脑深部电刺激(DBS)是一种先进的神经调控技术,在多种神经系统疾病的治疗中发挥着重要作用。虽然其费用较高且存在一定的风险,但对于许多药物难治性疾病患者来说,是改善症状、提高生活质量的有效选择。
一、脑深部电刺激(DBS)是什么
脑深部电刺激(Deep Brain Stimulation,DBS)是一种基于立体定向技术的神经调控治疗方法。该技术通过在脑内特定的深部核团植入电极,然后连接到植入皮下的脉冲发生器(类似于心脏起搏器),持续地发放弱电脉冲,对脑内神经元的活动进行调节。电极通常非常纤细,直径约1.27毫米左右,能够精确地定位到目标脑区。脉冲发生器可根据预先设定的参数产生不同频率、脉宽和电压的电刺激信号。
二、脑深部电刺激(DBS)的作用
(一)调节神经元活动
纠正异常放电模式
在许多神经系统疾病中,脑内某些核团的神经元会出现异常的放电模式,例如帕金森病患者中脑黑质 - 纹状体通路的多巴胺能神经元减少,导致基底节的神经元活动失衡,出现异常放电。DBS通过向特定核团施加电刺激,可以改变神经元的膜电位,抑制或调节这些异常的放电活动,使神经元的活动趋向正常化。
重塑神经网络连接
大脑是一个复杂的神经网络,各个核团之间相互联系。DBS的电刺激不仅仅作用于局部的神经元,还可能通过神经网络的传导,影响到远隔部位的神经元活动,从而重塑神经网络的连接。例如,在治疗癫痫时,刺激丘脑前核可能通过调节丘脑 - 皮质网络的活动,减少癫痫样放电的传播,进而控制癫痫发作。
三、脑深部电刺激(DBS)的操作
(一)术前评估
患者选择
对患者的病情进行详细评估,包括疾病的诊断、病程、症状严重程度等。例如,对于帕金森病患者,需要确定其处于疾病的哪个阶段,是否适合DBS治疗。一般来说,对左旋多巴类药物有较好反应但出现药物相关并发症(如异动症、开关现象等)的患者更适合DBS治疗。
影像学检查
进行高分辨率的磁共振成像(MRI)或计算机断层扫描(CT),精确确定目标脑区的解剖结构。这有助于规划电极植入的路径,避免损伤重要的血管和神经结构。
神经心理评估
评估患者的认知、情绪和行为状态。因为DBS手术可能会对患者的这些方面产生影响,例如在治疗帕金森病时,部分患者术后可能出现认知功能的改变,术前评估有助于预测和防范这些风险。
(二)手术过程
立体定向框架安装
患者在局麻下安装立体定向框架,这个框架固定在患者的颅骨上,为后续的电极植入提供精确的坐标系统。通过框架上的标记和影像学检查(如CT或MRI)进行靶点定位,确定电极植入的坐标。
电极植入
在颅骨上钻一个小孔,然后将电极缓慢地插入脑内预定的核团。在插入过程中,通常使用微电极记录技术,监测神经元的放电活动,以进一步确认电极的位置是否准确。例如,在帕金森病患者中,当电极接近苍白球内侧部或丘脑底核时,可以记录到特征性的神经元放电模式,这有助于精确调整电极的最终位置。
脉冲发生器植入
在胸部皮下制作一个囊袋,将脉冲发生器植入其中。然后通过皮下隧道将电极与脉冲发生器连接起来,确保电信号能够稳定地从脉冲发生器传输到脑内电极。
(三)术后程控
参数调整
手术后,医生会使用专门的程控设备对脉冲发生器的参数(如频率、脉宽、电压等)进行调整。这一过程通常需要患者的积极配合,根据患者的症状改善情况和不良反应进行优化。例如,在帕金森病患者中,可能需要多次调整参数以达到良好的运动症状改善效果,同时尽量减少异动症等不良反应。
四、脑深部电刺激(DBS)治疗的疾病
(一)帕金森病
改善运动症状
DBS对帕金森病的主要运动症状,如震颤、僵直、运动迟缓等有显著的改善作用。通过调节基底节区的神经元活动,能够在减少药物剂量的情况下有效控制这些症状,提高患者的生活质量。
减少药物并发症
对于长期使用左旋多巴类药物出现的异动症、开关现象等并发症,DBS可以起到缓解作用。
(二)特发性震颤
震颤控制
特发性震颤患者主要表现为手部、头部或其他部位的震颤,DBS通过刺激丘脑腹中间核等相关核团,能够有效减轻震颤的幅度,在许多患者中甚至可以使震颤基本消失。
(三)癫痫
发作控制
DBS对部分药物难治性癫痫患者有较好的治疗效果。例如,刺激丘脑前核可以改变癫痫发作的网络,减少癫痫发作的频率和严重程度。
(四)肌张力障碍
肌肉痉挛缓解
在原发性全身性肌张力障碍、局灶性肌张力障碍等类型的肌张力障碍疾病中,DBS通过调节基底节等相关脑区的神经元活动,可减轻肌肉的痉挛和异常姿势,改善患者的运动功能。
五、脑深部电刺激(DBS)的费用
设备费用
DBS系统包括电极、脉冲发生器等,设备本身的费用较高。在国内,一套DBS设备的价格通常在10 - 30万左右,不同品牌、型号的设备价格会有所差异。进口设备相对价格更高,但在技术和稳定性方面可能具有一定优势。
手术及程控费用
手术费用包括手术操作、麻醉、住院等相关费用,一般在3 - 5万左右。术后程控也需要一定的费用,每次程控的费用可能在数百元到数千元不等,而且患者可能需要多次程控以达到理想效果。总体来说,完成DBS治疗,包括设备、手术和后续程控,总费用可能在15 - 40万左右。
六、脑深部电刺激(DBS)的治疗效果
短期效果
在短期内,许多患者在DBS手术后就能看到明显的症状改善。例如,帕金森病患者的震颤、僵直等症状可能在开机(启动脉冲发生器)后数小时到数天内得到显著改善。特发性震颤患者的震颤也能迅速减轻。
长期效果
从长期来看,大部分患者能够维持较好的症状改善效果。但随着时间的推移,可能需要对脉冲发生器的参数进行调整以适应病情的变化。不过,也有部分患者可能会出现症状复发或新的并发症,如电极移位、感染等,这可能会影响治疗效果。总体而言,对于合适的患者,DBS是一种非常有潜力的治疗方法,能够显著提高患者的生活质量,减少疾病对日常生活的影响。
- 文章标题:脑深部电刺激
- 更新时间:2025-04-15 18:05:36