歷史上，意識障礙在嚴重創(chuàng)傷性腦損傷患者中非常常見。這些患者中約有三分之一在病情穩(wěn)定后仍處于昏迷狀態(tài)。來自創(chuàng)傷性昏迷數(shù)據(jù)庫的報告顯示，41%的長期昏迷患者在受傷事件發(fā)生后6個月內有望恢復意識，52%的患者可在1年內恢復意識。因此，通過使用現(xiàn)有的有效干預措施，加快康復，是改善預后和功能結果的關鍵。
迄今為止，針對昏迷喚醒的治療方案已經(jīng)開發(fā)出多種多樣的方案，而且前景廣闊。使用藥物制劑、外科治療、物理刺激等直接途徑或間接途徑(感官刺激、音樂療法和電刺激)已經(jīng)在臨床中應用。雖然在這一領域開展了一些研究，但沒有發(fā)現(xiàn)任何有力的證據(jù)支持這些措施。大多數(shù)研究普遍存在的問題包括：缺乏穩(wěn)健的研究設計，參與研究的人數(shù)少，缺乏適當定義的納入和排除標準，沒有使用標準化的評估測試。這些局限性使我們無法對新療法的療效得出明確的結論。
在過去的20年里，RMNS引起了重癥醫(yī)師、康復專家和臨床研究人員越來越多的關注。第一篇關于正中神經(jīng)電刺激治療急性昏迷的文章發(fā)表于1999年。周圍神經(jīng)刺激喚醒嚴重受傷大腦的理論是基于十年前的一個早期項目。1987年，在杜克大學生物醫(yī)學工程系(Durham, NC)，有一個獨特的研究項目，使用前臂電刺激來引導C5型四肢癱瘓患者在語音控制下使用癱瘓手握手。研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn)，不僅部分受神經(jīng)支配的同側上臂肌肉因為經(jīng)皮神經(jīng)肌肉刺激器的重復傳入信號而變得更強，而且對側未受刺激的近側上臂肌肉也變得更強。這種交叉效應并不是由頸脊髓水平所介導的。電化學脈沖的傳輸需要經(jīng)過頸索、腦干、丘腦和大腦皮層，然后在胼胝體中將脈沖傳輸?shù)綄却竽X半球。接下來脈沖傳到未受刺激手臂的傳出通路產(chǎn)生無聲運動，它的來源是另一只前臂上的電刺激器。
此后，在1990年代早期和中期東卡羅萊納大學(格林維爾，北卡羅來納州)和弗吉尼亞大學(夏洛茨維爾，弗吉尼亞州)的醫(yī)療中心以及日本進行了一些試點研究。右側正中神經(jīng)被選為進入網(wǎng)狀激活系統(tǒng)、丘腦和占主導地位的左大腦半球皮層的門控。選擇右正中神經(jīng)，不僅是因為它有很大的皮層代表性，也因為大多數(shù)人，無論這個人是右撇子還是左撇子，都是左半球占主導地位。以40hz頻率經(jīng)皮刺激20秒，40秒停止，每天8 h，持續(xù)2周。通常情況下，GCS分數(shù)會穩(wěn)步上升。
重要的是，這些試點研究包括兩個隨機試驗。1999年在Cooper和同事進行的第一個隨機雙盲研究中一組6名昏迷的TBI患者隨機接受RMNS治療或虛假刺激，并進行了隨訪。納入的患者復蘇后GCS評分為4 ~ 8分，傷后1周內開始RMNS。與對照組相比，RMNS組恢復更快，GCS和格拉斯哥預后評分有所改善，重癥監(jiān)護病房住院時間縮短。2001年佩里和他的同事報告了另一項試驗，對6名接受過RMNS治療的患者和4名對照組進行了研究。他們的結論是，使用RMNS治療可以更快地從昏迷中恢復，并提高FIM平均評分。雖然數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)計學意義，但在受刺激的受試者中觀察到一個明確的傾向，即更早地從昏迷中蘇醒。庫珀和同事的評論總結過去RMNS的經(jīng)驗和現(xiàn)有證據(jù)潛在的局限性。他們鼓勵在這個科學問題上使用更大的樣本和穩(wěn)健的方法進行進一步的研究。
考慮到這一點，我們從2005年到2011年進行了本研究，采用了更大的樣本量和前瞻性的對照設計。共招募了437名具有良好平衡基線特征的患者。除51例(11.7%)患者失訪外，我們的研究表明，電刺激右側正中神經(jīng)可幫助昏迷的TBI患者恢復。RMNS組在2周電治療期間GCS評分有所改善(盡管無統(tǒng)計學意義)。電治療的患者在受傷后6個月意識水平和功能獨立程度有所提高。此外，沒有證據(jù)表明這種技術會產(chǎn)生不良影響。兩周內兩組GCS評分無顯著性差異，提示RMNS的療效可能在長期隨訪中更為明顯。
電刺激在昏迷患者中的作用機制尚不完全清楚。過去的研究提出了幾種可能的解釋。一個理論是，RMNS通過刺激藍斑核和中縫背核(分別是去甲腎上腺素能神經(jīng)遞質系統(tǒng)和5 -羥色胺能神經(jīng)遞質系統(tǒng)的起源)來增強ARAS的活性。第二種機制與神經(jīng)營養(yǎng)因子有關，包括神經(jīng)生長因子和腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子，它們在神經(jīng)可塑性中發(fā)揮重要作用。可能是沉默的或受傷的突觸被轉換成有功能的突觸。第三種理論是，在刺激正中神經(jīng)的過程中，大腦血流量增加，腦細胞內神經(jīng)遞質代謝增強，這有助于從昏迷中蘇醒。第四個潛在的機制是RMNS可能激活丘腦和皮層之間的投射。這個機制是在最近十年被發(fā)現(xiàn)的。
目前的研究有幾個局限性。首先，分配是基于患者的出生日期，而不是隨機的方法?？赡艽嬖谶x擇偏差。然而，該研究是在437名患者的大樣本中進行的，并采用了基線特征很平衡的前瞻性對照設計;選擇偏差對研究結果的影響可能很小。第二，出院后是否接受過高壓氧治療等其他康復干預尚不清楚。然而，從科學證據(jù)的角度來看，包括高壓氧治療在內的康復干預對創(chuàng)傷性腦損傷的效果仍不清楚。第三，437名參與者中有51人(11.7%)在隨訪中失敗。第四，神經(jīng)肌肉紊亂。神經(jīng)病變，是急性腦損傷后昏迷病人的常見并發(fā)癥，它阻礙了有效的電刺激，延長了昏迷病人的恢復時間。在我們的研究中還沒有評估神經(jīng)病變的存在和對結果的影響。由于上述偏見無法排除，研究的有效性可能會受到質疑。我們建議對研究結果的解釋也要謹慎。在未來，需要進行大規(guī)模的隨機、雙盲、假對照研究。
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