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深部脑刺激王广斌(deepbrainstimulation,DBS)DBS概念和历史深部脑刺激(deepbrainstimulation,DBS)，俗称“脑起搏器”，是指通过在脑组织深部植入电极，发放电脉冲至控制运动的相关神经核团，调控异常的神经电活动，达到减轻和/或控制症状的目的。常用相关神经核团–丘脑底核(STN)–苍白球内侧部(GPi)–丘脑腹外侧核(Vim)概念STNSNRNSTNidentifiedonaT2-weightedMRIsliceSTN:sub-thalamicnucleusRN:rednucleusSN:substantianigraHorizontalView发展历史1950s1960s•提出DBS设想•发现左旋多巴•第一篇有关DBS治疗结果的科学刊物发表•发现并描述左旋多巴的长期副作用1970s1980s普遍运用毁损术治疗•第一例DBS初步研究成功•DBS很好地控制震颤DBS治疗逐步推广1990s2000s•全球超过75000名患者接受DBS治疗•中国超过3000名患者接受DBS治疗DBS治疗迅猛发展DBS获FDA批准治疗的病症–特发性震颤(essentialtremor,ET)FDA1997–帕金森病(Parkinsondisease,PD)FDA2002–肌张力障碍(dystonia)FDA(HDE*)2003–强迫症(obsession)FDA(HDE*)2009HDE:humanitariandeviceexemption(人道主义装置豁免),即允许生产商提供比一般设备上市前相对较少的临床资料,以加速该产品的上市销售DBS在中国的发展1998年在我国首次应用目前在国内开展的病症主要有：–特发性震颤(ET)–帕金森病(PD)–肌张力障碍开展的单位已超过30家，主要在北京、上海、广州、西安DBS有关产品和仪器DBS植入体内部分电极延伸导线神经刺激器(脉冲发生器/IPG/电池)Soletra™单通道输出Kinetra®双通道输出IPG:implantedpulsegenerator(neurostimulator)电极电极3387、3389、3387S、3389S型号3389电极间距0.5mm,长7.5mm用于STN、Vim型号3387电极间距1.5mm,长10.5mm用于GPi帽、环、导芯StimLock电极锁定装置神经刺激器(脉冲发生器/IPG/电池)Soletra–Model7426重量:42克尺寸:60mmX55mmX10mmKinetra–Model7428重量:83克尺寸:76mmX61mmX13mmDBS体外部分8840N’Vision®临床医生用程控仪Access™病人用程控仪Access™病人用控制仪DBS相关仪器设备1.5TMRI立体定向头架术中电生理记录系统手术计划系统术中C形臂立体定向头架Leksell头架中点坐标为（X/Y/Z=100/100/100)头架MRI定位框直角线性坐标的原点在基环之外，位置在右后外上方。基环上坐标刻度均为正值。好处：很容易分清左右侧。Leadpoint™微电极记录系统LaptoppowerMouseMotor/EncoderGroundLPPowerPCMCIAOpticalLoopMotor/EncoderMotorpowerPCMCIAPowerSwitch1.笔记本电脑与电源2.电源接口3.鼠标4.马达(动力)和解码器ButtonsmatchcolorsonscreenforfunctionTriggerWheelSensitivitySweepTimePushbuttontotoggleSweep100ms/.5msPCMCIACardandCablePCMCIACableconnectiontoLPBOXMicrodrive推进器InsertionKitComponentsCase1:TargetlocalizationasexpectedonimagefusionTargetTargetCase2:TargetlocalizationasexpectedfromimagefusionTargetCase3:Targetlocated5mmaboveexpectedonimagefusionDBS的临床疗效全面控制PD运动症状减少异动，延长开期症状控制长期有效提高生活质量安全UPDRS评分改善百分比(%)按时间顺序排列的各组研究结果80706050403020