深部脑刺激

什么是深部脑刺激?

深部脑刺激(DBS)是一种神经外科手术,使用植入电极和电刺激来治疗与帕金森病(PD),特发性震颤,  肌张力障碍和其他神经系统疾病相关的运动障碍

当药物治疗效果不佳或者其副作用干扰人的日常活动时,医生可能会将DBS用于运动障碍或神经精神疾病。

深部脑刺激如何工作?

帕金森病和其他神经系统疾病的运动相关症状是由控制运动的大脑区域的紊乱电信号引起的。成功时,DBS会中断导致震颤和其他运动症状的不规则信号。

经过一系列确定最佳放置的测试后,神经外科医生在脑内植入一根或多根导线,称为“导线”。引线与绝缘线延长线连接到植入人体锁骨下方的非常小的神经刺激器(发电机),类似于心脏起搏器。来自神经刺激器的连续电流脉冲通过引线进入大脑。

在神经刺激器就位后几周,医生对其进行编程以发出电信号。该编程过程可能需要在数周或数月的时间内进行多次访问,以确保适当调整电流并提供有效结果。在调整装置时,医生在改善症状控制和限制副作用之间寻求最佳平衡。

谁是深部脑刺激的候选人? 

DBS不仅仅是一种外科手术。它涉及实际操作之前和之后的一系列评估,程序和咨询,因此有兴趣接受DBS治疗的人应该准备好花时间进行该过程。

例如,那些不住在提供DBS手术的医疗中心附近的人可能需要花费大量时间来回约会。

根据个人的保险范围,该程序以及术前评估和术后随访可能很昂贵。DBS手术是FDA批准的治疗帕金森病的方法,Medicare和大多数私人保险公司负责该手术,但覆盖范围取决于每个人的个人政策。 

预期患者应对DBS结果有现实的期望。虽然DBS可以改善帕金森病的运动症状并大大改善正确选择的患者的生活质量,但它不可能让任何人恢复健康。

帕金森病

三种类型的PD患者通常受益于DBS: 

  1. 患有无法控制的震颤的患者,药物治疗效果不佳。

  2. 症状对药物反应良好的患者,尽管药物调整,但当药物消失时,患者会出现严重的运动波动和运动障碍。

  3. 运动症状可能对更高或更频繁的药物剂量有反应但由于副作用而限制使用的患者。

基本震颤

特发性震颤是最常见的运动障碍,DBS可以是一种有效的治疗方法,特别是在严重的情况下,可能会导致晃动致残,限制日常任务,如穿衣,剃须,进食或饮水。由于震颤是特发性震颤的唯一症状,因此DBS可以改善患有该疾病的人的生活并帮助他们正常运作。

张力障碍

肌张力障碍是一种相对不常见的运动障碍,但其症状 - 异常姿势和扭曲运动 - 可在药物治疗无法提供充分缓解时对DBS产生反应。个体对DBS的反应取决于肌张力障碍的根本原因 - 遗传,药物诱导或其他因素。如果原因不明,医生可能会作为DBS检查的一部分进行更多的检查。

精神病学

最近的一些研究表明,抑郁症强迫症(OCD)抽动秽语障碍患者可能会受益于DBS手术。需要更多的研究来确定DBS是否有效治疗精神疾病,以及任何益处是否超过风险和副作用。

选择深部脑刺激手术

不建议所有患有帕金森病或其他运动障碍的人进行DBS手术。与专门研究运动障碍的神经科医生交谈可以确定个人是否是DBS的良好候选人。

为什么医生可能(或可能不是)选择深部脑刺激

根据国家帕金森基金会的资料,理想的DBS手术帕金森病候选人有:

  • PD症状干扰日常生活活动。

  • PD药物(“开 - 关”现象)引起的活动性波动,伴有或不伴有运动障碍(非自主的抽搐运动,尤其是手臂和头部)。

  • 对PD药物的持续良好反应,即使药物效应可能比过去更早消失。

  • 在专门研究运动障碍的神经病学家的监督下,PD药物的几种不同组合的历史。

这些因素*可能使一个人不太适合DBS手术:

