对“音乐家手”的DBS手术

李先生在手术中弹奏吉他(《南方日报》记者朱洪波摄)
2016年年初,有多家媒体报道了深圳市二医院为一名患有“音乐家手”病症的患者实施“脑深部电刺激术”,患者边弹吉他边接受脑部手术,这引发了网友的热议。故事主人公李先生是一名退休警察,二十多年前他在大学主修吉他,后因患上“局灶性肌张力障碍”而不得不放下心爱的吉他。该病的症状是,在重复一项平时极为熟练的动作时会肌肉僵硬,无法完成动作。由于这种疾病往往出现在演奏家身上,也被业内人士称为“音乐家杀手”。深圳市二医院的医生在了解他的病情后,决定为其实施DBS手术,在他的左侧丘脑腹中间核埋入一根微电极,通过电刺激的方式来恢复病人的脑功能。手术“立竿见影”,在意识清醒的状态下,躺在手术台上的李先生惊喜地发现,他原本僵硬的右手手指变得灵活起来了!
对李先生采用的DBS手术,其过程比较复杂,主要可以分为两个步骤,一是确定靶点脑区的立体坐标,二是进行DBS手术。
要确定靶点的坐标,须在患者头部安装金属定向头架。固定好之后,通过核磁共振技术对患者的大脑进行成像,得到头架的位置和患者的大脑三维结构图。然后对图像进行一定的处理和计算,就可以得到目标靶点的立体坐标,即电极放置的位置。在DBS手术中使用的电极非常细,通常只有1.3毫米左右,这样可以尽量减少植入过程中对其他脑区的损伤,并且便于精确地植入目标核团。(https://www.daowen.com)
模拟好电极插入的路径之后,就可以开始进行手术了。首先对患者头部进行消毒和局部麻醉,用颅钻在颅骨上钻出硬币大小的孔,将电极从小孔插入。为防止电极的插入对其他大脑功能造成损害,在电极安放好以后,医生会唤醒麻醉中的病人,进行效果测试,比如做一些简单的动作和计算等。在测试过程中,患者随时反馈受到电刺激时的感受,通过不断调整电极的位置和刺激的强度,最终找到对症状改善最明显的刺激靶点与刺激强度。所以,在李先生的手术过程中,当电极插入了指定的坐标以后,医生将其从麻醉中唤醒,李先生需要在意识清醒的状态下弹奏吉他,以便和手术前拍摄的弹奏画面进行对比,察看改善效果,并确保手术没有影响大脑的其他功能。

深部脑刺激所需元件示意图 包括电极、导线、导线延长线以及脉冲发生器等。(蒋梦萍绘制)
如果测试中患者症状得到了明显改善,那就可以进行其他装置的植入,主要包括将脉冲发生器植入锁骨附近的皮下,此脉冲发生器通过皮下导线与电极相连。手术完成后,病人通过程控仪可以自己监控电池的电量情况和开关状态,医生也可以对病人进行远程随访,监控伤口愈合程度和治疗效果,也可以根据病人的病情及反应,调整设置合适的刺激参数。