脑深部电刺激治疗运动障碍性疾病

2010-01-05 14:58阅读:

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  脑深部电刺激(deep brain stimulation, DBS)是近年来发展起来的一种治疗运动障碍性疾病(movement disorders)的新方法,应用该方法对原发帕金森病人(PD)进行双侧电极植入,取得了良好的治疗效果;首次采用双侧STN-DBS治疗继发性肌张力障碍(secondary dystonia),近期疗效令人满意,现报告如下。

  资料与方法

  1、临床资料:PD病人,男23例,女17例。年龄38~77岁,平均56岁。病程2~22年,平均5年。选择标准为临床诊断为原帕金森病。病人均有不同程度的肢体震颤、僵直和运动迟缓等症状,Hoehn-Yahr分期:II期2例,III期28例,IV期9例,V期1例;且都系统服用过左旋多巴类药物,出现药效衰退和药物引起的副作用,如“开-关”现象,“异动症”等。3例继发性肌张力障碍病人,男1例,27岁,早产缺氧,病史26年,为全身性继发性肌张力障碍;女2例,其中1例19岁,为局灶性,病史9年,MRI示双侧底节区病变;另1例28岁,来自阿尔巴尼亚,因抗抑郁药物所致,病史4年,属迟发性全身性肌张力障碍,药物治疗效果不佳。

  2、手术方法:病人术晨停药,常规禁食水;在局麻下安装LEKSELL定位框架,尽可能使框架基线与AC-PC线平行,采用GE公司3.0 MRI图像扫描,采用FLAIR技术,层厚2mm,光缆将图像信息传输至立体定向手术计划系统(surgiplan system)进行三维重建,确定核团靶点坐标。所有病例均采用双侧STN-DBS, STN的参考坐标为AC-PC中点连线后2-3mm,旁开12~13mm,AC-PC平面下4mm。术中局麻下额部颅骨钻孔,安装导向装置后,采用尖端直径为1~2μm、高阻抗微电极进行电生理记录,阻抗为50~40kΩ,滤波为100Hz~2kHz,微推进器以1/1000ms速度推进,所测得信号经放大整容系统处理后放大2万倍显示在监视器上,并同时转换成声音信号,进行功能定位。

  3、刺激电极植入和疗效评定:植入电极采用MEDTRONIC公司生产的3389型电极,连接一个临时刺激器,用双极导联的方式以最小的刺激电压,从最远端的两个触点开始给予电刺激,观察刺激对症状的改善情况,包括副作用,满意后固定电极,然后将刺激器植入锁骨下皮下。刺激参数为电压0~4V,频率2~185Hz,脉宽60~450μsec。PD病人在术前和术后3个月及“开”和“关”状态下进行UPDRS评分;1个肌张力障碍的病人分别与术前和术后1个月3个月进行UDRS和BFMS评分;另两个病人分别与术前和术后1个月进行UDRS和BFMS评分。

  结果

  1、术后疗效:PD病人术后症状如肢体僵直、震颤、运动迟缓和姿势平衡障碍改善良好,双侧STN电极植入对中线症状改善比较明显。术前和术后3个月病人在“关”状态下的UPDRS总评分各为75.2和39.8,运动能力评分各为68.5和33.9,日常生活能力评分(ADL)各为36.3和9.2,左旋多巴药物剂量各为920.8mg和580.4mg,前后比较均有显着差异(p<0.01)。“关”状态下电刺激症状的改善更为明显。3例肌张力障碍的病人中,1例为药物引起的迟发性肌张力障碍,术后1个月刺激器打开,患者症状呈逐渐缓解的趋势,术后3个月恢复良好,斜颈基本缓解,不自主运动完全消失,躯干和四肢的姿势异常基本缓解,说话较前清晰,生活能够完全自理。目前仅轻度右肩抬高,动作略迟缓,双手仍有细微震颤。术后3个月的BFMS和UDRS评分显示症状缓解在90%以上;1例继发性全身性肌张力障碍病人,术后刺激近1个月症状缓解50%;另外1例病人MRI显示双侧底节区病变,为继发性局灶性肌张力障碍,术后刺激近1个月症状改善20%。

