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中 国微 侵 袭 神 经 外 科 杂 志 ( CM I NSJ), 2006,1 1( 3)  

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专 家 述 评 ・  

张 建 国 .主任 医师 , 硕 士 研 究 生导 师 。1 996年 于 武 汉 同 济 医科 大 学 获博 士 学  位 同年 师从 中国工程 院 院士 、北京 市神 经外科 研 究 所所 长王 忠诚 教授 进行 博 士后 

研 究 工作 从 事神 经外科 医疗 、教 学及 科研 工作 l 6年 。专 业特 长 : 立 体 定 向及 功 能  神 经 外科 现 任 首都 医科 大学 附属 北京天 坛 医院功能 神 经外科 主 任 , 北 京神 经外科  学院 功能神 经 外科 研 究 室主任 . 北 京天坛 医院癫痈 中心 副主任 , 北 京天 坛 医院 帕金  森病 中心 主任 :兼任 国 际修 复 与重 建神 经 外科委 员会 ( I SRN)委 员 ,中国 医师协 会 

神 经 外科 医师分 会功 能 学组专 家委 员会 副主任 委 员 ,中 国抗 癫 痈 协会 理 事等 职 。并  任 《功 能性 与立体 定 向神 经 外科 杂志》和 《中华神 经 医 学杂 志》编委 , 《中华神 经外 

科 杂 志》特 约编委 ,《中 国微 侵 袭神 经外科 杂志》 《中华 实验 外科 杂志》特 约 审稿 人 。承 担 国家级 、省部 级  科 研 课题 多项 , 获省部 级 科技进 步奖 3项 。 发 表 学术论 文 30余 篇 , 参 编论 著 l 0部 。  

脑深部 电刺激 与功能性 疾病  张 建 国 

(首都 医科 大学 附属 北京 天坛 医院神 经外科 ,北 京 1 00050)   关 键 词 :深 部 脑 刺 激 法 ;特发 性 震 颤 ;帕 金 森 病 ;癫 痫 ;张 力 障 碍 , 变 形 性 肌 

