張小年，張曉穎，張悅，翟曉雪，尹群輝，張皓

1.首都醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院，北京市100068；2.中國(guó)康復(fù)研究中心北京博愛(ài)醫(yī)院，a.神經(jīng)康復(fù)三科；b.心理科音樂(lè)治療中心，北京市100068；3.北京市神經(jīng)損傷和康復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京市100068

1 腦損傷后意識(shí)障礙

急診和神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展，使越來(lái)越多腦損傷后意識(shí)障礙患者存活。一些患者雖然有自發(fā)性或刺激后睜眼，但是缺乏對(duì)內(nèi)外環(huán)境的感知和理解，不能與外界進(jìn)行有效交流，此種狀態(tài)被稱為植物狀態(tài)[1]。當(dāng)植物狀態(tài)患者表現(xiàn)出波動(dòng)的意識(shí)，但不足以進(jìn)行可靠交流，則稱為最小意識(shí)狀態(tài)(minimally conscious state,MCS)[2]。美國(guó)植物狀態(tài)的發(fā)生率約40～168/100萬(wàn)；在英國(guó)，外傷后1個(gè)月，植物狀態(tài)的發(fā)生率約為14/100萬(wàn)，3個(gè)月為8/100萬(wàn)，6個(gè)月為5/100萬(wàn)[3]。目前尚沒(méi)有關(guān)于MCS發(fā)生率或患病率的數(shù)據(jù)。

參考美國(guó)的統(tǒng)計(jì)資料，估計(jì)我國(guó)每年新增意識(shí)障礙患者超過(guò)10萬(wàn)例，年累計(jì)醫(yī)療開(kāi)支300億～500億元，給家庭和社會(huì)帶來(lái)巨大精神壓力和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

臨床對(duì)意識(shí)狀態(tài)的評(píng)估主要依據(jù)修訂版昏迷恢復(fù)量表(Coma Recovery Scale-R,CRS-R)，可用于區(qū)分意識(shí)水平方面的細(xì)微差別，并監(jiān)測(cè)意識(shí)的恢復(fù)情況[4]。該量表由6個(gè)子量表構(gòu)成，涉及聽(tīng)覺(jué)、語(yǔ)言、視覺(jué)、交流、運(yùn)動(dòng)和覺(jué)醒水平，包括23項(xiàng)分層有序的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。CRS-R及其操作手冊(cè)均有中文版，并進(jìn)行了信度、效度驗(yàn)證。

意識(shí)障礙患者面臨長(zhǎng)期復(fù)雜的醫(yī)療和護(hù)理問(wèn)題，是神經(jīng)康復(fù)領(lǐng)域最具有挑戰(zhàn)性的課題之一，其中最關(guān)鍵的問(wèn)題是如何促進(jìn)患者的意識(shí)恢復(fù)，盡快蘇醒。目前，雖然有很多措施已在治療中應(yīng)用，但療效仍不盡如人意。腦損傷急性期應(yīng)用鈣通道拮抗劑、外源性神經(jīng)節(jié)苷酯及自由基清除劑等促醒藥物可能有助于減輕繼發(fā)性腦損害、保護(hù)腦功能、促進(jìn)病情恢復(fù)、改善預(yù)后，但均為Ⅲ級(jí)臨床證據(jù)。正中神經(jīng)刺激也被用來(lái)治療意識(shí)障礙，但是必須早期開(kāi)始治療，療程要足夠長(zhǎng)。一些研究證明，腦深部電刺激能對(duì)MCS患者的意識(shí)產(chǎn)生可重復(fù)的持續(xù)改善作用，只有通過(guò)神經(jīng)影像及神經(jīng)電生理檢查發(fā)現(xiàn)腦網(wǎng)絡(luò)保留較好的患者才能被選作治療對(duì)象。其他方法還包括經(jīng)顱磁刺激、經(jīng)顱電刺激、高頸髓后索電刺激及針刺等，僅有小型研究或臨床研究，證據(jù)級(jí)別有限。高壓氧雖被廣泛應(yīng)用，但是缺乏Ⅰ級(jí)臨床證據(jù)，也沒(méi)有研究明確適用于意識(shí)障礙患者所需的壓力、療程等指標(biāo)。

