重复经颅磁刺激在改善中型颅脑损伤后认知功能障碍的应用价值

苗静静，张丹丹，楚文欠

(郑州市中心医院神经外科，河南 郑州 450000)

颅脑损伤根据伤情程度分为轻、中、重、特重4种，其中中型颅脑损伤常伴有不同程度的注意力、执行力、记忆力等认知功能障碍，严重影响患者的生活质量[1]。目前临床多给予认知功能训练、高压氧等基础治疗，在抑制脑损伤病情持续发展、促进神经功能恢复方面具有一定作用[2]，但仍难以达到预期效果。经颅磁刺激技术(TMS)是一种安全、无创的治疗手段，被广泛应用于神经性头痛、抑郁、脑卒中等疾病中，可改善患者认知功能[3]。rTMS在TMS基础上发展而来，其优势在于rTMS能够在神经元电位的不应期施加刺激，从而使得更多的神经元产生兴奋性突触后电位，激发脑神经重塑潜能[4]。本文观察了对中型颅脑损伤认知功能障碍患者在左前额叶背外侧区给予15Hz rTMS后认知功能、脑白质区结构和功能水平及脑损伤标志物水平的影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择本院2020年1月至2020年12月收治的中型颅脑损伤后认知功能障碍患者95例，根据治疗方法不同分为对照组和观察组。对照组47例，男28例，女19例；年龄32～65岁，平均(48.17±4.34)岁；致病原因：坠落伤10例，交通事故伤27例，运动伤5例，外物打击伤5例。观察组48例，男28例，女20例；年龄30～64岁，平均(49.27±4.52)岁；致病原因：坠落伤11例，交通事故伤25例，运动伤4例，外物打击伤8例。两组患者一般资料差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究获得本院医学伦理委员会批准。

纳入标准：(1)经颅脑MRI、CT检查后确诊为中型颅脑损伤；(2)病情稳定；(3)伤后24h内送至本院治疗；(4)临床资料完整；(5)患者本人或家属同意参与该研究并签署知情同意书。

排除标准：(1)存在阿尔茨海默病、脑肿瘤等脑部疾病病史；(2)妊娠期或哺乳期患者；(3)合并严重感染；(4)既往颅脑手术史；(5)中途退出研究。

1.2 方法

对照组给予患者改善脑部循环、高压氧、营养支持等基础治疗和认知功能训练，认知功能训练主要训练患者的注意力、执行力、记忆力和思维能力等，选择安静舒适的环境进行，40min/d。

观察组在对照组基础上增加左前额叶背外侧区15Hz rTMS。患者取仰卧位或半坐卧位，采用经颅磁刺激治疗仪(深圳市瀚翔生物医疗电子股份有限公司，型号：TDCS)，配套“8”字形线圈，于患者头皮处高约10cm处使用国际标准脑电电极导联系统定位刺激部位，即左前额叶背外侧区，设置刺激强度为90%静息运动阈值(RMT)，刺激频率为15Hz，刺激时间5s，刺激间歇时间20s，1次/d，20min/d。

两组患者均持续治疗4周。

1.3 评估标准

(1)认知功能：于治疗前1d和治疗4周后，采用中文版神经行为认知状况测试量表(NCSE)和简易精神状态检查量表(MMSE)对患者认知功能进行评估。NCSE量表包括8个项目，分值越高提示患者认知功能越好；MMSE量表分值范围0～30分，分值越高提示患者认知功能越好。

(2)脑白质区结构和功能水平：于治疗4周后，采用MRI Convert软件计算与认知功能相关的胼胝体压部、膝部、体部、右前侧和左前侧放射冠、左侧上纵束的各向异性分数(FA)值，FA值主要用于评估白质纤维的完整性。

(3)脑损伤标志物水平：于治疗前1d和治疗4周后，采集患者晨间空腹静脉血4mL，采用酶联免疫吸附法检测两组患者血清神经元特异性烯醇化酶(NSE)、蛋白 S100B(S100B)水平。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 认知功能

治疗后，观察组MMSE、NCSE评分均高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组患者认知功能比较分)