中图 分 类 号 :R651. 1  1  

文 献标 识码 :C 

文 章 编 号 :1 009—122X{ 2006) 03—0097—03 

脑 深 部 电刺 激 ( DBS)是 通 过立 体 定 向方 法进 行 

般来说 . DBS的疗 效 与损 毁 相 似 . 但 又 明 显优 

精确 定位 . 在脑 内特 定 的靶 点植 入 刺激 电极进 行 高频 

于损毁 , 有 其 独 特 的优 越性 ,如 : ① 非 破 坏 性 和可 逆 

电刺 激 . 从 而 改 变相 应 核 团兴 奋性 .以达 到 改 善 帕 金 

性。 可 为将 来 采 用 更 好 的治 疗 方 法 保 留机 会 。② 可 调 

森病 ( PD)症状 、 控 制 癫 痫 发 作 、缓解 疼 痛 等 的 一 种 

节 性 通过 调 整 参 数 实 现对 症 状 的最 佳 控 制 . 可 通 过 

神经 外科 新疗 法 .现 已成 为 治疗 神 经外 科 功能 性 疾病 

调 节刺 激参 数 缓解 与 刺激 有关 的 不 良反 应 .同时减 少 

的重 要 手段 之 一 在 过 去 的几 年 间 . DBS技 术 在 国 内 

并 发 症 和 副作 用 的发 生 。 ③ 安 全 性 高 和 疗 效 长期 。可 

外逐 渐 发 展 、 成熟 , 其 治 疗 运 动 障碍 性 疾 病 的 安 全性  和有效 性得 到 了公认 

同时 实 施 双侧 DBS刺 激 ,安 全性 高 , 效果肯定 , 我 们 

l   DBS概 述 

的随访 结 果显 示 丘脑 底核 (STN)一DBS治疗 PD 的疗 

效 能 够 维 持 4年 以上 。 ④ 几 无永 久 并 发 症 。 损 毁 手 术 

DBS最 早 在20世 纪 50年 代 用 于 治疗 顽 固 性 疼 

所 引起的神经功能缺损 , 如 偏 瘫 、感 觉 障 碍 、吞 咽 困  难、 视野 缺 损 等 的发 生率 达 2%~25% : 而 DBS损伤 范 

痛. 后又 用 于治疗 癫 痫 . 1 984年 Ta s ker将其 应用 于 治 

围小 . 其 所造 成 的永 久并 发 症 的发生 率低 于 1 % 因此 

疗 PD 自 1 987年 Be nabi d等采用 DBS刺 激丘 脑腹 外 

在 过 去 l0年 中 . DBS逐渐 替代 了损 毁手 术 

侧 核治 疗 PD性 震 颤 和特 发 性 震 颤 获得 成 功 后 . DBS  

2  DBS的 可 能 作 用 机 制 

得 到 了快 速 发 展 近 l 0年 来 随着 我 国 功能 神 经 外 科  的发展 . 北 京天坛 医院 、 安徽 省 立 医院 于 1 998年开 始  先 后在 国 内开 展 了这一技 术  DBS系统 包 括一 根 植 入脑 内 的 电极 和植 人体 部 

的脉 冲发 生器 。目前 使用 的 DBS电极 为 四触 点 电极 .   与植 入皮 下 的脉 冲发 生器相 连 脉 冲发 生 器接 受 外部  控制 器 的调 节 , 可 发放 不 同类 型 的 电刺 激 。其 中 的锂 

DBS治 疗 运 动 障碍 性疾 病 的作 用 机 制 目前 尚难  确定 . 现 今 对 DBS为 何 能 够 产 生 与损 毁 相 似 的疗 效 

主要有两种解释 : ①DBs对所刺激的核团产生了功能  性 损毁 效 应 : ② DBS抑 制 了复 杂神 经 结构 网络 。基 于  这 两 种解 释机 制 ,人 们提 出 了 四种 假设 : ① 去 极 化 阻  滞 ( depol a r i z at i on  bl oc ka de)。即刺 激 改 变 了 电 压 门控 

碳 电池 可 维持若 干 年 . 使 用年 限主要 取 决 于所 选择 的 

通 道 的活性 而 阻滞 了刺 激 电极 周 围 的神经 信 号输 出 

刺 激参数 水 平 刺 激 参 数可 根 据 所 选 择 的刺 激 模 式 

② 突触抑制 ( s yna pt i c   i nhi bi t i on)。刺 激 通 过 作 用 于 与 

(单极 或 双极 )及 刺激 触 点 , 对 刺 激 的强 度 、 脉 宽 和频 

刺 激 电极周 围 神经 元有 突 触联 系 的轴 突终 末 .问接 调 

率进行调 节 

节神经信号 的输出。 ③突触阻抑 ( s y n a p t i c   de p r e s s i o n) 。   高 频 刺 激使 得 神 经 递 质 耗竭 , 阻 碍 突 触 信息 传递 . 从 

收稿 日期 :2006—02—23  

而影响了电极周围的神经信号输 出。 ④刺激改变了病 


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理性 神 经 网络 功 能 。 Be nabi d等认 为 : DBS的治疗 作 用 

平 均 改 善 59% 。 ADL评分 改 善 65% ; 左 旋 多 巴用 量较 

机 制 是 多 种 机制 的综 合 作 用 引起 了 中枢 神 经 系 统 抑 

术前 减 少 47% . 且 药物 引 起 的 副 反 应 如剂 末 现 象 、 开 

制 机 制 的增 加 。 一 些 研 究还 发 现 : DBS能够 改 变 靶 点 

局部 的脑 组织 血 流 . 诱 导 基 因早期 改 变 以及 神 经成 形 

关现象 、 异动 症等显 著 减少 。这 与欧美 l 3个 国家 的 34  个 神经 外科 中 心术 后随 访 的统 计结 果 一致 ; 后 者分 别 

术功 能等 . 但其确 切机 制还 有 待进一 步探 讨 。  

对术 后 1年 、 2年 和 5年 的 随访 结 果进 行 了统计 。 结 果 

3   DBS在 功能 性神 外疾 病治 疗 中的应 用 

显示 : PD病 人术 后三 个 时期 的 UPDRS  I K评分 分 别改  善 69% 、 65% 和 58% 。 ADL 评 分 提 高 69% 、 57% 和 

