脑深部刺激

深部脑刺激（DBS）是一种神经外科手术，通过植入的电极向大脑的特定目标（脑核）发送电脉冲，植入一个神经刺激器装置。它治疗帕金森病、特发性震颤、肌张力障碍等运动障碍，以及强迫症（OCD）和癫痫等其他疾病。即使其基本概念和过程尚未完全理解，DBS仍能指导大脑活动的调节性改变。

自1997年以来，DBS已被美国食品药品监督管理局批准作为帕金森病（PD）和特发性震颤的治疗方法。强迫症（OCD）于2009年获批使用DBS，癫痫于2018年获批使用DBS。在临床研究中，DBS已被研究作为治疗各种情感障碍（包括重度抑郁症）的持续性疼痛的潜在疗法。该方法是神经外科中少数允许盲法研究的方法之一。

DBS系统有三个组件植入体内

神经刺激器 - 一种可编程的起搏器，带有电池，可产生电脉冲。它可以放置在腹部或锁骨下方胸部皮肤下。

导线 - 一根带电极的绝缘导线，可向脑组织发送电脉冲。它植入大脑内部，通过颅骨上的一个小孔连接到一根延长电缆。

延长线 - 一根使用绝缘导线制成的连接导线到神经刺激器的连接线。它放置在皮肤下，从头皮经耳后区域延伸到胸部。

患者使用便携式设备打开和关闭DBS系统。医生使用无线设备配置刺激器的参数。随着患者健康状况随时间变化，刺激设置可能会被更改。与其他手术（如丘脑切开术和苍白球切开术）不同，DBS不会损害大脑组织。因此，如果未来出现更好的疗法，DBS技术可以被撤销。

DBS可以大大减轻由大剂量左旋多巴药物引起的、不可控制的抽搐运动（运动障碍）。通常，DBS有助于减轻症状的严重程度，从而可以使用较小剂量的药物。

帕金森病时，基底神经节的部分区域受到过度或不足的刺激。正常的活动被震颤、僵硬和迟钝所取代。通过改变错误的电通路并帮助稳定反馈循环，对特定神经节的DBS可以减轻症状。

大脑的以下部分可以放置电极

丘脑底核 (STN) - 对运动障碍、肌张力障碍、肌张力障碍性震颤和僵硬有益。最常用于治疗帕金森病。

丘脑 (VIM) - 对震颤有帮助。特发性震颤的治疗常涉及此。

苍白球 (GPi) - 对运动障碍、肌张力障碍、肌张力障碍性震颤和僵硬有益。同时用于治疗帕金森病和肌张力障碍。

当药物无法维持患者的生活质量时，就采用DBS。

深部脑刺激如何工作？

控制运动的大脑区域受到紊乱电脉冲的影响，这些脉冲导致帕金森病和其他神经系统疾病的运动相关症状。如果有效，DBS可以阻止导致震颤和其他运动相关问题的异常冲动。

神经外科医生在通过测试确定最佳位置后，将一根或多根称为“导线”的电缆插入大脑。导线连接到放置在锁骨下方的微型神经刺激器（发电机），这很像心脏起搏器。神经刺激器通过导线向大脑发送持续的电脉冲流。

植入几周后，神经刺激器将被编程以提供电信号。此编程过程可能需要几周或几个月多次就诊，以确保电流得到适当调整并产生良好效果。医生进行的设备调整旨在实现最佳的症状管理，同时最大程度地减少不良影响。

谁是深部脑刺激的候选人？

DBS不仅仅是手术。有兴趣接受DBS治疗的人应准备好投入时间，因为它涉及手术前后多次评估、程序和咨询。

例如，那些不住在进行DBS手术的医院附近的人，可能需要长途跋涉才能去就诊。

根据患者的保险覆盖范围，手术、术前评估和术后随访可能费用高昂。FDA已批准DBS手术作为帕金森病的一种疗法，Medicare和大多数私人保险公司都会报销手术费用；但是，覆盖范围的程度将取决于每位患者的具体政策。

潜在患者应对DBS持合理期望。尽管DBS可以显著改善精心挑选的患者的生活质量和帕金森病的运动症状，但不太可能使任何人完全恢复健康。

深部脑刺激手术和植入

DBS涉及两次手术，间隔三到六周，以便为患者提供足够的恢复时间。在您住院期间，您将从包括神经外科医生、电生理学家和麻醉师在内的医生团队那里获得一流的医疗护理。

第一阶段 - 在此手术中，将电极植入大脑的特定区域。我们的专家将使用MRI（磁共振成像）扫描来绘制大脑图谱并确定电极的位置。整个过程将在您清醒时进行。这将使您能够与神经科医生和其他医务人员互动，因为他们会进行某些测试以确保电极放置在最佳位置。密歇根大学也是全国少数几家拥有言语治疗师在场监督您进行治疗的医院之一。言语问题是DBS的已知副作用之一。由于持续监测，U-M在患者言语副作用发生率低方面表现出色。大多数人需要在手术后在医院过夜。

第二阶段 - 在此阶段，将植入脉冲发生器，也称为“脑起搏器”，并将其连接到第一阶段植入的电极上，位于您的胸部区域，靠近锁骨。在此过程中，您将全程处于睡眠状态。导线将被连接，医生将植入发生器。该手术通常是门诊手术，耐受性良好。

DBS有很多优点。神经科医生可以根据每个患者的需求配置发生器。此外，该过程是可逆的。大多数人的症状会显著改善。但是，与任何脑部手术一样，也存在风险。DBS的中风风险为百分之一，感染风险为百分之五十。