2.2 脑白质区结构和功能水平

治疗后，观察组胼胝体压部、膝部、体部、左前侧放射冠、右前侧放射冠和左侧上纵束FA值均高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者脑白质区FA值比较

2.3 脑损伤标志物水平

治疗后，观察组NSE、S100B水平均低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 两组脑损伤标志物水平比较

3 讨论

流行病学调查显示[5]，全球范围内每年有超过5000万人发生颅脑损伤，颅脑损伤具有较高的致残率和致死率。中型颅脑损伤患者存在海马神经元丢失、白质纤维损伤等改变[6]，导致脑白质区结构和功能水平不完整，脑损伤标志物水平较高，从而出现记忆力下降、注意力不集中、思维迟缓等认知功能障碍[7]。目前临床多通过认知功能训练和高压氧等基础治疗帮助患者提高生活质量，虽有一定效果，但起效较慢，需要较长时间干预，且认知功能训练易受患者依从性影响，不能保证患者高质量完成，导致干预效果受限[8]。而rTMS技术能够利用刺激线圈中产生的脉冲磁场作用于脑组织，使神经细胞产生诱发电位并发生去极化，促进患者神经功能重塑，且在治疗过程中无创伤、无疼痛，患者接受程度较高[9]。

中型颅脑损伤患者可能存在微血管、胆碱能纤维、白质束和脑干等损伤，并合并炎症应激反应，从而导致认知功能障碍[10]。相关研究指出[11]，在对颅脑损伤患者进行影像学分析时发现，患者存在白质和轴突损伤，同时发现进行记忆任务时前额叶背外侧区血流量降低，考虑患者的认知功能与脑白质区结构和功能水平存在一定联系。本文结果发现，治疗后，观察组MMSE评分、NCSE评分、胼胝体压部、膝部、体部、左前侧放射冠、右前侧放射冠和左侧上纵束FA值均高于对照组，提示增加左前额叶背外侧区15Hz rTMS能够有效促进脑白质区结构和功能恢复，改善患者认知功能。高压氧治疗能够通过提高血氧含量，增强脑部代谢速率，抑制促炎因子生成和神经细胞凋亡等途径促进患者认知功能恢复[12]，认知功能训练针对患者的记忆力、思维力、注意力、情绪能力等进行全方位锻炼，但训练过程相对枯燥，部分患者依从性欠佳，导致常规治疗效果难以达到预期。增加左前额叶背外侧区15Hz rTMS后，能够利用电磁脉冲技术对患者大脑皮层的神经元细胞施加作用，通过连续、重复的刺激使神经元细胞产生相应的生理、生化反应，达到区域性重建患者皮层功能的目的，加速修复脑白质区结构和功能[13]。

S100B是一种钙结合蛋白，主要存在于脑组织中，颅脑损伤发生后S100B可通过血脑屏障进入血液；NSE主要存在于神经组织和神经内分泌组织中，其在脑组织中活性最高，血清中活性水平较低，S100B与NSE水平是临床评估颅脑损伤严重程度的标志物[14]。本文结果发现，治疗后，观察组NSE、S100B水平均低于对照组，提示加用左前额叶背外侧区15Hz rTMS能够有效降低脑损伤标志物水平。分析原因可能在于，左前额叶背外侧区15Hz rTMS能够影响乙酰胆碱、多巴胺等神经递质的释放，调控神经元的兴奋性，同时相关研究指出[15]，15Hz rTMS的刺激能够使神经细胞发生去极化，增强皮质活动，提高神经元兴奋程度，有利于重塑皮层网络系统，促进神经元功能恢复，提高神经组织的修复能力，从而降低脑损伤标志物水平。

综上所述，对于中型颅脑损伤后认知功能障碍患者，加用左前额叶背外侧区15Hz rTMS治疗效果明显，能够降低脑损伤标志物水平，促进脑白质区结构和功能水平恢复，改善患者认知功能，值得临床推广应用。但有关rTMS的频率选择仍有一定争议，部分研究认为低于15Hz的频率也可提高患者认知功能，因此有关 rTMS对中型颅脑损伤后认知功能障碍患者中枢神经系统所产生影响的确切机制仍有待深入研究。