目前對(duì)意識(shí)障礙患者臨床仍然以綜合康復(fù)為主，包括軀體治療策略和促進(jìn)意識(shí)改善的治療措施。其中軀體治療策略是指促進(jìn)機(jī)體功能狀態(tài)的提高，預(yù)防和治療各種并發(fā)癥；促進(jìn)意識(shí)改善的治療措施包括多種形式的刺激，以誘發(fā)廣泛的行為反應(yīng)，其中音樂(lè)治療是極具特色的方法之一。

2 音樂(lè)治療在意識(shí)障礙患者中的應(yīng)用

音樂(lè)治療運(yùn)用音樂(lè)活動(dòng)的各類形式，包括聆聽(tīng)、演唱、演奏、律動(dòng)等，作為治療手段，增進(jìn)傷病者的功能，達(dá)到促進(jìn)健康的目的[5]。音樂(lè)治療歷史悠久，在臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防保健、康復(fù)醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有更多的應(yīng)用。

音樂(lè)治療也是意識(shí)障礙患者促醒治療的重要手段之一。有研究發(fā)現(xiàn)[6]，聆聽(tīng)音樂(lè)會(huì)提供一種特別的聽(tīng)覺(jué)刺激，腦電圖的研究為腦部意識(shí)區(qū)域的激活提供了證據(jù)支持。對(duì)比意識(shí)障礙患者聆聽(tīng)白噪音和非偏好音樂(lè)的實(shí)驗(yàn)組與非音樂(lè)的對(duì)照組對(duì)聽(tīng)覺(jué)刺激的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組的反應(yīng)更加明顯[7]。在對(duì)意識(shí)障礙患者進(jìn)行音樂(lè)化名字喚醒的研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，這種刺激對(duì)大腦半球有持續(xù)的反應(yīng)作用。來(lái)自家人熟悉的聲音提升了意識(shí)障礙患者腦部對(duì)于聲音刺激的反應(yīng)，同時(shí)結(jié)合音樂(lè)旋律能夠使覺(jué)醒相關(guān)腦區(qū)的反應(yīng)更加活躍[8]。

音樂(lè)是一種多重感覺(jué)刺激，不同風(fēng)格、調(diào)性、速度對(duì)患者的注意力和聽(tīng)覺(jué)感知影響也不同，所以音樂(lè)類型的選擇至關(guān)重要。Riganello等[9]使用愉悅音樂(lè)作品與不適音樂(lè)作品對(duì)意識(shí)障礙患者進(jìn)行聽(tīng)覺(jué)刺激，使用作品為柴可夫斯基、穆索爾斯基、格里格、博凱里尼等四位作曲家的典型音樂(lè)作品代表作，同時(shí)使用呼吸、血壓和心率變異性觀察患者的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)患者大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和結(jié)構(gòu)會(huì)隨著不同音樂(lè)作品樂(lè)句的變化而變化。刺激反應(yīng)與患者個(gè)人經(jīng)歷或個(gè)人偏好相關(guān)時(shí)，出現(xiàn)行為反應(yīng)或大腦反應(yīng)的可能性會(huì)增加。

使用現(xiàn)場(chǎng)音樂(lè)演奏可能會(huì)得到更好效果。一項(xiàng)針對(duì)21例意識(shí)障礙患者的音樂(lè)治療發(fā)現(xiàn)[10]，植物狀態(tài)患者眨眼反射更加明顯；腦電圖顯示，與非顯著性聽(tīng)覺(jué)刺激反應(yīng)(如白噪音和非偏好音樂(lè))相比，不論植物狀態(tài)患者還是MCS患者，前額葉中線θ波和前額葉α波的振幅明顯增強(qiáng)，顯示更活躍的皮層活動(dòng)。