3. 1 特发性 震颤 ( ET) ET是一种 常见 的运动 障碍 性 

48% .左 旋 多 巴 类 药 物 用 量 平 均 减 少 52% 、58% 和 

疾病 . 震 颤 为 本 病 的唯 一 症 状 。ET是 最 早 采 用 DBS 

59%. 证实 DBS是 一种 长期 有效 的治 疗方 法 。  

治疗 的疾病 . 其 震颤 控 制 的有效 性 及长 期 疗效 均 获 得 

3_ 3 肌 张 力 障碍

了肯 定 。 北 美 的研 究表 明 : 80%的 ET病 人 称 其达 到 了  中等 到 良好 的症状 改 善程 度 ;欧洲 的多 中心 实验 研 究 

缩、 频 繁 扭 转 和 重 复 动 作 的 异 常 姿 势 为 特 征 的综 合 

也表 明 : 丘 脑 DBS对 改善 ET非 常 有 效 。 特 别 是 双 侧 

疗 某些 肌 张 力 障 碍 性 疾 病 . 获 得 了一 定 的疗 效 , 其 损 

症状病人 . 是 DBS的 绝对 适 应 证 。头 部 震 颤 对 丘 脑 

毁靶 点 为丘 脑腹 外 侧核 和 苍 白球腹 后 部 单 侧损 毁 术 

DBS反 应最 好 . 术 后 震 颤评 分 显 著 降低 。大 部分 病 人  的 残 疾 状 态 得 到 明显 改 善 .一些 日常 生 活 能 力 如 书 

对肌 张 力 障碍 有一 定 的治 疗作 用 . 而 双侧 损 毁 术 因并  发构 音 障碍 和认 知 功能 障 碍 的概率 较 高 . 现 已很 少 应 

写、 饮水 、 进 食 等恢 复正 常 。 由疾 病带 来 的 低落 和 抑郁 

用 于临床 近年 DBS用 于治疗 肌张力 障 碍取 得 了一定 

情 绪也 得到 缓解 . 而 这些 是 目前 药物 治疗 所难 以达到 

的疗 效 . 并 已逐渐 成 为治疗 肌 张力 障碍 的首选 方法 。  

肌 张力 障碍 是 一组 以持 续 肌 肉 收 

征 早 在 20世 纪 50年 代 . 人 们 即 开始 采 用 损 毁 术 治 

的 现今 .欧洲 和美 国均 已将脑 深 部 电刺 激 丘脑 腹 中 

关 于病 人 的选 择方 面 . 一 般认 为 原 发性 者 术后 效 

间核 ( Vi m)作 为 治 疗 ET 和 PD 震 颤 的 措 施 . Vi m— 

果 较 好 .尤其 对 DYT1基 因 突变 引起 的肌 张力 障 碍病 

DBS在 ET的治疗 中已完全 取代 了丘脑 损毁 术 

人 能 取 得显 著 疗 效 ; 对 于 继发 性 病 人 . DBS的疗 效 不 

3. 2  PD 随着 社会 人 口的老 龄化 . PD 已成 为威 胁 人 

尤 其 对 产伤 、 弥 漫 性 缺 氧导 致 的肌 张 力 障 碍疗 效 

类健康. 严 重影 响 中老 年人 生 活 的常 见疾 病 。PD 临 床 

相对较差 . 而对 于 外伤 和 药 物 引起 者 ( 也 称 迟 发性 肌 

症状 为 静 止性 震 颤 、僵 直 、 运 动 徐缓 和姿 势 反 射 异 常 

张力 障碍 )改善非 常 显著 国外选 择 的 DBS刺激 部位 

等 .病 变部 位 主要 在 黑 质 、 纹 状 体 、苍 白球 等 基 底 核 

主要 为 Gpi和 Vi m。其 中 Gpi被 认 为是 治疗 肌 张 力 障 

区。PD 早 期对 药物 较 敏 感 . 但 随着 病情 进 展 . 药 物 疗 

碍 的首选 靶 点 . 刺激 双侧 苍 白球 可 以 改善 各 种类 型 的 

效逐 渐 减退 。 并 出现严 重 不 良反应 , 如 异 常运 动 、 剂 末 

