腦機接口評估發現微弱意識，助力昏迷患者解除“沉睡魔咒”！_風聞

　　近日，馬斯克的腦機接口初創公司Neuralink完成了一輪新融資，獲得2.8億美元(約20.13億元人民幣)的投資。這次融資由“硅谷風投教父”彼得·蒂爾的創始人基金(Founders Fund)領投。

　　腦機接口(BCI)，指在人或動物大腦與外部設備之間創建的直接連接，實現腦與設備的信息交換。目前，醫療康復被認為是腦機接口技術應用最主要的方面。

　　作為下一代人機交互技術，我國“十四五”規劃和2035年遠景目標都將“腦科學”列為國家重點前沿科技項目。其中，“十四五規劃”中針對腦科學等前沿領域設計了“一體兩翼”的戰略，其中“一翼”便是類腦科學，利用腦科學研究來推動類腦人工智能、類腦計算、腦機接口等與人工智能相關的新技術的發展。

　　作為國際JCI認證醫院，上海藍十字腦科醫院一直走在腦科學探索前沿，加強與知名大學合作，引入腦機接口評估系統，應用於昏迷患者評估，以幫助更多患者促醒。

▲ 探索腦科學前沿

　　與知名院校合作 推動腦機接口應用

　　據不完全統計，中國植物狀態患者數量已超過100萬人，每年以7-10萬人的速度遞增，且持續性植物狀態患者的年發病率為25/10萬，腦外傷引起持續性植物狀態的患病率為4/100萬，由於患者病情的特殊性，使整個家庭和社會都承受了巨大的經濟和人力負擔。昏迷患者的促醒一直都是醫學界不斷探索的難題。昏迷能否被喚醒?又該如何被喚醒?在上海藍十字腦科醫院，就有這樣一個專門鑽研喚醒昏迷患者的地方——腦復甦中心。

　　醫院一直致力於重症腦病患者的促醒工作，2016年開始啓動相關研究，神經外科潘仁龍主任一直孜孜不倦地探索這一醫學難題。為讓更多病人接受規範治療，推動腦機接口技術在意識障礙病人中的應用，造福更多患者，2021年7月，上海藍十字腦科醫院聯合華東理工大學成立腦機接口技術臨牀應用基地暨腦復甦中心。

　　腦復甦中心由神經外科潘仁龍教授擔任中心主任，建立昏迷植物狀態患者綜合促醒與神經康復MDT團隊：依託醫院腦專科特色資源優勢，整合擅長綜合促醒的神經外科專家、神經內科專家，擅長危重症救治的神經重症專家生命支持穩定病情，擅長腦功能客觀功能評估專長的神經生理學家、神經影像專家，擅長言語、運動等康復的康復專家等，進行多學科專家協作診療。

▲ 腦復甦中心揭牌儀式

　　腦機接口評估發現微弱意識患者

　　由於早期缺乏科學的評估系統和有效的促醒手段，很多醫生會做出誤判。傳統意義上的“植物人”裏，有超過四成並非真正的“植物人”，他們可能處於微小意識狀態，如果及時被篩選出來，進而有針對性地治療，是完全可以促醒的，所以植物狀態評估就顯得異常重要。

　　隨着科技發展，出現一些基於神經影像學的檢測方法，如腦機接口(BCI)技術，進一步提高診斷準確率。BCI主要通過腦電信號的處理用人機對話的方法檢測患者是否存在指令跟隨，被用於意識障礙患者意識狀態的檢測及康復治療的評價。

　　臨牀上發現部分患者雖然不能完成指令，但通過BCI等綜合評估，結果發現還存在微弱意識，甚至有部分患者大腦存在接近於正常人的意識活動，這部分人如果能夠接受規範的治療，甦醒的機會就會很大。