由此可見(jiàn)，不同的個(gè)體之間、植物狀態(tài)和MCS之間、不同的音樂(lè)作品之間，音樂(lè)刺激的效果可能存在一定差異。

3 意識(shí)障礙發(fā)生和恢復(fù)的腦網(wǎng)絡(luò)機(jī)制

功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)是一項(xiàng)近年快速發(fā)展的神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)，在意識(shí)障礙患者的研究中得到廣泛應(yīng)用。靜息狀態(tài)腦功能網(wǎng)絡(luò)研究中，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)是廣泛關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)之一。默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)是指在認(rèn)知任務(wù)負(fù)荷下表現(xiàn)出一致負(fù)性激活的腦區(qū)所構(gòu)成的功能連接網(wǎng)絡(luò)，這些腦區(qū)在靜息狀態(tài)下存在有組織的腦網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)，且比在認(rèn)知任務(wù)負(fù)荷下更加活躍，包括前額葉內(nèi)側(cè)、前扣帶、后扣帶及雙側(cè)頂下葉等腦區(qū)。默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)腦區(qū)及其活性與意識(shí)水平相關(guān)，也與睡眠、麻醉和意識(shí)障礙等意識(shí)狀態(tài)改變相關(guān)，許多關(guān)于意識(shí)障礙的研究多基于默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的變化。

一項(xiàng)有關(guān)缺血缺氧性腦病意識(shí)障礙患者的研究發(fā)現(xiàn)[11]，在意識(shí)恢復(fù)的患者中，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)連接相對(duì)完整；而意識(shí)沒(méi)有恢復(fù)的患者，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的完整性遭到破壞。默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)連接強(qiáng)度可預(yù)測(cè)意識(shí)障礙患者3個(gè)月后恢復(fù)的情況[12-13]。此外，后扣帶回皮質(zhì)和內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)(默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)核心中線節(jié)點(diǎn))的連接情況在昏迷患者3個(gè)月后發(fā)展為植物狀態(tài)、MCS和意識(shí)恢復(fù)的患者中有顯著性差異[14]。這些研究表明，維持或恢復(fù)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)連接是意識(shí)恢復(fù)所必須的。但無(wú)論有無(wú)意識(shí)，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)在靜息狀態(tài)下都存在低頻的血氧水平依賴(blood-oxygen level dependent,BOLD)信號(hào)，僅憑該網(wǎng)絡(luò)不能完全作為評(píng)估意識(shí)狀態(tài)改善的手段。

意識(shí)維持可能還需要其他涉及自我意識(shí)和參與外界環(huán)境有目的性活動(dòng)的內(nèi)在或外在網(wǎng)絡(luò)參與。研究發(fā)現(xiàn)[15]，意識(shí)障礙患者靜息態(tài)下外部網(wǎng)絡(luò)破壞，導(dǎo)致中央前回和中央后回以及頂內(nèi)溝之間的半球間連接減少，這種減少同樣出現(xiàn)在額內(nèi)側(cè)區(qū)和內(nèi)側(cè)頂葉區(qū)，以及左右顳頂交界處和右額上回之間。學(xué)者還發(fā)現(xiàn)[16-17]，意識(shí)障礙患者外部網(wǎng)絡(luò)(島葉、舌旁回、中央旁路和輔助運(yùn)動(dòng)區(qū))中的連接性增加。對(duì)非默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)靜息狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)的研究表明，意識(shí)障礙中受損連接不限于單個(gè)網(wǎng)絡(luò)，而是涉及分布在整個(gè)大腦中的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

由此可見(jiàn)，意識(shí)障礙的發(fā)生和恢復(fù)涉及的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)較為復(fù)雜，雖然默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)被公認(rèn)是主要網(wǎng)絡(luò)，但還有其他網(wǎng)絡(luò)參與；不同意識(shí)障礙患者網(wǎng)絡(luò)異常情況也不盡相同，不同的治療方法對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)的激活作用可能各不相同，從而導(dǎo)致臨床療效的差異。

