| 英智科技M-100 Ultimate型經(jīng)顱磁刺激儀作為核心干預(yù)工具,成功助力空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科江文教授團隊。該團隊利用英智設(shè)備開展的小腦間歇性θ爆發(fā)刺激(CRB-iTBS)促進意識障礙患者意識恢復(fù)的隨機假刺激對照交叉臨床試驗,成果發(fā)表于神經(jīng)治療領(lǐng)域權(quán)威期刊《Neurotherapeutics》(IF:7.4)。此項研究創(chuàng)新性地將小腦作為意識調(diào)控的新靶點,首次系統(tǒng)評估了CRB-iTBS在意識障礙治療中的臨床應(yīng)用潛力,證實單次小腦iTBS干預(yù)可短暫促進意識恢復(fù)并增強丘腦皮層環(huán)路完整性,為意識障礙的神經(jīng)調(diào)控治療開辟了“自下而上”調(diào)控小腦-丘腦-皮層環(huán)路的新思路。 |
基于不同頻段的功率譜密度(power spectral density,PSD)對EEG信號進行“ABCD”模式分析,以解碼丘腦-皮層環(huán)路的完整性及意識的保留情況(圖2)。


2、預(yù)先設(shè)定的次要結(jié)局
真?zhèn)未碳そM在五次治療后CRS-R各子量表分數(shù)變化的組間差異;
五次治療后“ABCD”EEG模式比例在真?zhèn)未碳そM間的差異。
3、事后分析的次要結(jié)局
首次治療后CRS-R總分及子量表分數(shù)變化的組間差異;
首次治療后“ABCD”EEG模式比例在真?zhèn)未碳そM間的差異。
4、功能結(jié)局及意識恢復(fù)
在治療后三個月及六個月,隨訪人員對患者本人或其看護者進行結(jié)構(gòu)化電話隨訪,以評估功能結(jié)局及意識恢復(fù)情況。
功能結(jié)局采用改良格拉斯哥預(yù)后量表(GOSE)評分,GOSE≥4 視為良好預(yù)后,GOSE<4 視為不良預(yù)后。
若患者意識水平改善,從UWS→MCS/EMCS,MCS-→MCS+/EMCS,MCS+→EMCS,即歸為“意識改善組”;若意識水平未變或下降,則歸為“無改善組”。對于隨訪期內(nèi)死亡的患者,則以上次可評估的意識狀態(tài)為準(zhǔn)。
四、結(jié)果分析
1、基線人口學(xué)及臨床特征
自2022年4月29日至2024年3月2日,共篩查101例DoC患者,其中44例接受隨機分組。23例分配至先真刺激組,21例分配至先偽刺激組,均納入意向性治療(intention-to-treat,ITT)分析集(表1)。
其中6例患者被排除:4例撤回同意,2例在真刺激期間出現(xiàn)不耐受表現(xiàn),納入符合方案(per-protocol,PP)分析集中,先真刺激組和先偽刺激分別有20例和18例。


亞組分析顯示,首次治療后,無論意識狀態(tài)(VS/UWS或MCS)或病因(缺氧或非缺氧),真刺激均能顯著改善CRS-R總分,但在五次治療后無此效應(yīng)(圖S3、S4)。有趣的是,非缺氧患者在首次治療后的CRS-R總分改善較缺氧患者更為明顯(圖S4)。

基線“ABCD”腦電模式在兩組間分布相似。真刺激組首次和第五次治療后“ABCD”腦電模式分布均顯著改善,更多患者呈現(xiàn)模式C和D(圖3B)。此外,首次治療后真刺激組在額葉、頂葉和枕葉的δ頻段全腦PSD顯著降低,但五次治療后未見該效應(yīng)。

3、長期結(jié)局與安全性
ITT分析集中,治療后三個月時,9.1%(4例)患者達到良好預(yù)后,50%(22例)患者意識水平改善;治療后六個月時,這一比例分別升至18.2%(8例)和59.1%(26例)(圖4A,圖S7A)。

基線“ABCD”腦電模式與六個月功能結(jié)局無顯著相關(guān)性(表S5),但與意識恢復(fù)顯著相關(guān)(表S6)。在治療期間出現(xiàn)“ABCD”腦電模式提升的“反應(yīng)者”更易獲得良好預(yù)后:在良好預(yù)后患者中,100%為腦電模式反應(yīng)者,而在不良預(yù)后組中僅32.1%(圖4B);同樣,腦電模式反應(yīng)者在意識改善組中顯著多于未改善組(圖S7B)。



