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慢性深部脑刺激治疗帕金森病

2002-9-18 09:30| 发布者: admin| 查看: 2352| 评论: 0|原作者: 胡杰 江澄川|来自: 中国微侵袭神经外科杂志 2000年第1期第9卷 综述

摘要: 慢性深部脑刺激治疗帕金森病胡杰 江澄川关键词:   帕金森病(Parkinson?s disease ? PD?治疗仍然是医学界的一大难题。丘脑切开术(thalamotomy?等手术和左旋多巴(L-Dopa?等药物的疗效均不够满意。近年来PD的慢性深部脑刺激(chroni ...
慢性深部脑刺激治疗帕金森病
胡杰 江澄川

关键词:
  帕金森病(Parkinson?s disease ? PD?治疗仍然是医学界的一大难题。丘脑切开术(thalamotomy?等手术和左旋多巴(L-Dopa?等药物的疗效均不够满意。近年来PD的慢性深部脑刺激(chronic deep brain stimulation?CDBS?疗法取得了较大进展,显示出良好前景,成为了PD的有效疗法之一。本文综述了CDBS治疗PD的最新进展,包括丘脑腹中间核(ventralis intermedius nucleus?VIM核?和丘脑底核(subthalamic nucleus?STN核)电刺激的作用机理、靶点确定、临床疗效、副作用等内容。
1 作用机理
1.1 VIM电刺激 在丘脑的腹侧部分,尤其是在VIM核,可以记录到节律性放电,这种电活动与对侧肢体自发性震颤具有时间锁定(time-locked?关系⑴。当刺激频率<100Hz时,主要是加重震颤,在刺激频率?100Hz时才能恒定地抑制震颤(2,3),据此,Blond等⑷认为VIM电刺可能是通过抑制神经元活动起作用的,也就是通过抑制丘脑VIM毁损术所应破坏的神经元活动而抑制震颤的。而Benabid等⑵发现,VIM电刺激阻止震颤的刺激强度-频率关系曲线与在青蛙肌肉神经纤维上记录到的刺激强度频率关系曲线十分相似,据此认为VIM电刺激影响的主要是神经传导纤维而不是VIM神经元胞体。
1.2 STN电刺激 在猴PD模型上发现STN-GPI(globus pallidus interna?内侧苍白球)通路上兴奋性神经元存在兴奋过度现象⑸,STN毁损灶和电刺激都能够减轻对侧肢体的震颤、强直和运动不能(6,7)。在PD病人上,STN电刺激改善运动不能和强直的方式,与在猴PD模型上STN毁损灶所致者相似⑹。另一方面,STN电刺激可以激发偏身投掷症,而偏身投掷症被认为是由于STN或其联络纤维的自发性病损所引起的。因而,目前一般认为STN电刺激对PD的疗效是通过抑制STN-GPi通路上可能的兴奋过度实现的⑻。由于高频电刺激对STN的抑制作用是频率依赖性的,因而这种抑制作用可能与诱发STN神经元的去极化阻滞有关(9)。
2 靶点确定和刺激参数
2.1 VIM电刺激 先将病人置于Talairach立体定向头架,然后行侧脑室造影术,根据正侧位X片可以准确地确定前联合(anterior commissure?AC?、后联合(posterior commissure?PC?、AC-PC线、第三脑室正中线(2,3,10,11)。靶点(VIM)的立体定向坐标(10,11)是:PC前6mm,AC-PC线上1mm,解剖中线旁开15mm。或根据几何比例关系从X线侧位片以AC-PC线为基础确定VIM坐标(2,3):在AC-PC线上,VIM前后边界位于PC前方相当于AC-PC线长度的2/12和3/12处;外侧界位于脑室外侧壁旁开11.5mm处,还可以根据正好位于VIM后方的丘脑腹后外侧核(ventroposterolateral nucleus VPL核)与身体各部位间的已知特定对应关系(即支配下肢的感觉神经元较支配手和嘴者更靠近外侧)而作调整⑶。为了减少或避免电流扩散入丘脑的主要感觉核(VPL核)而引起对侧的感觉异常,电极埋置的位置通常更靠近VIM前界⑵。通常必须先沿多条轨道置入刺激-记录电极,在通往AC-PC线轨道上的多处,根据记录到的自发和诱发电活动,以帮助确定VIM的前后和外侧边界。130Hz电刺激(最低有效电流强度为0.2~2mA)对震颤的期望抑制效果是慢性刺激电极最终位置的主要标准。电极越接近靶点VIM,抑制震颤所需的电流强度越小。当能记录到电活动时,与震颤同步阵发性细胞电活动也被认为是VIM的一个非常重要的特征。由于存在个体差异,最后确定的靶点,可能与理论上的靶点明显不同。当定位满意后,去除刺激-记录电极,代之以慢性刺激电极。先进行检验性刺激,调整刺激参数,效果满意后,在同侧锁骨下埋置一个程序化刺激器,并与慢性刺激电极相连接⑵。慢性刺激参数⑽为:频率130Hz?脉宽60~210μs(平均150μs),电压1~3.75V(平均2.025V)。
2.2 STN电刺激 根据立体定向解剖图谱,磁共振成像(MRI)(1.5teslas?和电生理方法确定STN的位置⑻。根据在与AC-PC线垂直的相同层面上与立体定向解剖图谱的相似性,冠状位T2W MRI上的椭圆形低信号理论上可以认为是STN。但由于对STN区域的刺激缺乏特异性行为反应,而且根据解剖图谱,STN大小、形状、方向非常多变,因而根据MRI和多条电极轨道的刺激记录结果确定靶点就显得非常重要⑼。