  2、术中微电极记录结果:术中记录到STN核团的电信号多表现为高频、高幅及背景噪音较同的簇状放电,伴有不规则间隙性爆发式单个细胞放电,个别病人术中也可记录到“震颤细胞”,即病人的震颤节律与电信号的节律一致,虽然这种信号并非STN所特有,但典型的电信号有助于功能定位。一般记录到典型STN的电信号长度为3~5mm,最长为6mm。

  3、并发症和副作用:术中及术后未出现颅内出血和偏瘫等严重并发症,也未出现电极折断现象,有1例电极位置过深,行二次手术上移电极;其他副作用均在开启刺激器后出现,有1例病人当电压升至2.8V时出现半身投掷症,降低电压或改变其他参数时症状消失;有2例病人发生眼睑下垂,参数调整后好转;1例病人术后性欲增强,其他均为一过性的,如肢体麻木、头晕等。

  讨论

  1、STN-DBS治疗PD:DBS治疗PD被认为是左旋多巴部巨以来所取得的最重要的进步[1],双侧DBS手术对PD症状的改善非常全面,包括关期的运动不能、震颤、僵直、步态和平衡障碍,还可以消除药物引起的运动并发症,如“开-关”现象和开期异动症等,尤其是在“关”状态下,UPDRS运动评分和日常生活能力评分显着下降[2];双侧STN电刺激术后,病人左旋多巴药物用量也有不同程度减少,一组资料报道25例病人有2例未服药,大多数病人服用小剂量的左旋多巴,持续的STN刺激后1~3个月,左旋多巴的剂量可以降低[3];本组资料中,亦有2例病人术后未服抗帕金森病药物,术前和术后平均药物用量有显着差异。而文献报道Gpi电刺激药量没有减少,如果左旋多巴的剂量保持最小,STN电刺激的长期效果要优于Gpi电刺激,不仅如此,一项非随机、多中心包括96例STN-DBS和38例Gpi-DBS的研究发现:除了左旋多巴导致的运动障碍两组均有明显减轻以外,所有结果都有利于STN组[1]。双侧的STN刺激还可改善术前对左旋多巴有反应的中线症状,这也是双侧DBS手术取代双侧苍白球毁损术(PVP)的一个原因,更重要的是无论同期双侧或分期双侧PVP手术,术后造成的暂时或永久性功能损害高达25%[4]。

  除了立体定向手术固有的并发症以外,DBS“额外”的副反应主要有刺激系统的硬件问题和开启刺激器后的副反应,前者国内报道较少,后者尽管常见,但引起持久的神经功能缺失相对少见,且可通过参数调整消失或降低,多为一过性的;国外报道约见于3%的病人[5],这其中包括一些不确定的症状,如抑郁、肥胖和性欲增强等,我们也发现1例67岁病人,双侧STN-DBS术后性欲增强。准确的靶点定位和精心的手术操作不仅手术效果好,也有助于减少并发症。

  严格的适应证和正确的病人选择与评估是治疗成功的关键,也是对预后判断的重要依据,即使药物有经验的医生对原发帕金森病的诊断也存在一定的误诊率,客观的预测指标是对左旋多巴的个体敏感性,DBS只对那些左旋多巴效果最佳时能够改善的症状起作用,术前可采用左旋多巴药物实验帮助确诊。手术时机的选择也是人们关注的一个问题,一般认为当PD发展到一定阶段,经过系统的药物治疗,药效已经衰退或出现药物引起的副作用,这时可以考虑手术干预,目前正在国外进行的一些研究试图采用客观标准来定义“关期”运动症状和异动症的严重程度,作为外科手术的入选标准:其中包括UPDRS运动评分不低于30分;或者至少有一侧肢体存在严重异动症或震颤。笔者认为在一般原则下还要考虑个体化,个别病人虽属于Hoehn-Yahr分期中的II期,但药物无法控制震颤,也可手术治疗,本组资料中有两例此类病人,术后对震颤控制满意。

