脑起搏器技术治疗帕金森

脑起搏器又称脑深部电刺激术 (DBS)，在脑内特定的神经核团植入电极，释放高频电刺激，抑制了这些因多巴胺能神经元减少而过度兴奋的神经元的电冲动，减低了其过度兴奋的状态，从而减轻帕金森病症状。治疗缓解帕金森病的三个主要症状：震颤、僵直和运动迟缓，尤其对中线症状有很好的改善作用，如起步和翻身困难等。脑起搏器是一套精致小巧的微电子装置，包括一个脉冲发生器、一根电极和一根延伸导线，这些部件均植入体内。植入体内的部件不会影响病人的日常生活。

分类

目前世界上共有三种脑起搏器：

1．中枢型脑起搏器(DBS)：它的脉冲发射仪需通过手术植入人的胸大肌以下，导线则通过皮下进入大脑，一对刺激电极在颅内，所以称为中枢型脑起搏器。

2．分离型脑起搏器（TMES：它的脉冲发射仪和导线均在体外，仅内电极植入颅骨内，需要治疗时通过外电极把脉冲电信号传递到内电极，不治疗时则取下，故称为分离型脑起搏器。

3．周围型脑起搏器(VNS)：它的脉冲发射仪和中枢型脑起搏器一样，需通过手术植入人的胸大肌以下，导线经皮下到达迷走神经，一对刺激电极在迷走神经上。因为迷走神经属于周围神经，所以称为周围型脑起搏器。

特点
中枢型脑起搏器
DBS技术比以往的手术方法有其特点。首先，DBS是可逆的和可调节的。手术不毁损神经核团 ,只是使其暂时处于电麻痹状态，改善神经功能 ,神经核团麻痹的程度、范围可通过设定脑深部电极的电流、电压、频率及电极位置等多个因素来调节。在术后漫长日子里，还可随病情变化而不断调节 ,可以长期控制不断发展变化的帕金森病症状。其次，DBS是可体验的。手术植入电极后 ,可通过临时刺激的方法，给病人和家属有几天的适应、体验和观察的时间 ,再决定最终和最佳的手术方案。减少以往手术由于患者紧张等因素造成疗效判断不准确的现象。再次，DBS是可发展的。手术保留正常脑组织的神经功能 ,为以后可能出现的新方法创造条件，也就保留了患者获得新生的权利和希望。最后 ,DBS是双侧的。帕金森病患者的双侧都会受到影响，但毁损双侧苍白球或丘脑 ,容易出现严重的并发症。而DBS则很少出现副作用，这是病人乐于接受的重要原因。正由于上述优点 ,在美国、加拿大和欧洲等发达国家，已经很少人去做毁损术 ,接受脑起搏器治疗的帕金森病患者越来越多，在国内 ,第四军医大学唐都医院等已经治疗了相当多的病例。
分离型脑起搏器
分离型脑起搏器又称经颅磁电刺激术（Transcranial magnetic electric stimulation,TMES）是中国人自己发明的可在体外充电的脑起搏器，科技成果通过专家论证和鉴定，给予高度评价，建议临床推广应用，目前已在威海国安医院临床应用。

分离型脑起搏器（TMES）由内电极、外电极、导线和脉冲发生仪四部分组成。

一、内电极（磁场电极）内电极由极强的磁性材料组成，通过头皮微创切口在颅骨上打磨一个空间植入其内，直径6-11mm，高度（h）根据颅骨厚度不同一般3-7mm不等，数量（M)根据头颅面积计算一般植入5-12个不等。

内电极有两个功能

1．导电 正常人体颅骨皮质含钙量高电阻值大，外加电流很难导入颅内，植入内电极之后皮质去除电阻减少，外加电流容易通过。

2．实现经颅磁刺激 内电极磁场强度约为1000-4000GS，这样多个磁场内电极的合理分布，使整个头颅的任何部位都充满磁场，全面实现经颅磁刺激。

二、外电极 外电极不在体内，需要治疗时固定在头皮上，头皮本身就是导体，这样外电极通过头皮与内电极相连，把脉冲发生仪发出的脉冲电通过导线→外电极→头皮→内电极→颅内，实现经颅电刺激。

三、导线 起连接作用
四、脉冲发生仪 脉冲发生仪能发放一定强度和频率的脉冲电，强度和频率根据其病情需要可调。

为什么称之为分离型脑起搏器(TMES)呢？它是相对于中枢型脑起搏器（DBS）而言的。DBS由内电极、导线和脉冲发生仪三部分组成。这三部分是连在一起不能分离的，都需要植入体内。脉冲发生仪植入胸大肌内，导线沿皮下上行，在颅骨上开个洞，导线进入颅内，导线末端的一对内电极固定在特定部位，实现局部电刺激。这是一个大胆而创新的构思和设计，当然也存在不足，第一安装手术难度大，要开颅，副作用和风险大；第二植入体内的材料要求高，价格昂贵；第三植入体内的脉冲发生仪电能耗尽，每隔2-3年要更换一次，增加风险和医疗费用；第四只能实现局部单纯刺激。而TMES内电极和导线、脉冲发生仪是分离的，安装手术简单，仅微创手术将内电极植入颅骨即可，不开颅、风险小，脉冲发生仪在体外充电，方便安全医疗费用仅为DBS的十分之一。更重要的是TMES实现了经颅磁和电双重刺激，所以临床效果更好，治疗的病种更加广泛。