局麻下,同时选用5条轨道置入刺激-记录电极(阴极刺激,频率130Hz?脉宽60μs ,强度0~10mA??在距离靶点5~10mm时,开始刺激和记录,每深入1mm,5个电极分别进行刺激和记录,术中随时评价对强直和运动不能的疗效。可同步减轻PD症状时的电极位置作为最后刺激靶点,于该处置入一个慢性刺激电极,检验性刺激效果满意后,在同侧锁骨下埋置一程序化刺激器,并与慢性刺激电极相连接⑼。慢性刺激参数为:频率130Hz,脉宽60μs,电压1.1~3V,并采用周期性的刺激方式,刺激4~5min,休息30~60s⑻。
3 疗 效
3.1 VIM电刺激 对震颤疗效最佳,对运动和其他PD症状无效。震颤受抑制后,可使齿轮样强直综合征得到减轻。在许多病例中,与严重震颤和强直相伴随的单侧疼痛也明显减轻。对静止性或姿势性震颤的疗效好于运动性震颤,肢体远端震颤较近端或中轴的震颤(axial tremor?易于被抑制。Caparros-Lefebvre等报道VIM电刺激对中轴的震颤有效(尤其对于舌震颤),还发现在不减少L-Dopa剂量的前提下,VIM 刺激对L-Dopa所致的运动障碍有效。10例PD病人行VIM电刺激后,震颤最初均被抑制,随访22~34个月,8例震颤被抑制,2例在3个月后复发,有5例病人在治疗前出现了L-Dopa所引起的运动障碍,包括4例出现峰剂量(peak-dose?舞蹈样或投掷样运动,3例出现双相肌张力障碍性运动障碍,在电刺激治疗后,所有峰剂量时运动障碍均明显改善或被抑制,其中2例双相性运动障碍也获得改善。Benabid等⑵报道了随访最近8年来111侧次VIM电刺激治疗PD的临床结果,术后3个月和6个月时震颤被完全抑制或明显改善分别占86%、85%,震颤被选择性地抑制时间最长者已达8年之久,其中39例随访3个月时,L-Dopa剂量减少20%。
  Caparros-Lefebvre等⑽认为VIM电刺激适用于下列情况:①主要位于一侧的震颤,幅度大,引起严重肢体功能障碍,其他疗法效果不佳者。②震颤与L-Dopa所致的运动障碍位于同侧者。③震颤伴有言语障碍者。④为治疗双侧帕金森病震颤,曾在一侧行丘脑切开术或VIM电刺激者。
3.2 STN电刺激 能够改善PD病人的强直和运动不能(8.9),可中止L-Dopa所诱发的关-相 (off-phase?肌张力障碍⑿。Pollak等⑻应用STN电刺激治疗了3例运动不能强直PD病人,他们病程已达8~10年,药物治疗引起了严重开-关现象,其中2例还出现了严重的异常不自主运动(abnormal involuntary movement AIM??并限制了L-Dopa剂量。在行慢性STN电刺激后,所有病人在运动强度上的波动都减小了,单侧STN电刺激主要改善对侧的强直和运动不能,其中2例在术前出现关-相疼痛性肌张力障碍,在双侧STN植入电极后该症状立即消失,所有病人服用的抗PD药量都减小了。2例随访6个月,另1例随访9个月,上述疗效维持不变。
  Limousin等⑼报道,3例运动不能强直PD病人在STN电刺激术后1个月,L-dopa剂量维持不变,之后1例剂量减少了50%,1例减少了40%,另1例停用了该药。最近他⑿还报道STN电刺激对终止关-相肌张力障碍有效,发现1例病人在接受低电压(0.5V)刺激以后关-相肌张力障碍消失了,一旦停止刺激,肌张力障碍可在数分钟内恢复。
4 副作用
4.1 VIM电刺激 较丘脑切开术少见,病人可以通过调整刺激参数,在疗效和副作用之间取得平衡,即达到副作用最小而疗效最大的水平,其副作用总是可逆的,轻度的,可接受的⑵。主要有感觉异常6%~10%(2,11,13),肌张力障碍5%~10%(2,4,13)平衡失调4%~7.5%(2,4,13)等。但最近有一单一病例报告称VIM电刺激可改善平衡和起步障碍(14),而Defebvre等(15)在VIM电刺激和不刺激两种情况下,对7例PD病人的步态作对比研究后,发现两者无明显差别,没有病人出现步态或平衡障碍,认为VIM电刺激对PD病人的步态没有影响。无VIM电刺激所致癫痫和死亡病例的报道(2~4,10,11)。Benabid等(2)在117例病人共177侧VIM电极埋置术中发现3例头皮感染,而不得不去除电极重新埋置,另有6例出现由于电极插入所引起的微小血肿,均在短期内恢复。
4.2 STN电刺激 主要可能引起AIM。最近Limousin等(12)报道,在STN电刺激治疗的5例PD病人中,2例出现由STN电刺激直接诱发的AIM,由于这种AIM在某一电压和频率阈值以上时出现,因而用于治疗的电压和频率都设定在低于能够引起AIM的水平。这种AIM可呈现为多种类型,以肢体远端和近端的反复性动作以及中轴肌肉痉挛最常见,近端肢体的动作与投掷症相似,中轴的肌肉痉挛与肌张力障碍相似,单侧STN电刺激诱发对侧AIM,双侧刺激可诱发单侧或双侧AIM,有时肌肉收缩(如站立、行走)可减轻AIM。AIM的出现有一潜伏期,即在刺激数分钟至数小时后出现,停止刺激后立刻消失。
参 考 文 献
1 Ohye C? Narabayashi H. Physiological study of