今天可能从DBS中受益的人比目前接受治疗的人更多。据统计，在密歇根州，只有7%的帕金森病患者和1%的震颤患者接受了可能从中受益的手术，但尚未接受DBS。

深部脑刺激的医学用途

1. 帕金森病

DBS治疗某些药物效果不佳的帕金森病症状。通过高频（> 100 Hz）刺激，通过模拟 **三个目标结构** 的临床症状（丘脑底核（STN）、内侧苍白球和腹外侧丘脑）来治疗帕金森病（PD）。只要没有严重的神经精神问题，建议用于药物无法有效控制运动波动和震颤，或药物不耐受的帕金森病（PD）患者。在PD中，神经刺激器已用于治疗四个脑区。丘脑、内侧苍白球、丘脑底核和脚桥核都包括在内。然而，在日常实践中，丘脑底核或内侧苍白球是大多数DBS手术的目标。

对内侧苍白球进行DBS可减轻运动障碍（不可控制的震颤运动）。这使得患者能够服用正确剂量的药物，特别是左旋多巴，从而改善症状管理。

直接刺激丘脑底核可减轻帕金森病症状。这使得可以降低抗帕金森药物的剂量。

DBS刺激丘脑可能有助于震颤，而DBS刺激PPN可能有助于步态冻结。这些目标仅有时使用。

选择最佳DBS靶点的过程很复杂。选择目标所依据的临床因素包括最令人烦恼的症状、患者目前服用的左旋多巴剂量、现有药物的效果和副作用以及合并症。例如，对于患有未控制的抑郁症的患者，不建议进行丘脑底核DBS，因为它可能会加重他们的抑郁症。

DBS通常与运动评分评估有30-60%的改善相关。然而，DBS是持续进行的，具有固定的设置，并且只能部分控制帕金森病运动波动的特点。因此，近年来出现了自适应深部脑刺激（DBS）的概念，这是一种可以自动调整刺激设置以适应帕金森病症状的DBS。ADBS设备目前正在研究用于治疗环境。

2. 妥瑞氏综合征

对于对标准治疗无反应的严重妥瑞氏综合征成人，已尝试使用DBS进行实验性治疗。尽管其早期取得的显著成就已被广泛报道，DBS仍然是一种高度实验性的妥瑞氏症治疗方法，需要进一步研究才能确定其长期益处是否超过其缺点。该技术总体耐受性良好，但可能出现“电池寿命短、停止刺激后症状突然恶化、出现躁狂或轻躁狂发作以及优化刺激参数所需的时间和精力很大”等问题。

手术成本高昂，侵入性强，需要长期专业护理。鉴于在荷兰进行的此手术效果不佳，对严重妥瑞氏症的益处仍不确定。妥瑞氏症在儿童中更常见，并且通常在成年后消失，因此不建议对儿童使用这种疗法。由于妥瑞氏症的诊断依赖于症状史而不是大脑活动评估，因此可能并不总是清楚如何为特定个体使用DBS。由于对TS治疗的担忧，美国妥瑞氏症协会组建了一个专家团队，为DBS用于TS的治疗和可能的临床试验提供指导。

据Robertson称，到2011年，DBS已应用于55人。当时，它仍被视为一种实验性疗法，他建议“应仅由经验丰富的脑功能外科医生在拥有专门妥瑞氏症诊所的中心进行。” Malone等人（2006）表示，“应仅考虑患有严重、衰弱且治疗无反应疾病的患者，而患有严重人格障碍和药物滥用问题的患者应被排除在外。”根据Du等人（2010）的说法，作为一种侵入性疗法，DBS目前仅推荐用于严重患病、治疗无反应的成年妥瑞氏症患者。Singer（2011）建议采取谨慎态度，“有待确定患者选择标准和严格控制的临床试验结果。” Viswanathan等人（2012）认为，那些“患有药物无法控制的严重功能障碍”的人应考虑DBS。

3. 癫痫

高达36.3%的癫痫患者对药物治疗有抵抗性。这些患者死亡和发病率风险很高。当手术不可行时，可采用神经刺激技术，包括DBS、迷走神经刺激和响应性神经刺激。对于癫痫的治疗，除了丘脑前核之外，还研究了其他靶点，如丘脑中央核、小脑等。

深部脑刺激的不良反应

DBS伴随着大手术的风险，手术团队的专业知识会影响并发症的发生率。感染（3-5%）和出血（1-2%）是两个主要的不良反应。

DBS后，存在神经精神不良反应的风险，如欣快、淡漠、幻觉、性欲亢进、认知障碍和抑郁。**然而，这些不良反应可能是短暂的，并且与以下因素有关：**

1. 正确的电极放置；
2. 开环与闭环刺激，指的是连续刺激或AI监控递送系统；以及
3. 刺激器的校准，因此可能是可逆的。

手术期间，大脑可能会发生轻微移动，导致电极移动或从原始位置松动。虽然通常可以通过CT扫描轻松检测到电极误位，但可能会导致更严重的问题，包括性格改变。此外，术后并发症，包括脑出血，也是可能的。术后常见副作用包括脑组织肿胀、轻度意识模糊和疲劳。术后2-4周进行随访，以移除缝线、激活神经刺激器并进行编程。

手术存在一项令人惊讶的高风险，即游泳能力受损；在深部脑刺激后，许多帕金森病患者失去了游泳能力。