9.2.1 深部脑刺激
深部脑刺激,俗称“脑起搏器”,是一种通过植入电极将电脉冲发送到大脑中特定区域,调节该区域的功能活动,从而改善临床症状的技术。
如图9.1(a)所示,DBS系统的构成主要有三个部分:刺激电极、刺激器和连接线。其刺激电极一般为四接触刺激电极,通过立体定位方式植入目标区域,电极外观如图9.1(b)所示。通过调整阳极和阴极电极触点的数量和配置,以及刺激电压或电流来调整电刺激场的形状和范围。刺激电极通过皮下植入的线连接到称为植入式脉冲发生器(implantable pulse generator,IPG)的刺激器上,该刺激器放置在锁骨下方的胸壁上。通过手持设备与IPG的无线通信实现刺激参数调节,参数主要包括脉冲的持续时间(称为脉冲宽度)以及脉冲频率等,具体使用的参数主要根据经验以及患者的反应,以最大限度地缓解症状并副作用最小化为原则。
大多数DBS靶点是深部脑结构(包括白质束)而不是皮层区域,对于不同疾病,电极植入位置也不相同。DBS最常见的植入位置是与帕金森病相关的丘脑底核(subthalamic nucleus,STN)附近。1994年,底丘脑核的深部脑刺激首次用于PD的治疗实验,证明DBS在消除PD患者过度和不足的运动症状方面非常有效。
随着硬件技术的提高,结合影像学技术,DBS的定位准确性和治疗效果也逐渐得到提高。目前DBS常用于治疗特发性震颤和肌张力障碍等运动症状,也可用于治疗强迫症和抑郁症等精神疾病。虽然侵入式DBS可以对目标位置进行精准刺激且疗效比较显著,缺点也显而易见:一方面,通过有创手术向患者颅内植入电极,手术难度较高,存在严重并发症和副作用的风险,如出血、感染,以及幻觉和认知功能障碍等,并且给刺激器更换电池还会对患者造成二次伤害;另一方面,手术费用较为昂贵,使得DBS应用群体比较有限。尽管如此,当常规治疗失败时,DBS还是可以作为某些神经系统疾病如PD治疗的最终选择。