  • 平衡,行走或“冻结”作为主要致残症状的困难。

  • 言语困难的主要症状。

  • 持续的混乱以及记忆和思考的问题。

  • 抑郁或焦虑等精神疾病未通过其他治疗改善或稳定。

  • 另一个增加手术并发症风险的病症。

*其中一些因素可能是可以治疗的。拥有一个或多个并不会使一个人丧失未来DBS手术的资格,但医生可能会建议在手术开始前针对这些问题采取更积极的治疗方法。

深部脑刺激前的测试

对于患有帕金森病的患者,医生必须确认PD是左旋多巴反应并确定哪些症状最有可能对DBS有反应并与患者讨论。

为了实现这两个目标,运动障碍神经病学家将在没有他或她的PD药物的情况下检查患者,然后在服用它们之后再次检查。观察PD药物对运动和非运动症状的影响有助于医生和患者识别DBS的良好目标症状。

认知评估可以帮助确定一个人参与该过程的能力,其涉及在手术期间和整个神经刺激器调整过程中向医生提供反馈。该评估还告知团队在手术后出现混乱或认知问题恶化的风险。

一些医院还进行职业治疗评估或言语,语言和吞咽评估。精神科医生可以检查该人以确定诸如抑郁或焦虑之类的病症是否需要在DBS手术之前进行治疗。

深部脑刺激程序

在某些情况下,外科医生会插入导联和神经刺激器; 在其他情况下,两个手术可以分开进行,神经刺激器在放置导线后数天或数周植入。

立体定向DBS与介入图像引导DBS

立体定向DBS手术需要患者停止服药。在手术过程中,框架稳定头部并提供坐标以帮助外科医生将导线引导至大脑中的正确位置。患者进行局部麻醉(麻醉药)以使其在每个步骤中保持舒适,同时使用温和的镇静剂以帮助他们放松。

在图像引导的DBS手术期间,例如介入性MRI(iMRI)或CT扫描,患者通常在全身麻醉下睡着,而外科医生使用大脑图像将引导引导至其目标。

一些先进的中心提供立体定向和iMRI引导的DBS手术选择。在这种情况下,医生和患者将根据许多因素讨论哪种手术更好。

例如,医生可以为儿童,具有极端症状的患者,特别焦虑或恐惧的患者或者导致进入大脑某些部位的患者推荐图像引导程序。

通常,DBS手术遵循以下过程:

导入植入

  • 该人移除可能干扰该程序的衣服,珠宝或其他物品。

  • 在发际线后面刮了少量头发后,手术团队将头部麻醉(麻醉药)注入头皮以放置头架。

  • 头部框架(或“光晕”)将用螺钉固定在头骨上,并在整个过程中保持在适当位置,以保持头部处于正确位置。

  • 接下来,该团队使用CT或MRI精确定位大脑中的目标位置。

  • 经过更麻木的药物治疗后,神经外科医生在头骨上钻一个小孔以插入导线。

  • 当导线穿过脑组织时,团队记录过程,以确保准确放置导线。在拍摄记录时,可能会要求该人在某些时间移动面部,手臂或腿部。

  • 一旦导线处于适当位置,它就连接到外部神经刺激器。通过铅进行短时间的电刺激有助于医生查看症状是否改善或是否出现副作用(如肌肉收缩或视觉现象)。

  • 延长线连接到引线并放置在头皮下方,将引线连接到神经刺激器。

  • 头骨上的开口用塑料盖和缝线封闭。

微电极记录

微电极记录(MER)使用非常高频率(300Hz)的电流(5-100uA)来精确识别用于植入深部脑刺激器(DBS)的手术部位。该技术是约翰霍普金斯大学的先驱,并得到美国神经病学治疗和技术评估委员会帕金森病外科专家组的认可。

由于每个人的大脑结构各不相同,从MER获得的信息为最终的DBS放置提供了准确的目标。微电极允许手术团队可视化和听到来自大脑不同区域的神经元活动,以基于神经元活动的独特模式识别特定结构。患者需要清醒(不是在全身麻醉下)才能使MER获得高质量的信息。