表S6
安全性方面,2例患者在真刺激過程中出現(xiàn)面部疼痛表情、呻吟、哭泣及頭部運動等不耐受表現(xiàn);隨訪期間11例患者死亡,整個研究期間未出現(xiàn)其他不良或嚴(yán)重不良事件。
五、討論
本研究發(fā)現(xiàn),五次真刺激后對意識恢復(fù)的效應(yīng)未能持續(xù),但CRB-iTBS 在首次刺激后能短暫改善 DoC 患者的意識,“ABCD”腦電模式增強,提示丘腦-皮層環(huán)路完整性增強。對治療有反應(yīng)的患者,長期隨訪顯示更好的功能及意識恢復(fù)。
CRB-iTBS誘發(fā)的短暫但顯著的意識改善,與先前研究中的神經(jīng)調(diào)控效應(yīng)相呼應(yīng)。導(dǎo)致該暫時性療效的因素可能包括:
首先,基線特征本身具有挑戰(zhàn)性——一半患者處于VS/UWS狀態(tài),且許多患者病因為缺氧(通常預(yù)后更差且神經(jīng)損傷更廣泛)。非缺氧患者在首次刺激后的CRS-R改善更為顯著,也反映了缺氧性DoC治療的難度。然而,納入病因多樣的患者更能反映真實臨床情境,強調(diào)了為所有DoC患者開發(fā)有效療法的必要性。
其次,五次連續(xù)刺激后效應(yīng)的減弱可能與對CRB-iTBS的快速神經(jīng)適應(yīng)性反應(yīng)有關(guān)。
第三,DoC患者的意識水平本身具有自發(fā)波動性,5天內(nèi)CRS-R總分的自發(fā)波動或削弱了真?zhèn)未碳らg的差異。
EEG結(jié)果表明,CRB-iTBS能夠增強丘腦-皮層環(huán)路的完整性。首次刺激后,額葉、頂葉和枕葉的δ頻段PSD下降。δ振蕩與皮層神經(jīng)元的超極化有關(guān),常見于睡眠、麻醉及DoC狀態(tài),其功率降低表明神經(jīng)元興奮性的恢復(fù)。此外,CRB-iTBS后“ABCD”腦電模式C型和D型增加,提示丘腦-皮層連接性的改善。雖然“ABCD”腦電模式的變化在第五次刺激后依然存在,但行為學(xué)評估僅在首次刺激后出現(xiàn)改善,其潛在機制有待進一步探究。
6個月隨訪顯示,18.2%的患者獲得良好預(yù)后,59.1%意識水平改善,這一比例超過了先前對DoC實施丘腦深部腦刺激的報道。對 CRB?iTBS 有反應(yīng)的患者更可能獲得良好的長期功能及意識結(jié)局,提示他們可能具備更完整的神經(jīng)結(jié)構(gòu),有助于丘腦-皮層環(huán)路恢復(fù)。早期識別“反應(yīng)者”有助于優(yōu)化CRB-iTBS的臨床應(yīng)用,最大化患者獲益。
與以往“自上而下”策略(靶向DLPFC或運動皮層)不同,本研究突出了小腦作為一種“自下而上”意識恢復(fù)靶點的可行性。小腦對丘腦具有興奮性投射,進而調(diào)節(jié)廣泛的皮層區(qū)域,為影響皮層功能提供了獨特通路。本研究選取與額頂葉網(wǎng)絡(luò)密切關(guān)聯(lián)的小腦第VII小葉進行iTBS刺激,該網(wǎng)絡(luò)對意識至關(guān)重要。首次刺激后CRS-R聽、視、口部運動/語言及覺醒子量表均出現(xiàn)暫時性改善,表明刺激可能通過小腦的多種投射來調(diào)節(jié)廣泛的皮質(zhì)及皮下結(jié)構(gòu)。
六、結(jié)論
CRB?iTBS在連續(xù)五次每日治療后未能持續(xù)促進意識恢復(fù),但首次刺激后短暫提升了意識水平并增強了丘腦-皮層環(huán)路的完整性。未來需通過優(yōu)化刺激方案的研究,進一步探索小腦作為“自下而上”刺激靶點在DoC治療中的潛力。