探秘:基于第五代脑立体定向技术的脑深部电刺激(BDS)术

  脑深部电刺激术(DBS),又称脑起搏器治疗手术。该技术是利用脑立体定向手术在脑内特定神经核团(苍白球内侧部 -GPi、丘脑底核 -STN等)的位置植入电极,通过高频电刺激可抑制异常电活动的神经元,将运动控制环路或紊乱的神经递质恢复到相对正常的功能状态,从而达到减轻患者运动障碍

正文

  脑深部电刺激术(DBS),又称脑起搏器治疗手术。该技术是利用脑立体定向手术在脑内特定神经核团(苍白球内侧部 -GPi、丘脑底核 -STN 等)的位置植入电极,通过高频电刺激可抑制异常电活动的神经元,将运动控制环路或紊乱的神经递质恢复到相对正常的功能状态,从而达到减轻患者运动障碍症状、提高生活质量的目的。目前用于帕金森病、原发性震颤、癫痫、扭转痉挛、难治性精神病等疾病的治疗。

  DBS是一套精致小巧的微电子装置,包括脑内刺激电极、皮下导线、脉冲发生器、体外遥控器、体外程控仪和测试刺激器等。脑内刺激电极直径1.27毫米,有4个刺激触点,每个触点间隔0.5mm或1.5mm,供刺激选用。这些部件通过DBS手术均植入体内,不影响正常生活。该手术属于功能神经外科微创手术,具有治疗的有效率高和可逆、可调控、并发症少等特点, 目前脑深部电刺激术已经发展成为功能神经外科常见的手术方法,已成为该科临床医生的基本操作技术。全球已超过 10 万人接受了 DBS 手术进行治疗。

  但是,国内很多医院还没有推广开展此类手术技术,很多功能神经外科医生也只是听说,具体如何实施都不清楚。科室基于CT、MRI和DTI数据融合的第五代脑立体定向技术,以帕金森病为例,为初次接触该技术的医生介绍了此项手术的具体实施过程。

  1、什么样的患者适合 DBS 手术?

  适宜 DBS手术的帕金森病患者年龄一般不超过 75 岁,主要是Hoehn-Yahr 分级 2.5至4 级的情况(表1)。

  表1:Hoehn-Yahr分级

  同时,有以下情况的患者不适合进行DBS手术:病程3年以下;有严重的焦虑、抑郁、精神分裂等精神类疾病;有严重认知障碍,如社交、工作和服药等,严重影响到患者的日常生活;有严重的躯体疾病等其他并发疾病,影响手术和生存期。

  2、DBS 手术前需要做哪些准备工作?术前评估能否预测手术效果?

  帕金森患者在进行 DBS 手术前的各项术前评估十分重要,需要医护人员对患者病情的严重程度进行全面评价。

  为方便手术时调整刺激参数,通常情况下,患者确定进行DBS手术时就应该停止服用药物(超过药物半衰期)。应该注意的是停药后症状会加重,需要患者积极配合。手术前两天医生给患者进行美多芭冲击剂量试验来预测 DBS 治疗的效果,对患者停药后症状最严重时进行评分,再进行一次1.5 倍常规剂量,在症状最轻时再次评分,以两次评分差值额与最高分的百分比来预测DBS疗效。

  3、安装头架

  患者在术前进行MRI、DTI扫描扫描,获取MRI、DTI影像数据。在手术当天,患者在全麻下戴脑立体定向头架去CT室进行脑CT扫描。

  图 1 通过 CT 和 MRI、DTI扫描确认头架标志和解剖靶点定位

  4、运用第五代脑立体定向技术计算手术靶点坐标及最佳手术路径

  将CT图像、MRI和DTI数据分别导入手术计划系统,进行多图像融合。根据融合图像结果,计算和模拟出手术入口、手术路径、靶点精确位置。计算脑内相关核团的坐标值,获取最终的手术靶点位置,实现第五代脑立体定向技术的精准定位。靶点定位完成后,在软件中模拟设计针道并模拟进针(图 2)。

  图 2 手术计划模拟

  术前进行完整且仔细的手术计划是为了增加手术的安全性,避免破坏脑血管或者造成不必要的脑组织损伤。

  5、标记进针部位

  手术正式开始前,需要反复核对数值以保证数据的准确性,并严密监测患者生命体征。

  首先,根据模拟的手术计划,在头皮标记进针点,在确定的部位钻一个直径约 14毫米的圆孔。

  图 3 头皮表面标记进针点

  6、术中电生理测试

  安装脑内电极。为确认电极工作有效性,在术中使用微电极记录系统和测试刺激器进行相应的电生理测试,通过电信号的采集观察电极工作情况(图 4)。

  图 4 术中电生理测试及微电极记录系统

  7、术中进行症状测试

  除电生理等客观指标的测试之外,由于手术在局麻下进行,还可以对患者进行症状控制的测试,以直观地评估电极工作情况。

  术中会要求患者进行对指活动、数数字及其他相关测试。一方面可观察刺激所带来的效果如肢体活动的改善、肌张力改善等,同时也可以观察刺激是否带来如异常的感觉、肌肉抽动、说话困难、视物模糊等不良反应。在此过程中,患者需要保持良好的状态配合刺激试验并体会刺激带来的细微变化,及时与医生互动。

  8、植入并固定脉冲发生器

  当电极植入并固定后,如果术中测试确认有满意效果可以立即植入脉冲发生器。但如果术中不能确定疗效,则先连接临时刺激器,等确定疗效后再植入脉冲发生器。脉冲发生器的植入一般在全麻下进行,在锁骨下切开皮肤,将脉冲发生器植入皮下并用连接导线与电极在皮下相连。

  9、测试电阻

  手术操作完成后,需进行电阻测试,以保证系统通路工作良好。

  10、术后注意事项

  为防治感染,手术后应立即给患者使用抗生素;术后当晚最好在监护室,醒来后患者可以开始服用帕金森病药物。术后一周左右患者就能出院。

  11、开机、程控和管理

  术后3至4周可将脉冲发生器开机,并测试所有触点,从而选择最佳触点;根据症状控制情况调节刺激器参数,并做好程控记录。

  同济大学附属东方医院(南院)功能神经科所采用的基于第五代脑立体定向技术的脑深部电刺激(BDS)术,较好借鉴了国内外最新的医疗成果,将CT、MRI、DTI技术进行了整合,真正实现了立体定向颅脑手术的精准、微创和多用途之目的。由于手术靶点定位精准,手术路径有术前规划,且手术切口在3cm以内,手术创伤达到了最小化。靶点定位误差在0.01毫米范围内,从而使手术疗效得以大大提高。

  目前,科室专家们运用第五代脑立体定向技术开展DBS手术千余例,特别是在帕金森病、难治性癫痫、难治性精神类疾病等疾病治疗上形成了技术特色,使该技术的运用达到了国际先进水平,也让饱受病痛折磨的患者解除了痛苦,重新回归正常的社会生活。

医生推荐

 

高速代理IP全国工商数据库

多发性骨髓瘤,感染,糖尿病,便秘,感染,抑郁症,贫血,抽搐,脊柱侧弯,性病,。 诊疗文章网 

诊疗文章网 @ 2018