率更高。在发病时间为1年的患者中,23%的外伤性VS/UWS患者和48%的MCS患者均可恢复到有效的言语沟通和(或)操作使用物件的状态。一项纳入了72例发病1年后的外伤性VS/UWS患者的研究表明,急性无意识状态持续的时间长短会影响患者的预后。在6个月内未脱离VS/UWS状态的患者其残疾评分情况比在此期间出现意识迹象的患者更差。

 

四、电生理结果对预后的预测作用

 

脑电图可直接反映神经活动并且具有很高的时间分辨率。正常人的脑电信号主要由alpha节律(8~12 Hz)组成,呈后对称分布。当静息且闭眼时,幅度会增大,可见略小幅度的beta节律(13~30 Hz);睡眠状态中,受试者会出现显著的delta(1~3 Hz)节律;意识障碍病患者则可观察到更慢的脑电信号,与意识水平相关。诱发电位也可以成为对患者感觉和认知功能的客观评估指标。昏迷患者大脑两侧均无N20成分,这与意识恢复缺失程度相关。脑干听觉诱发电位有助于研究听觉信号通过听觉神经和瘤体的传导过程,其缺失与严重脑损伤患者(外周听觉未损伤)的恢复较差相关。然而,这种成分的预测价值低于N20。

 

更加高级的能反映意识存在的大脑过程可以通过认知诱发电位来研究。Kotchoubey等旧列的研究成果表明,失匹配负波(mismatch negativity,MMN)成分能够在34%的MCS患者和65%的VS患者中出现。然而,最近WOnen等的研究表明,可发展为MCS的VS患者的MMN成分比其他患者明显。在MCS患者中检测到MMN或P300被认为是一种较好预后的标志,但无法将MCS与Vs区分开口。

 

量化脑电图(quantitative electroencephalography,qEEG)是使用算法提取复杂特征以增加肉眼观察不到的客观脑电信息。qEEG包括多种大脑活动的客观测量方法,它能提供患者意识水平的相关信息,这种方法对患者的诊断和预后已经显示出不同的结果。然而,这些在实际应用于临床之前需要更多的测试和完善。

 

五、神经影像学对预后的预测作用

 

1987年最早采用CT研究了脑室的扩张程度与VS患者预后的关系,结果发现早期对脑积水的治疗对于恢复意识有很大的帮助。90年代采用MRI技术发现了不同区域的损伤病灶数量与意识程度的相关性,将决定意识的关键区域指向了丘脑和脑干。弥散张量成像技术在结构成像的基础上更进一步,基于水分子弥散的各向异性,测量神经纤维的走形示踪,来评估造成不同程度意识障碍的关键区域和关键纤维,主要研究包括胼胝体、扣带束纤维、上行网状系统以及自丘脑核团至大脑皮质广泛区域的连接与意识之间的相关性。

 

功能磁共振成像(fMRI)使得人们对大脑意识的认识进入到全新的水平。在意识障碍领域的主要应用手段为静息态fMRI,研究陆续发现了局部脑功能代谢减低的关键区域。Gusnard等汇总了大量正电子发射成像和fMRI研究结果,发现人脑的一些脑区在很多认知任务,特别是与注意相关的任务中表现出负激活,即活动强度的下降;其包括楔前叶、后顶叶皮质和内侧前额叶皮质等,将这些脑区统称为“默认网络”,这些脑区的活动状态对意识障碍患者的预后有预测作用。另一种重要的fMRI范式是被动模式,用于意识障碍领域的研究,主要包括听觉刺激和疼痛刺激。2007年Di等针对Vs患者的唤名实验发现,无意义的噪音对脑部的激活基本无效,哭声可以激活部分区域,而亲属唤名可以激活更多的区域。主动范式较少应用于意识障碍患者,最著名的实验是2006年欧文的打网球实验,让1例MCS患者想像打网球的时候,出现了和对照组近似的激活。一系列研究表明,部分意识受损患者可能仍然存在脑功能活动,仅仅通过行为观察去判断意识受损患者的意识状态可能并不准确,使用fMRI检测主动式脑功能活动可能提供了解决这个问题的一种方法。

 

综上所述,无论病因如何,VS/UWS患者的病死率均高于MCS患者。此外,非外伤性重度颅脑损伤患者的病死率高于外伤性患者。在患者的功能恢复程度上,也得到了同样的结果。无论病因如何,MCS患者的功能恢复均好于VS/Uws患者。同样,外伤性患者比非外伤性患者有更大的功能恢复的可能性。在关于eMCS患者的功能恢复和更好的量化认知障碍的问题上,还有更多的研究工作需要完成。

 

来源:中华神经外科杂志2016年5月第32卷第5期

 


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