▲ 潘仁龍主任、華東理工大學團隊在為昏迷患者進行腦機接口評估

　　“植物人” 促醒關鍵因素：科學評估、時間窗選擇、促醒方法

　　潘仁龍主任介紹，早在1967年，脊髓神經電刺激術(SCS)便應用於臨牀。當時，歐美和日本等國家已將其應用於腦缺血和昏迷等疾病的治療，而近年來，中國應用該技術對昏迷患者進行促醒治療案例也越來越多。

　　脊髓神經電刺激手術的患者評估過程至關重要。潘仁龍主任表示：“60%患者篩選，30%參數程控，10%手術”。根據《慢性意識障礙的神經調控治療中國專家共識》，開展SCS促醒治療應建立由CRS-R量表、多模態腦成像技術、及神經電生理技術聯合的綜合評估體系，以減少由於患者意識波動、運動功能障礙、以及臨牀評定者經驗不足所導致的臨牀誤診。

　　昏迷患者，尤其是“植物人”患者能否被促醒，除了需要對患者病情進行科學嚴格的評估，潘仁龍主任還強調，其促醒的時間窗的選擇也是至關重要的。必須在較佳治療時間窗內進行促醒治療，即患者在經過急性期搶救後，超過28天以上，經過藥物治療一個月後無效，GCS評分在8分以上者。腦機接口病人執行兩分率任務的識別準確率達到50%，其體温正常，身體無炎症反應，生命體徵穩定的情況下，就要及時進行“脊髓神經電刺激置入術”治療，拖延的時間越長對患者越不利。

▲ 聽覺範式結果

▲ 觸覺範式結果。一昏迷患者腦機接口測試過程中多為自主睜眼狀態，能夠完成指令跟隨任務，大腦具有一定的認知處理能力。行為上能夠根據指令完成睜閉眼動作，和通過點頭的方式回應相關問題，四肢可見對振動刺激的感覺能力。

　　脊髓神經電刺激術(SCS)提高促醒率

　　脊髓神經電刺激術是通過微創手術將電極置入脊髓上方，以脈衝電流刺激脊髓神經，增加腦血流、腦代謝，而且還能激活腦幹網狀上行系統，這樣不僅能改善腦循環、縮小缺血灶，還能興奮大腦皮層，促進患者神志清醒。

　　該技術具有微創、可逆，並可依據患者病情需要進行治療參數的調節，實現個體化定製，同時可有效改善患者全身循環水平等優勢，幫助對長期昏迷特別是“植物人”促醒。

▲ 電刺激器順利置入患者脊髓上方

　　得益於腦機接口評估系統，上海藍十字腦科醫院在昏迷患者促醒，特別是“植物人”患者的促醒中積累了較為豐富的經驗，尤其是在醫院應用脊髓神經電刺激技術(SCS)對“植物人”患者進行促醒治療後，其促醒率明顯得以提高。

　　一位39歲的患者腦出血昏迷17天后，被轉入上海藍十字腦科醫院。潘仁龍主任介紹：“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。”潘仁龍主任團隊會診後認為，患者存在微小意識，行“脊髓神經電刺激置入術”可能會對其喚醒有所幫助。術後，經過近6周的SCS“刺激”後，他終於醒來了。

　　努力，讓更多的患者甦醒過來

　　隨着腦復甦中心的發展，越來越多的患者慕名前來，最終在上海藍十字腦科醫院找回了康復的希望，像“寧波好人”莫鋼廷、“電大好院長”鄭元齊等。

　　腦復甦學科是醫院的重點學科，以潘仁龍主任、李士其教授等為代表的專家團隊，不斷探索腦促醒治療方法，積累了較為豐富的臨牀經驗，形成了以神經外科、重症醫學科、電生理等多學科協作，脊髓刺激、高壓氧、亞低温治療等多手段結合的特色治療體系。也正因此，醫院才能有幸成為華東理工大學腦機接口技術臨牀應用基地。

　　“讓更多的昏迷患者甦醒過來!”這是潘仁龍主任常常鞭策自己和團隊的一句話。為此，潘仁龍主任團隊始終沒有停止探索、學習國內外前沿技術，只希望能救治更多長期昏迷患者，幫助他們早日甦醒。