100Krack1998Kumar1998Limousin1998Burchiel1999Moro1999Beijani1998Fraix2000Houeto2000Molinuevo2000Lopiano2001Obeso2001Volkmann2001Just2002Lagrange2002Martinez-Martin2002Østergaard2002Tavella2002Thobios2002Vingerhoets2002Vaema2003UPDRS:帕金森病统一评分量表(unifiedParkinsondiseaseratingscale)DBS治疗减轻PD患者主要运动症状术前术后1、3、5年0246震颤UPDRS评分–75%*n=43n=40n=39051015僵直–71%*n=49n=43n=40n=3905101520运动迟缓–49%*n=49n=43n=40n=39n=49DBS治疗使PD患者开期不伴异动的时间从每天的27%提高到74%术前(n=96)49%27%23%双侧STN刺激，6月后(n=91)74%19%7%“开”期不伴异动“开”期伴异动“关”期DBS治疗明显减少PD患者异动的持续时间以及严重程度0123异动持续时间UPRDS评分–71%*n=49n=43n=40n=390123异动严重程度–58%*n=49n=43n=40n=39术前术后1、3、5年DBS治疗减少了PD患者症状的波动异动“开”期“关”期术前术后DBS治疗能够长期减少PD患者左旋多巴的服用当量050010001500左旋多巴服用当量(mg)1409518*术前手术后年份135n=49n=43n=40n=39–63%*DBS治疗明显改善PD患者的日常生活质量0102030术前手术后年份135UPRDSII评分–49%**n=49n=43n=40n=39DBS的安全性DBS治疗的副作用–通常都是短暂的–大多能通过非侵袭性的调整加以消除或者减弱绝大多数病人都能迅速恢复手术风险和其它立体定向手术类似(1−3%)–颅内血肿–颅内、伤口感染–电极偏差、移位，导线折断DBS的手术流程安装头架MRI或CT扫描术前计划头皮切开颅骨钻孔术中电生理测试进行术中测试植入并固定电极植入脉冲发生器安装立体定向头架：当天，局麻，约15分钟;MRI定位：MRI室扫描，定位，约1小时;植入电极：手术室，局麻，术中测试，约2小时;植入刺激发生器：全麻，约30分钟;整个手术过程大约4~6小时；住院时间因人而异，通常围手术期10~15天。设定靶点立体定向手术计划系统可辅助实现精确的靶点解剖定位STN边界/SN10sec10sec10sec80ms80ms80ms电极穿过丘脑的核团边界微电极记录可辅助实现精确的靶点电生理定位DBS术后程控非侵袭的调节过程，最大化的治疗效果，最小化的治疗副作用可以通过调整刺激的触点，从而确定不同的刺激部位病人可以在医生设定的范围内进行参数调整一旦参数相对固定以后，需要调节的次数很少DBS术后安全注意事项诊断性超声如果直接用于植入部位，会损坏IPG高输出超声碎石术会损坏IPG放射治疗钴60直接用于IPG上会损坏IPG防盗装置可能引起IPG开或关，即使IPG处于关的状态，一些病人也可能感到短暂的刺激增强，病人应小心地通过防盗装置心脏起搏器可能会影响按需型心脏起搏器MRI检查可能引起IPG或电极移位，可能在电极中诱发电压，产生不舒适的刺激；MRI检查时刺激电压调零，并关闭IPG，MRI不超过1.5T头线圈透热疗法如果直接用于IPG上，会损坏IPG电凝术会抑制IPG输出或重新调控IPG，不要在IPG或电极附近使用，应使用双极电凝器强磁场如立体声扬声器，会引起IPG开或关工作环境电焊设备，感应炉，通讯设备如：微波中转站、线性功率放大器、高功率中转站，高压电线，如果距离过近，会产生电磁干扰，影响IPG的运行控制磁铁可能影响计算机磁盘、信用卡及其他会受强磁场影响的物件，建议远离这些物件15cm以上病人去世要进行火葬，应将IPG移出DBS治疗PD的适应证原发性PD曾对左旋多巴药物反应良好药物疗效明显下降或出现严重的副作用病史5年以上(至少3年)年龄小于75岁(可放宽至80岁)DBS治疗PD的禁忌证帕金森综合征痴呆或严重精神症状严重系统性疾病DBS治疗疾病扩展运动障碍性疾病:帕金森病、特发性震颤、肌张力障碍、扭转痉挛、舞蹈病、痉挛性斜颈、抽动秽语综合症癫痫顽固性疼痛:癌性痛、内脏痛、幻肢痛精神病:强迫症、躁狂症、焦虑症、抑郁症、厌食症戒毒其它:微小意识状态、阿尔兹海默病、肥胖……