4 音樂(lè)治療對(duì)相關(guān)腦網(wǎng)絡(luò)的影響

根據(jù)Brodmann分區(qū)，大腦中負(fù)責(zé)判斷樂(lè)音、調(diào)性的聽(tīng)覺(jué)區(qū)域位于顳葉，即41、42區(qū)。當(dāng)聽(tīng)到音樂(lè)作品時(shí)，41、42區(qū)負(fù)責(zé)識(shí)別音樂(lè)的色彩變化，判斷調(diào)式調(diào)性，通過(guò)弓狀束的傳導(dǎo)，引起全腦活動(dòng)，誘發(fā)語(yǔ)言(如語(yǔ)言、運(yùn)動(dòng)皮層)、認(rèn)知(認(rèn)知、記憶皮層)、情緒(海馬、杏仁體、邊緣系統(tǒng))等綜合反應(yīng)[18]。因此音樂(lè)治療所影響的腦區(qū)存在于多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，在音樂(lè)治療對(duì)意識(shí)障礙患者的腦網(wǎng)絡(luò)研究中，應(yīng)包括聽(tīng)覺(jué)、認(rèn)知、情感等多個(gè)相關(guān)腦網(wǎng)絡(luò)連接。

通過(guò)對(duì)正常人的研究發(fā)現(xiàn)[19]，在自我選擇的音樂(lè)刺激下，大腦表現(xiàn)出最明顯的激活，包括中腦(中腦導(dǎo)水管周圍黑質(zhì))、雙側(cè)丘腦、雙側(cè)尾狀核、雙側(cè)豆?fàn)詈恕㈦p側(cè)海馬旁回、黑質(zhì)、前后扣帶回，還包括雙側(cè)額中回(包括輔助運(yùn)動(dòng)區(qū))和小腦中的區(qū)域；而在聽(tīng)不熟悉的巴赫音樂(lè)片段時(shí)，中腦、海馬旁回、黑質(zhì)和扣帶回中無(wú)顯著激活，豆?fàn)詈?、丘腦和小腦的激活顯著下降；在靜息期，雙側(cè)楔前葉、楔葉、舌回以及扣帶回、小腦、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)和右側(cè)中央后回激活增加；在聽(tīng)日本的一種宮廷音樂(lè)時(shí)，雙側(cè)額中回、尾狀核和丘腦的變化，與聽(tīng)巴赫片段時(shí)類似，中腦的局灶激活存在，但無(wú)法達(dá)到自主選擇音樂(lè)的程度；在語(yǔ)言刺激中，無(wú)感情的語(yǔ)音片段引起的BOLD信號(hào)變化最低。

狄海波[20]用fMRI觀察5例MCS和7例植物狀態(tài)患者對(duì)熟悉聲音喚名的大腦皮層反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)5例植物狀態(tài)患者出現(xiàn)典型初級(jí)聽(tīng)覺(jué)皮質(zhì)激活，4例MCS患者和其余2例植物狀態(tài)患者則出現(xiàn)次級(jí)聽(tīng)覺(jué)皮質(zhì)激活，這2例植物狀態(tài)患者3個(gè)月后都轉(zhuǎn)變?yōu)镸CS。表明fMRI測(cè)量的熟悉聲音喚名的腦回應(yīng)可能是一種有效的意識(shí)狀態(tài)分析工具。

綜上所述，意識(shí)障礙的恢復(fù)是世界性的難題，音樂(lè)治療作為傳統(tǒng)有效的康復(fù)方法，雖然對(duì)意識(shí)恢復(fù)有較為肯定的療效，但是由于音樂(lè)種類繁多，不同個(gè)體對(duì)音樂(lè)的偏好不同，如何針對(duì)不同患者選擇皮層興奮性最高的音樂(lè)作為個(gè)體化音樂(lè)治療方案，其對(duì)意識(shí)障礙患者的腦網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生哪些影響，值得進(jìn)一步深入研究。