严重 肌 张力 障碍 病 人 的症 状 。 但 也 有选 择 非传 统 部位 

现象 、 开 关 现象 等 . 此 时尽 管 病 人 得 到 了 最好 的药 物 

进行 刺 激 的范 例 . 如 Ghi ka等报 道 采 用双 侧 丘脑 腹 前 

治 疗 。但 生 活 能 力 却 日渐 下 降 . 甚 至 不 能 独 立 生 活 

核 ( Voa)的 高频 DBS刺激 ( Voa—DBS). 结果 显 著 改 

DBS的 出现 为 那 些对 药 物 不敏 感 或 不 良反应 较 大 而 

善 了病 人 的症 状 。国 内近 年采 用 STN—DBS治 疗 肌 张  力 障碍 .也取 得 了显 著疗 效 .开创 了 STN 作 为靶 点 治 

无 法耐受 药物 治疗 的 PD 病人带 来 了希望  正 确 选择 手 术适 应 证 是 PD 获 取 最佳 DBS治 疗 

疗肌 张力 障碍 的先 河 

效 果 的关键 。 其基本 选择 条件应 为 : ① 药物难 治性 原发 

3. 4 癫 痈  随着 DBS在 治疗 运 动障碍 性疾 病 中 的广 

性 PD; ②对左旋多巴制剂有效或 曾经有效 : ③无手术  禁忌证 ; ④无痴呆及精神 障碍。目前 , DBS治疗 PD的 

泛 应用 , 其 治疗 难 治性癫 痫 的作 用 也受 到 了人们 的关 

靶 点 主要有 三个 。即 STN、 Vi m、 苍 白球 内 侧部 ( Gpi )   其 中 STN对 PD症状 的改 善 比较全 面且术 后能 够减少 

治性 癫痫 中的作 用是 值得 肯定 的 . 这 为癫痫 的治疗 开 

抗 PD 药 物 的需 要 量 .应用 较 多 ;而 Vi m 主要 用 于震 

很 长 的历 史 . 早 在 1978年 就有 人 报 道 从 硬 膜 下 刺 激 

颤; Gpi则用于僵 直 、 运 动徐缓等 治疗 有报道 低频 刺激  大脑脑 桥脚核 (PPN)也能 改 善 PD 的运 动 障碍症 状 

小脑 可 以减少癫 痫 的发作 频 率 . 1987年 Vel as co等首 

目前 国际上 PD 临床疗 效评 价 多依据 统 一帕 金森 

治疗 顽 固性癫 痫 . 至今 国外 已有 近百 例癫痫 病 人接 受 

病 评 分 量 表 (UPDRS).主要 对 PD 病 人 的运 动 情 况 

这 一 治疗 。 DBS能够 显 著 降 低强 直 一阵挛 性发 作 的发 

( UPDRS  l l I)和 日常生活 能力 ( ADL)进行 评 估 关于  DBS的疗效 。 不 同研 究 中心 的结 果 虽有 差 异 .但效 果 

作 次数 和 发作 间期 突 发性 脑 电放 电 次数 . 并 通 过增 加 

均 是肯定 的 。天坛 医院 PD 中心 于 2005年 4~7月对 部 

安 全有 效 的治疗 方法 

分 DBS病 人 进行 了回顾 性 分 析 . 术 后 UPDRSI K评 分 

注 。 已有 的实验研 究 和 临床 观察 表 明 : DBS在 治疗 难 

辟 了一 条 新 的途 径 尝 试将 DBS用 于 治 疗 癫 痫 已有 

次 报 道 对 人 的双 侧 丘 脑 中央 核 ( CM )进行 电刺 激 以 

背 景 电活 动频 率 而使脑 电图正 常 化 .已被证 明是一 种 

有 关病 人 的选择 目前 尚无统 一 标 准 . 但 必 须 依据 


张建 国. 脑 深 部 电 刺 激 与 功 能 性 疾 病 

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电生 理检 查 、 影像 学 检查 、 临 床 资料 、 病 人及 家 属 的态 

