植物人促醒是醫(yī)學領域的重大挑戰(zhàn)。上海藍十字腦科醫(yī)院作為華東理工大學腦機接口技術臨床應用基地,一直致力于昏迷患者的促醒工作。經(jīng)過多年探索,在意識障礙患者的精準診斷與治療中,形成了以腦機接口(BCI)評估系統(tǒng)與脊髓電刺激(SCS)技術等手段相結合的特色診療體系,為植物人促醒提供了新途徑。醫(yī)院6B神經(jīng)外二科副主任盧云鶴博士指出,隨著醫(yī)學進步,腦機接口(BCI)、脊髓電刺激(SCS)等新興技術正為昏迷患者帶來更多希望。
腦機接口(BCI):破解“誤診困局”的關鍵
盧云鶴博士介紹,傳統(tǒng)意識評估依賴于醫(yī)生觀察和行為量表評分,具有一定主觀性,患者可能因運動功能障礙或意識波動被誤判為“無意識”,誤診率高達40%。BCI技術通過腦電信號捕捉患者對指令的微弱響應,結合多模態(tài)影像和CRS-R量表,形成客觀評估體系。例如,一名腦出血昏迷患者無法完成睜眼動作,但BCI檢測到其大腦對振動刺激的認知處理能力,最終被診斷為微意識狀態(tài)(MCS),經(jīng)SCS治療后蘇醒。
BCI的臨床應用為昏迷患者意識評估提供了新的途徑,且更為科學客觀。我們的數(shù)據(jù)顯示,若患者執(zhí)行兩分率任務的識別準確率達50%,即可納入促醒治療候選名單,避免錯過黃金時間窗。
脊髓電刺激(SCS):微創(chuàng)技術激活“沉睡大腦”
SCS技術如何實現(xiàn)促醒?哪些患者適合這一療法?盧云鶴博士解釋道,其原理是通過高位頸髓的電極發(fā)放脈沖電流,激活腦干網(wǎng)狀上行系統(tǒng),增加腦血流量并促進神經(jīng)遞質釋放,從而重建大腦與外界的信息通路。SCS的優(yōu)勢在于微創(chuàng)、可逆,且能根據(jù)患者個體差異調整參數(shù),實現(xiàn)個性化治療。例如,一位顱腦外傷昏迷的中年女性,經(jīng)BCI評估存在微意識后,我們實施SCS手術,術后逐步恢復指令反應,最終實現(xiàn)意識清醒。
脊髓電刺激(SCS)適用于嚴重顱腦損傷、腦出血、缺血缺氧性腦病等導致的慢性意識障礙患者,但需滿足生命體征穩(wěn)定、無嚴重感染等條件。
BCI評估+SCS技術 :植物人促醒,生命重啟的希望
長期意識障礙的患者,首要重點是對腦功能的評估,明確患者大腦的意識狀態(tài)和功能,進而制定出針對性的個體化的治療方案。盧云鶴博士表示,我們的流程分為三個階段:
1. 多模態(tài)評估:首先通過BCI系統(tǒng)聯(lián)合功能性磁共振(fMRI)、事件相關電位(ERP)等技術,評估患者意識水平。例如,部分患者雖無法肢體回應,但BCI檢測到其腦電信號對指令有反應。
2. 時間窗選擇:患者需在急性期后(昏迷超過28天)、生命體征穩(wěn)定且BCI評估準確率≥50%時啟動SCS治療。例如,近期一例顱腦外傷患者經(jīng)BCI確認存在微小意識后,我們成功實施SCS手術,術后配合高壓氧和康復訓練,患者已恢復淺意識。
3. 術后程控與康復:SCS術后需持續(xù)調整刺激參數(shù),并結合神經(jīng)反饋訓練、肢體功能康復等綜合手段,加速神經(jīng)可塑性重建。
多學科協(xié)作(MDT):從評估到康復的全鏈條管理
上海藍十字腦科醫(yī)院一直孜孜不倦地探索植物人促醒這一醫(yī)學難題,于2021年成為華東理工大學腦機接口技術臨床應用基地,成立腦復蘇中心,并組建了涵蓋神經(jīng)外科、重癥醫(yī)學、影像學、康復科的MDT團隊。依托醫(yī)院腦?铺厣Y源優(yōu)勢,整合擅長綜合促醒的神經(jīng)外科醫(yī)師、神經(jīng)內科醫(yī)師,擅長危重癥救治的神經(jīng)重癥醫(yī)師,擅長腦功能客觀功能評估的神經(jīng)生理學醫(yī)生、神經(jīng)影像醫(yī)生,擅長言語、運動等康復的康復醫(yī)師等,為患者提供多學科醫(yī)師協(xié)作診療。這種協(xié)作模式能更好地助力昏迷患者重燃希望。
▲ 成為華東理工大學腦機接口技術臨床應用基地
隨著腦機接口技術臨床應用基地的發(fā)展,越來越多的患者在上海藍十字腦科醫(yī)院找回了康復的希望。近期,一位患者讓盧云鶴博士印象深刻。據(jù)了解,這名患者39歲,腦出血昏迷17天后,被轉入上海藍十字腦科醫(yī)院。“該患者送來時,神志昏迷,氣管切開,痰多,留置胃管,留置尿管,情況很不好。”以盧云鶴博士為核心成員的腦復蘇團隊會診后認為,患者存在微小意識,行“脊髓神經(jīng)電刺激置入術”可能會對其喚醒有所幫助。術后,經(jīng)過近6周的SCS“刺激”后,他終于醒來了。
醫(yī)學的溫度與科技的突破:腦機接口與AI融合的無限可能
盧云鶴博士進一步談到,我國植物人群體超百萬,年增7-10萬,越來越多“沉睡”的生命正等待被喚醒。上海藍十字腦科醫(yī)院持續(xù)探索昏迷促醒領域的前沿技術,目前正穩(wěn)步推進與華東理工大學的深度合作,探索BCI與人工智能結合,開發(fā)更精準的意識檢測工具。例如,通過AI學習分析腦電信號模式,預測患者蘇醒概率。此外,SCS聯(lián)合深部腦刺激(DBS)的“雙模態(tài)調控”也在進一步探索中。
▲ 赴華東理工大學金晶教授腦機接口創(chuàng)新中心參觀交流
此外,產(chǎn)學研轉化是重點。醫(yī)院與華東理工大學共建腦機接口基地,推動BCI技術標準化,并開展公益項目降低治療門檻。例如,與雅培公司合作優(yōu)化SCS設備,延長電池壽命至10年,減少患者二次手術費用。同時通過進一步深化雙方合作,推進更多前沿技術的多學科領域臨床應用,造;颊。
正如盧云鶴博士所言:“每一個微弱意識的發(fā)現(xiàn),都是生命重啟的希望。”未來,隨著技術迭代與政策支持,更多“沉睡者”或將重獲新生!
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