《Neuromodulation: Technology at the Neural Interface》：Deep Brain Stimulation for Disorders of Consciousness: An Individual Patient Data Meta-Analysis
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DBS治疗意识障碍患者效果有限，39.5%达到临床显著改善，30.9%意识状态升级，年轻患者和短病程者收益更明显，但异质性高（76.5%）。需优化患者选择和标准化操作。
马库斯·俊瑞·李（Marcus Jun Rui Lee）| 普拉纳夫·希瓦普拉卡什·拉奥（Pranav Shivaprakash Rao）| 魏伟（Wei Wei）| 钱宏盖（Chin Hong Ngai）| 张约翰·J·Y（John J.Y. Zhang）| 梅尔文·俊瑞·林（Mervyn Jun Rui Lim）| 余东洛（Yu Tung Lo）| 顾凯伦·苏（Karen Sui Geok, Chua）
新加坡国立大学杨鲁林医学院（Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore）
摘要
背景
深部脑刺激（Deep Brain Stimulation, DBS）被认为是一种有前景的治疗手段，适用于意识障碍（Disorders of Consciousness, DoC）患者。DBS通过向大脑深部核团传递电脉冲，调节局部和广泛的功能网络活动，从而促进患者的觉醒。
目的
这项基于个体患者数据的荟萃分析旨在评估DBS对改善意识障碍患者意识状态的治疗效果，并识别治疗反应性的潜在预测因素。
材料与方法
研究纳入了9项研究，共81名意识障碍患者，这些患者均接受了DBS治疗。所有研究的主要结局指标为修订版昏迷恢复量表（Coma Recovery Scale-Revised, CRS-R）。根据年龄、意识障碍持续时间、病因和DBS靶点进行了亚组分析。研究数据通过随机效应荟萃分析模型进行汇总。
结果
DBS治疗后CRS-R评分的平均提升值为2.15分（95%置信区间：1.06–3.23分），表明治疗效果较为温和。仅有39.5%的患者CRS-R评分提高了至少3分，30.9%的患者意识状态有所改善。意识障碍持续时间较短的年轻患者表现出更明显的改善。病因对治疗效果的预测作用有限，但缺氧-缺血性脑病患者的反应略好。各研究之间存在较大异质性（I2 = 76.5%）。研究中也报告了感染和癫痫发作等不良反应。
结论
DBS可能对部分意识障碍患者产生一定的意识改善效果，但其治疗效果仍有限，且风险较高。严格的患者选择标准和标准化治疗方案对于指导临床决策和未来研究至关重要。
引言
意识障碍（Disorders of Consciousness, DoC）是一组异质性疾病，其特征是长期处于意识改变状态，意识内容（content of consciousness）减弱或消失，以及/或觉醒（wakefulness）能力下降。
1,2意识障碍的严重程度从昏迷到植物状态或无反应觉醒综合征（Vegetative State/UWS），再到最低意识状态（Minimally Conscious State, MCS），以及从MCS恢复（emergence from MCS）不等。
3这类疾病通常由严重的创伤性脑损伤（TBI）、中风或缺氧-缺血性脑病（HIE）引起。
3在美国，每年有5000至42,000人出现VS/UWS，而MCS的发病率则为112,000至280,000人。
2全球范围内，每10万人中有0.2至6.1人患有VS/UWS。
2目前，寻找有效的治疗手段对研究人员和临床医生来说是一项艰巨的任务。由于意识障碍患者的预后较差，他们往往需要长期接受重症监护和康复治疗，这给家庭和医疗系统带来了巨大的经济负担，部分患者的终生护理费用可能超过100万美元。
4除了经济成本外，护理人员还承受着巨大的情感压力，导致高比例的职业倦怠。
5每种意识障碍状态都有特定的临床和神经生理学特征。目前，用于定量诊断VS/UWS或MCS的最常用标准是修订版JFK昏迷恢复量表（CRS-R），
6该量表满足Aspen工作组关于可访问性、标准化和解释性的所有要求。
7它是一种床边临床工具，包含23个项目，涵盖听觉、视觉、运动、口运动、交流和觉醒等六个子领域。
8刺激以固定方式施加，每个子领域的评分基于特定功能结果的存在与否。
9Giacino等人发现，CRS-R与功能结果的相关性优于传统的格拉斯哥昏迷量表（Glasgow Coma Scale, GCS），在区分VS/UWS、MCS和eMCS方面表现更为准确。
10虽然也有其他定量量表用于描述意识障碍状态，但由于存在局限性，其应用仍不广泛。