放置神经刺激器

该过程在全身麻醉下进行,以使该人睡着。手术团队将神经刺激器插入皮肤外层,通常位于锁骨下方,但有时位于胸部或腹部。来自引线的延长线连接到神经刺激器。

深部脑刺激手术后

在医院

一般来说,DBS手术后的住院时间为24小时,但可能会更长,具体取决于患者恢复的速度和准备回家的时间。医生将访问,确保此人准备离开并提供家庭护理的说明。

在家

在家里,保持切口清洁干燥很重要。医生将为患者提供有关在手术部位愈合时如何洗澡的具体信息。如果有缝线,这些将在后续办公室访问期间被删除。粘合带(如果存在)应保持干燥,并且通常会在几天内脱落。

患者将获得一块磁铁,可用于在医生规定的条件下打开或关闭神经刺激器。

编程神经刺激器

在DBS导联和神经刺激器就位后,患者将返回医生以对神经刺激器进行编程以实现最佳电刺激。编程通常在DBS程序后几周开始,尽管一些医生在患者在手术后从医院出院之前激活神经刺激器。

编程需要时间,并且可能需要多次约会来调整神经刺激器设置。与此同时,医生将解决患者的药物和剂量,以便药物有效地与电刺激一起控制症状。

即使在调整后,患者也需要定期返回进行检查。医生根据每位患者的具体情况确定随访预约的频率。

神经刺激器使用通常持续三到五年的电池。当电池开始磨损时,医生可以在门诊手术中更换神经刺激器。还有可充电的神经刺激器可以使用更长时间,但需要定期充电。

深部脑刺激的长期影响

DBS手术可以帮助患有帕金森病的人改善他们的震颤,僵硬,缓慢和运动障碍的症状。它还可以减少患者管理其PD所需的药物剂量。

在DBS之后跟踪患者的研究人员发现,许多患者在手术后数年内症状持续改善并能够进食,使用浴室并自己喂食。用DBS治疗运动障碍的患者可能会或可能不会经历记忆,思维或情绪的变化。

此时,帕金森病是一种不能完全停止的进行性疾病。即使DBS继续研究震颤,僵硬和缓慢,其他症状,如姿势不良,语言障碍,步态冻结,平衡问题和痴呆症仍可能出现。

深部脑刺激后的特殊预防措施

一般来说,接受过DBS手术的人应该:

  • 始终携带一张身份证,表明他们有DBS神经刺激器。此外,他们可能想要佩戴指示此信息的医疗识别手镯。

  • 拥有神经刺激器的人应该在通过机场探测器之前让机场安检人员了解情况。许多机场探测器对心脏起搏器是安全的,但神经刺激器中的少量金属可能引发警报。选择通过手持式探测器装置进行额外筛查的患者应该礼貌地提醒筛选者探测器棒不应该被保持在神经刺激器上超过几秒钟,因为这些装置包含可能影响神经刺激器的功能或编程的磁体。

  • 患有导联和神经刺激器的患者可能没有某些MRI程序。患者应在任何类型的MRI之前与他们的医生进行检查,尽管在某些情况下DBS可与MRI兼容。他们应该避免使用大磁场的地方,例如发电机和使用大磁铁的汽车垃圾场。

  • 接受过DBS手术的患者应避免在物理治疗中使用热量来治疗肌肉。

  • 它们还应避免使用高压或雷达机械,如无线电或电视发射机,电弧焊机,高压线,雷达装置或熔炼炉。

  • 如果患者被安排进行外科手术,他们应该提前告诉他们的外科医生他们有神经刺激器。在手术前和手术期间寻求特殊预防措施的建议非常重要,因为控制出血的电灼器等设备可能会干扰神经刺激器。

  • 当参加体育,娱乐或体育活动时,患者应保护神经刺激器区域免受创伤。对心脏起搏器附近的胸部造成的打击可能会影响其功能并保证去看医生。