人 进 行 交 流 .以进 一 步 证 实解 剖 靶 点 的位 置 准确 , 这 

度。 具体选择标准如下: ①严重药物难治性癫痫 , 一线 

是 预 防 神 经 系统 并 发 症 最 重 要 的一 步 ; 因 此 ,明显 痴 

抗癫痫药物正规治疗 2年以上无效。 ②病灶广泛的原 

呆 或 精神 障碍 病人 因不 能配 合 DBS植 入 手术 或术 后 

发或继发性强直一阵挛性癫痫 发作。 ③合并非典型性  失神发作 的 Le n no x— Ga s t a u t综合征病人 。 ④颞叶癫痫 

管理者而成为 DBS的绝对禁忌证。 ②继发性帕金森综 

及 颅 内 占位 性 病 变 者 除 外 。许 多 临 床 研究 发 现 :基 底 

其 病情 进展较 快 . 疗 效 不 能 长 期 维 持 ,亦 不 宜 实 施 

核在癫 痫 的放 电传播 扩 散 中起 着重 要作 用 ; 实验 研 究  也 证 实 多个 刺 激 靶 点 如 丘 脑前 核 、 尾状核 、 丘 脑 腹 中 

DBS。 ③ 年龄 为 8O岁 以 上或 超 晚期 的 PD病 人 (长期  卧床 或 不 能 自己行 走 )。 DBS虽 能 改善 症 状 但 生 活质 

间核 、 丘脑 底 核 、 黑 质 网状 结构 、 海 马对 抑 制癫痫 发 作 

量 提 高较 少 .因此 也 不 适 宜 采 用 价 格 昂 贵 的 DBS治 

均有效 果 。  

疗。  

合 征 或 左 旋 多 巴敏 感 的 多 系统 萎 缩 (MSA)病 人 ,因 

总之 ,对 于难 治 性 癫痫 病 人来 说 , DBS很 可能 是 

4. 2  并 发 症  虽 然 DBS手 术 是 非 破 坏 、微 侵 袭 性 

项 非常 有 前 途 的 治疗 措 施 .但运 用 DBS治 疗 癫 痫 

的 。但 也 是 一 种 技 术 要 求 很 高 、很 复 杂 的 手 术 ,存 在 

无论 在机 制研 究 还是 临 床应用 方 面 均为 刚 刚起 步 . 需 

并发症 和副作用 的问题。 其 中较常见 的并发症有 : ① 

做更 多 的研究 工作 。   3. 5 顽 固性疼 痛 DBS是 治 疗慢 性 顽 固性 疼痛 的一 

与 手 术 方 式 有关 的 并 发 症 :由 于 术 前 撤 药 或 术 中脑 

脊 液 流 失 过 多 而 出现 头 晕 、头 痛 。意 识 模 糊 及 药 物 

种 有 效 方 法 1965年 Me l za ck和 Wal l提 出 了 闸 门控 

“关 ”期 症 状 较 为严 重 的 是 脑 内穿 刺 时 颅 内 出血 引 

制理论 . 第 一 次 提 出疼 痛 是 由 “中 枢 控 制 ”机 制 调 节 

起偏瘫 、 语 言 障 碍 、术 后 癫痫 等 。 其 发 生 率 低 于 1%。  

的。 Re ynoi ds在 大 鼠实验 中发现 电刺激 中脑 能够 产生 

②与刺 激相关 的并发症 : 刺 激电流 向周 围组织扩布 

完全痛觉丧失 . 该 发 现 开 辟 了治 疗 慢 性 疼 痛 的新 领 

或 电 极 位 置 不 准 确 ,引 起 短 暂 性 感 觉 异 常 、构 音 障 

域 .为神 经 外 科 疼 痛治 疗 提 供 了新 方法 。随 后 的 临床 

碍、 复 视 、肌 肉收 缩 等 ,这 此 症 状 可 随 刺 激 参 数 的改 

研 究 发现 : 对 脊髓后 束 和脑 的 电刺 激 均可 激 活丘 系 通  路 而 使病 人 的疼痛 得 到缓解 。 该 方 法 主要 用 于神 经性 

变 而 减 轻 或 消 失 。双侧 手术 较 单 侧 更 易 引起 语 言 功 