presumed ventralis intermedius neurons in the human
thalamus. J Neurosurg , 1979, 50:290.
2 Benabid AL, Pollak P, Gao D, et al. Chronic electrical
stimulatin of the ventralis intermedius nucleus of the
thalamus as a treatment of movement disorders. J
Neurosurg , 1996, 84:203.
3 Benabid AL, Pollak P, Gervason C, et al. Long -term
suppression of tremor by chronic stimulation of the ventral
intermediate thalamic nucleus. Lancet, 1991, 337:403-406.
4 Blond S , Siegfried J. Thalamic stimulation for the treatment
of tremor and other movement disorders. Acta Neurochir,
(Suppl)1991, 52:109-111.
5 Miller WC, DeLong MR . Altered tonic activity of neurons in
the globus pallidus and subthalamic nucleus in the primate
MPTP model of parkinsonism. In:Carpenter MB, J
ayaraman A,(eds).The basal ganglia Ⅱ.New York:Plenum
press,1987,415-427.
6 Aziz TZ,Peggs D, Argarwal E, et al. Subthalamic nucleotomy
alleviates parkinsonism in the 1-methy1-4-pheny1-1,2,3,
6-tetrahydropyridine(MPTP)-exposed primates. Br J
Neurosurg,1992,6:575-582.
7 Benazzoua A,Gross C, Feger J, et al. Reversal of rigidity and
improvement in motor performance by subthalamic
high-frequency stimulation in MPTP-treated monkeys.
Eur J Neurosci,1993,5:382-389.
8 Pollak P, Benabid AL, Limousin P, et al. Subthalamic
nucleus stimulation alleviates akinesia and rigidity in
parkinsonian patients. Adv Neurol, 1996, 69:591-594.
9 Limousin P, Pollak P, Benazzouz A, et al. Effect on
parkinsonian signs and symptoms of bilaterl subthalamic
nucleus stimulation. Lancet, 1995, 345:91-95.
10 Caparros-Lefebvre D, Blond S, Vermersch P, et al. Chronic
thalamic stimulation improves tremor and levodopa induced
dyskinesias in Parkinson,s disease in Parkinson,s disease. J
Neurol Neurosurg Psychiat 1993,56: 268-273.
11 Blond S, Caparros-Lefebvre D, Parker F, et al. Control of
tremor and involuntary movement disorders by chronic
stereotactic stimulation of the ventral intermediate thalamic
nucleus. J Neurosurg,1992, 77:62-68.
12 Limousin P, Pollak P, Hoffmann D, et al. Abnormal
involuntary movements induced by subthalamic nucleus
stimulation in parkinsonian patients. Mov Disord, 1996,11:
231-235.

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