  动物实验显示STN-DBS可减少谷氨酸在黑质致密部(SNc)的释放,使STN活动引起的对SNc的持续性兴奋毒性下降,从而对神经细胞起到保护作用[6、7],如果这一理论成立,可减缓疾病进展,早期DBS手术就是可行的。

  2、STN-DBS治疗肌张力障碍:肌张力障碍被定义为不自主的运动障碍,其特征是重复的、固有的或持续的肌肉收缩导致的扭转动作或姿势异常,故国内又称之为扭转痉挛,然而,临床类型更为广泛,还包括其他的一些运动异常,如肌震挛、震颤、运动迟缓和肌张力的增高与降低。由于治疗效果的差异和不确定性,肌张力障碍的临床分型至关重要,根据病因可分为原发性和继发性;根据症状又可分为局灶性、节段性、全身性和偏身性。

  立体定向手术治疗严重的肌张力障碍已有几十年的历史,包括丘脑切开术和苍白球切开术,许多学者如Task、Andrew、Cooper等人对此进行了深入探讨,取得了一定的成果,以苍白球切开术效果更明显,甚至有个例报道双侧苍白球切开术也取得了良好的效果,但双侧手术固有的较高并发症所造成的不可逆损害限制了它的发展。近年来,DBS的出现使肌张力障碍的治疗开创了一个新纪元,DBS以其微创、双侧手术副作用小而取代苍白球毁损术的趋势,对于原发性全身肌张力障碍(PGD),特别是DYT1突变基因携带者,双侧Gpi-DBS手术效果最为理想;一组资料显示15例PGD病人术后,其肌张力障碍评分平均下降81.3%,其中7例DYT1-阳性的PGD病人中,BFMS运动评分平均改善90.3%[8]。其他研究者采用Gpi-DBS治疗后也获得了很大改善,包括7例PGD病人,其中仅2人有DYT1突变[9]。

  对于继发性肌张力障碍的病人,情况比较复杂,DBS治疗后的症状改善不一,有报道两例偏身性肌张力障碍的病人在单侧苍白球DBS治疗后有改善,与之相反的是4例缺氧后肌张力障碍病人改善不完全或根本没有改善,另有报道外伤后肌张力障碍的病人DBS术后症状有改善,解释这种差异的原因可能是外伤病人有单一、明确的病变部位,而缺氧病人的病变广泛弥散[10]。而本组资料中的3例病人均为继发性肌张力障碍,其中的1例继发全身肌张力障碍病人,也有早产缺氧病史,STN-DBS术后1个月症状改善50%,但27年病史使病人出现四肢挛缩,完全康复比较困难;因此,建议伴有严重功能障碍的病人应尽早行DBS手术。Volkman认为,全身性肌张力障碍发展至严重功能障碍或危及生命的阶段,偏侧或节段性的肌张力障碍引起严重的运动功能损害和疼痛,是当今立体定向手术的主要适应证。对于底节区病变的局灶性肌张力障碍的病人,未见有DBS治疗的报道,本组中1例病人MRI显示双侧底节区病变,STN-DBS术后1个月,肢体僵直、语言有好转,远期疗效有待进一步观察。本组另1例为抗抑郁药物引起的继发性全身性肌张力障碍,也称之为迟发性肌张力障碍(TDt),STN-DBS术后3个月症状改善达90%以上,显示了令人振奋的效果,病人生活可以完全自理。Trottenberg等[11]利用双侧GPi作为靶点进行DBS手术治疗1例TDt的患者,患者症状也迅速缓解;更令人惊喜的是本组3例病人均采用双侧STN电刺激,国内亦有采用STN-DBS治疗PGD,也取得了良好的效果,而国外尚未见此报道,这开创了STN-DBS治疗肌张力障碍疾病的先河。

  一般认为DBS术后症状的改善需要时间,早期多次参数调整和程控是必不可少的,3个月后的全面评价更有意义,但术中也可以观察到一些症状的改善,如异常运动、僵直和震颤等,病人的主观感觉也有助于对疗效的判断,术中症状的改善预示着术后有良好的效果,此外,术中微电极的功能定位也起很大作用。

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