分离型脑起搏器适应症
分离型脑起搏器(TMES)对癫痫、帕金森、帕金森综合症、肌张力障碍（扭转痉挛、痉挛性斜颈、书写痉挛、梅杰氏病）、手足徐动症（家族性发作性肌张力障碍性舞蹈手足徐动症、发作性运动源性舞蹈手足徐动症）、肝豆状核变性、进行性核上麻痹、少动性锥体外系病、多动性锥体外系病、舞蹈病（亨廷顿病、老年性舞蹈病）、共济失调（继发性共济失调、家族遗传小脑性共济失调）、抽动秽语综合症、发作性睡病、脑瘫、脑萎缩、小脑萎缩、高血压、重度失眠、脑梗塞、脑出血、偏瘫、老年性痴呆、植物人等有显著疗效。

TMES已在威海国安医院临床应用。

适应症
帕金森病的DBS手术适用于：1、原发性帕金森病 ,服用左旋多巴曾经有效。2、药物疗效已逐渐降低或出现副作用。 3、疾病已开始严重影响正常工作生活。4、没有明确智力障碍 ,手术和随访合作良好。5、术中或术后的测试刺激能有效控制下状的。当然DBS技术还可以治疗特发性震颤、扭转痉挛、癫痫和强迫症、严重抑郁症、严重焦虑症和恐怖症、神经性厌食症、痉挛型脑瘫等功能疾病。

分离型脑起搏器(SBS)对癫痫、帕金森、帕金森综合症、肌张力障碍（扭转痉挛、痉挛性斜颈、书写痉挛、梅杰氏病）、手足徐动症（家族性发作性肌张力障碍性舞蹈手足徐动症、发作性运动源性舞蹈手足徐动症）、肝豆状核变性、进行性核上麻痹、少动性锥体外系病、多动性锥体外系病、舞蹈病（亨廷顿病、老年性舞蹈病）、共济失调（继发性共济失调、家族遗传小脑性共济失调）、抽动秽语综合症、发作性睡病、脑瘫、脑萎缩、小脑萎缩、高血压、重度失眠、脑梗塞、脑出血、偏瘫、老年性痴呆、植物人等有显著疗效。SBS已在威海国安医院临床应用。

手术步骤
DBS的手术过程分以下几个步骤:1、安装立体定向头架。立体定向头架帮助神经外科医生确定放入电极的位置。此过程采用局部麻醉 ,除轻度的受压感外，一般无明显不适。 2、精确定位。通过CT或磁共振(MRI)检查定向架位置 ,并根据需要，帮助医生获得植入脑起搏器部位的定位数据。 3、植入电极。根据前面的定位找准刺激部位后,把电极放进大脑。此过程的损伤很小 ,而且由于大脑本身没有痛觉，因而不会感到疼痛。 4、效果测试。植入电极后,医生会进行初步的测试。先让患者做一些简单的动作 ,如拿杯子、伸展手臂、画螺旋线等，然后根据患者的感受和症状改善程度 ,进一步调整电极的位置和刺激强度，以取得最佳效果。 5、植入整个系统。如果测试中症状得到控制,医生可进一步植入整个脑起搏器系统。此过程可以立刻进行 ,也可以观察数日后进行。具体的操作是在胸部的皮肤下面植入脉冲发生器，再经皮下通过导给把脉冲发生器与电极连起来。术中 ,大部分时间患者是清醒的，因为需要患者的配合来确定电极放置的位置和治疗的效果。手术后的随访非常重要 ,术后伤口愈合后，医生会采用计算机遥测技术在体外对脉冲发生器进行调控 ,也是无痛苦的过程。

脑起搏器系统的电池一般可以使用5～ 10年，如果电池耗竭 ,需要更换脉冲发生器，电极和导线不需更换。这可以通过简单的外科手术进行更换。

S B S的安装手术较D B S 的安装手术要简单、安全，只需通过微创手术将内电极植入头皮下颅骨内。第一根据颅骨的厚度确定内电极的直径和高度；第二根据病人头颅的面积确定内电极植入的位置和数量。微创手术不开颅、损伤小，植入内电极的顶面与颅骨表现一致，外观看不见摸不着，不损伤毛囊，不影响头发生长，一小时可完成手术。

优势比较
中枢型脑起搏器和分离型脑起搏器治病原理相似，但因为设计上的原因，中枢型脑起搏器的电极、导线和脉冲发生仪都要植入体内，手术大，要开颅，价格昂贵，且只有一对电极，只能局部刺激。而分离型脑起搏器仅磁场内电极植入头皮下颅骨内，导线和脉冲发生仪在体外即可，手术小，不开颅，价格低廉，而且三对电极全颅刺激，另外还有磁场刺激，所以临床效果更好。