11意识障碍患者的大脑皮层-皮层间、皮层-皮下或整体功能连接发生病理变化，导致参与内在和外在意识及觉醒控制的网络失活。例如，默认模式网络（Default Mode Network, DMN）、执行控制网络、显著性网络和前额叶中回路网络等。
12,13特别是DMN在意识障碍中常常受损。
14通过静息态功能性磁共振成像（fMRI）显示，MCS患者的DMN活动减弱，而边缘系统活动增强。
15MCS患者还表现出α振荡增加等电生理学特征。
16根据是否存在可理解的语言能力、物体识别能力、有意运动以及对外部指令的持续可重复反应，MCS患者可进一步分为MCS+和MCS-。
17MCS+患者更有可能从MCS恢复到eMCS状态，并具备持续的功能交流或使用物体的能力。
6目前的治疗方法在效果和范围上均有限，主要集中在支持性护理、康复治疗、药物治疗以及痉挛、肌张力障碍、挛缩、活动受限和阵发性交感神经功能亢进的并发症管理上。
18,19此外，药物治疗针对与觉醒和意识相关的神经递质系统，如使用多巴胺能药物（如左旋多巴和金刚烷胺），以及其他类别的药物（如唑吡坦，γ-氨基丁酸能药物）。
20康复疗法（如感觉刺激、物理治疗和倾斜床训练，无论是否结合机器人步态辅助设备）在改善意识状态和功能结果方面的证据有限，
21,22这凸显了开发替代疗法的迫切需求。
值得注意的是，神经调节技术最近引起了广泛关注，但研究结果尚未得出明确结论。
23这些技术包括非侵入性方法（如经颅磁刺激TMS或经颅直流电刺激tDCS），以及侵入性方法（如经皮脊髓刺激tSCS、迷走神经刺激和深部脑刺激DBS）。
DBS通过植入大脑深部结构的电极传递电脉冲，以调节特定神经回路的活动。
24它已被证明对帕金森病等运动障碍、抑郁症和图雷特综合征等神经精神障碍以及癫痫有效。
25, 26, 27DBS在改善意识障碍患者的意识水平和认知功能方面也显示出一定潜力。
28, 29, 30尽管其作用机制尚不明确，但据推测，通过作用于调节觉醒和意识的脑结构（如丘脑和脑干），
31, 32, 33DBS可以激活休眠或功能失调的皮层和皮下网络（如DMN），从而改变异常或缺失的神经元放电模式，增强觉醒。
32,34因此，在这项系统评价和荟萃分析中，我们利用个体患者数据来评估DBS对意识障碍的治疗效果，以CRS-R作为主要结局指标，旨在揭示不同亚组之间的差异。6本综述旨在全面总结目前关于DBS治疗意识障碍潜力的证据，为未来的干预研究提供参考。
方法与过程
我们遵循了系统评价的优先报告项指南（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews, PRISMA）。35我们的研究方案已在国际系统评价注册平台（International Prospective Register of Systematic Reviews）注册，注册号为CRD42024587782。
我们在三大生物医学数据库（PubMed、Embase和Cochrane Central Register of Controlled Trials）中进行了全面系统的文献检索，检索时间截至2025年10月13日。检索策略涵盖了相关术语和概念。研究特征
我们的检索共找到1947篇独特文献。经过初步筛选后，43篇论文进行了全文评估，另有1篇通过网络搜索被纳入研究。最终确定13项研究符合纳入标准。其中2项研究的患者数据是其他研究的子集，另外2项数据不足以进行IPD荟萃分析，因此被排除。剩余9项研究中，3项为病例报告。
总体分析
IPD分析显示，81名患者的CRS-R评分平均提升了2.15分。仅有39.5%的患者CRS-R评分提高了至少3分，81名患者中有25名（30.9%）的意识状态比基线有所改善。这些结果表明，DBS的治疗效果较为温和且不稳定。尽管部分患者有所恢复，但总体而言，DBS对意识障碍的治疗效果仍有限。
DBS患者的选择标准
为了优化治疗选择
结论
总体而言，我们的IPD分析表明，DBS在治疗意识障碍方面可能仅带来有限的治疗效果。虽然39.5%的患者的CRS-R评分提高了至少3分，但仅有少数患者的意识状态显著改善。在CRS-R评分改善明显的患者中，年轻患者和意识障碍持续时间较短的患者表现出更明显的改善。
利益冲突
作者声明无利益冲突。
作者贡献
马库斯·俊瑞·李（Marcus Jun Rui Lee）负责整个研究，包括数据收集、数据分析及论文初稿的撰写，修订工作得到了余东洛（Yu Tung Lo）、顾凯伦·苏（Karen Chua）和梅尔文·林（Mervyn Lim）的支持。余东洛和顾凯伦·苏参与了研究构思，提供了监督并对论文修订提出了关键意见。普拉纳夫·拉奥（Pranav Rao）、魏伟（Wei Wei）、钱宏盖（Chin Hong Ngai）和张约翰（John Zhang）协助数据收集。所有作者均查阅了研究数据并批准了最终版本。