疼痛 的治疗 .机制 可能 与脑 内内源 性 阿 片肽 系统 或 疼 

关 的并 发 症 :包 括 电极 折 断 、电极 移 位 。刺 激 器 不 能 

痛相关 神经 通路 的功 能改变 有关 

发 放 刺 激 脉 冲 以 及 装 置植 入 部 位 皮 肤 破 溃 、 感 染 。电 

病例选择应极为谨慎 。 原则如下 : ①病史至少在 6   个 月 以上 , 严 重影 响病 人 工作 和 日常 生 活 。 ② 难 治性 、   抗 药性 、 慢性 神经 性疼 痛 。 ③ 有 明显病 因。④ 不伴 严 重 

池 寿 命缩 短 等 

能减退 、 视 觉 功 能 紊 乱 等 副 反 应 。③ 与 DBS装 置 有 

5   DBS的 未 来 发 展 

心 理疾患 DBS作用 的靶 点 主要为 导水 管 和脑 室周 围 

目前 . 虽 然 有 关 DBS的 很 多 研 究 领 域并 未 完 全 

灰 质 (PAG—PVG)、丘 脑 的 腹 后 侧 和 腹 后 中 间 区 域 

探明. 但 随 着越 来越 多 的研 究者 投 入 到这 一 领域 和 一 

( VPL-VPM)、 隔 区和 下丘 脑 。对 于 较 广 泛 的 疼 痛 , 可 

个 接一 个 重 大研 究 成 果 的 突破 。 我们相信 , 其 优 良的 

选 用 内侧丘 系 或 内囊 为 靶点 : 对 于 面部 疼痛 宜 选用 腹  后 内侧 核 ; 对 于手臂 、 躯干 、 腿 部 疼 痛宜 选用 腹 后外 侧 

效 果 和 独 特 的价 值 将 使 其 在 未来 的运 动 障 碍 性 疾 病  治疗 中有着 更 为广 阔 的应 用前 景 未 来研 究 发展 方 向 

核。 DBS术 后疼 痛 缓 解效 果 可 达 到 良好 甚 至 优 秀 。据 

可能为 : ① 阐明其作用机制 。 ②拓宽适应证。 ③改进技 

文 献 报道 : DBS刺 激 下 丘脑 治 疗 顽 固性 神 经 性 头疼 .  

术, 包 括探 寻更 多 的刺 激靶 点 , 调 整适 当的刺 激 参数 。  

40%疼 痛缓 解 . 60%药物 用量 明显 减少 。  

建 立合 理 的术 后 程控体 系 .以更方 便 和 更有 效地 服 务 

于病人。 ④ 开发硬件 , 研发寿命更长的电池或可充 电 

4  DBS的手 术禁 忌证及 并发 症 

4. 1   禁忌证

①因术中进行生理学功能定位需与病 

恶性胶 质瘤 替莫 唑胺治 疗 有效 :  

电池 , 减 少刺 激 器体 积 及刺 激 电极 个 体 化 。 使 DBS获  得 更好 的治疗 效 果 

美国临床肿 瘤 学会 ( ASCO)发表 2005年 临床 肿 瘤研 究进 展报 告 . 评 出肿 瘤 

临床研 究 十一项 重 大进 展 , 其 中 包括 恶性胶 质 瘤替 莫 唑胺 治疗 有 效 。两项 研 究表 明 : 替 莫 唑胺 加放 疗 可延 长 某些  恶性胶 质瘤 病人 的寿命 。恶性胶 质瘤 是一 种 高度耐 药 的脑 肿瘤 。 替 莫唑 胺 可抑 制癌 细胞 的增 殖和播 散 。替 莫唑胺  加放 疗 组 的生存 期 比 单纯 放 疗组 长 (1 4. 6个 月对 l 2. 1个 月)。替 莫 唑胺 加 放 疗组 2年 生存 率是 放 疗组 的 2倍 以 

上 。另一项研 究表明 : 替 莫唑胺 治疗 有效病 人 的肿瘤 细胞 往往 具 有特 定遗传 标志 ( MGMT基 因改变 )   摘 自 《健康报 》2006年 2月 20 日第 4版 


脑深部电刺激与功能性疾病(2006)  

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