脑深部电极刺激手术

深部脑刺激（DBS）技术治疗帕金森病目前在全球范围内已经广泛开展，尽管其治疗帕金森病的具体机制没有完全清楚，但是对于很多接受DBS手术的帕金森病患者而言，症状得到了显著的改善，显著提高了生活质量，而且DBS手术是安全、可逆、可调控的一种疗法，根据有关统计显示截止目前已经有约244,000名患者接受了DBS手术治疗。那么，在做DBS手术前有哪些方面是需要患者及家属重点考虑的呢？追求DBS低风险、高获益是医生和患者共同追求的目标。但是由于患者个体化的因素及医生的经验因素，每个患者的风险和获益是不同的。其中术前评估是衡量患者术风险、获益的关键手段之一，通过术前评估可以进一步明确疾病的诊断、手术风险、手术获益、可能的手术并发症以及补救措施。患者与家属可以参考风险、获益评估意见，看能否接受手术风险以及获益是否值得。对于病情比较复杂的帕金森病患者建议多中心评估，从而有更多的参考意见。根据目前的临床研究结果显示，DBS手术对于帕金森病患者而言主要是解决了部分运动症状，比如颤抖、僵直及动作缓慢等；也有部分报道表明DBS手术也可以使得帕金森病患者的一些非运动症状也得以改善，比如疼痛、睡眠障碍、出汗等等。所以患者与家属在DBS手术前一定要明确想通过手术解决哪些问题，例如患者非运动症状比较重，那么通过DBS手术可能是解决不了的。中医药对于这些非运动症状有时会有很好的疗效。对于帕金森病患者而言，DBS手术后不是治疗的终结，而是一种新的治疗模式的开始，手术之后还需要一定时间的调控，包括DBS刺激器的程控和抗帕金森病调整药物。这段时间需要周围有人照顾和协助，对于症状相对较轻的患者DBS术后家属的负担要轻一些，高龄患者或者症状重、病程长的患者术后调控要复杂一些。但是手术医生一般会为患者提供选择适合本人的刺激器类型来减少这种不便。很多患者和家属都知道DBS手术费用很高，提到DBS手术都是望而却步。但是，随着国家医保政策的不断改革，目前部分地区DBS耗材已经纳入了基本医疗保险，可以与常规手术一样进行报销，但是前提一定是有医保。所以，在进行DBS手术前一定要看看自己手中的医保，询问当地的医保政策。也可以联系医生进行咨询。上海市中医医院杜秀玉神经外科团队常年致力于帕金森病的中西医结合综合治疗，通过DBS手术解决帕金森病的运动症状，通过中医药技术治疗帕金森病的非运动症状，注重复杂疑难类型帕金森病患者的诊治，最大程度提高每一位帕金森病患者的生活质量。

DBS术后程控参数选择DBS术（全称DeepBrainStimulation，脑深部电刺激术）是通过脉冲电刺激相应的核团或脑区功能，以达到改善症状目的的一种治疗手段。既然是脉冲电刺激，就必然涉及到频率、幅度、脉宽这些基本电流特征，这三个参数在手操（患者程控充电端）上一目了然，再加上左右两侧，就构成了我们通常所说的一组程控参数。但实际上还有一个参数没有显示在手操上，那就是刺激点位所代表的刺激深度。这是一个只有医生才具有操作权限的参数，患者本人可以通过“嘉医有品”一类的app读取远程程控报告了解或者通过纸版调控记录（如果有的话）。当然，当我们谈及程控参数时，所说的程控参数选择的基础都建立在电极植入靶点准确的基础上。和很多疾病不一样的是，对帕金森病患者而言，DBS术不是结束，而是开始，另一段人生（人机结合生活）的开始。为何说不是结束呢？那是因为DBS术既不能治愈疾病，也不能阻止疾病本身的进展。看到这，或许有人该疑惑了，那为何还要做DBS术呢？因为它能够有效改善症状和延缓疾病进展！而口服药物过了其蜜月期后效果就很难把控了，往往会出现开关期和/或异动现象。事实上，正是由于疾病依然是发展的且DBS术是非治愈性的，对DBS术后患者而言，从此以后，不管是基于神经递质减少的泵送假设或电子药猜想，抑或是突触功能障碍的发病机制猜想，都无法改变一个基本事实：DBS术后患者需要把调控参数和口服药物量作为整体，来考量其对自身状态的影响。虽然说，几个不同因素所形成的程控参数组是复杂的，需要医生根据患者症状、身体状态等各种因素以及术前改善方案综合考虑，提出个性化的程控方案。这个过程往往又不是一蹴而就的，经常需要尝试—观察—反馈调整。毕竟，这个电刺激是作用在人脑的核团或功能区，人脑的复杂程度以及人身体条件的不同，即便是同一疾病同一病程时长各人的症状也不一样，因此即便是同样的参数组在不同的患者身上表现的也不一样。实际上，就算是同一组参数应用在同一个人，每一天乃至每一时间段表现的也不尽相同。从而才有程控（参数调控）的复杂性，并且难以简单的复制或者通过个别参数的自动调节解决问题。但另一方面，当我们的身体状态及自我调节，使得我们在某组程控参数下能够相对平稳的生活了一段时间，之后由于各种原因难以通过身体自我调节再回到之前的状态时，往往可以通过微调其中某一个参数（诸如幅度）解决。对双侧参数不一致的患者而言，还需要尝试是降低左右两侧的差值还是增加其差值。不过，无论是哪一种，正是由于左右两侧能够独立设置参数，才能进一步改善患者的失衡状态。DBS术后大部分PD（Parkinson’sDiseas，帕金森病）患友都继续吃着药，且大部分患友的用药量和用药种类都有所减少。这是因为DBS参数替代了术前的部分用药。或许有人说，那为什么不索性调控到不需要用药的程度呢？个人以为那样会出问题的，至少长期来看未必是好事。人的身体状态和需求本身往往都是变化的，大脑中枢需要根据身体需求而调控变化。健康人群能够通过大脑中枢自动进行供需调节。但脉冲电刺激一旦设定了相应的参数，就每时每刻都以同样的幅度、频率、刺激脉宽对相应的核团或脑功能区产生作用。即便程控对脉冲电刺激进行了参数调节，机体也存在反馈快慢区别。因此通常而言，每一次程控时大夫都建议适应一两天乃至三五天（个别极端情况除外），看稳定状态来判断参数是否合适。参数差不多合适了再考虑口服药物的匹配，当然也可能会根据服药后的反应来进行参数微调。口服多巴胺能类药物（美多芭、息宁等）因为有代谢周期，其功能既是对DBS参数调控不足的补充，也如同在恒定不变的电刺激上加了个调节。既然是补充，必然就需要在没有药效时，能够维持身体基础状态。让我们能够在没有任何药效时（如晨起未服药时）虽不如有药效时那般灵活，但没有开关现象，能够迈开腿，没有明显颤抖。之前，我对参数调控的基本要求是起得来床做得来事，有一阵子早上醒来明明是精神足的，但过一会儿，尤其是吃完早饭，基本上就是昏昏沉沉的，必须躺床上睡到中午才可能缓和。后来终于搞清楚了，这就是参数不足的表现，总之，我不喜欢这样的状态。如果通过运动、会友等等能够提高兴奋度的生活方式调节，也难以有明显改善的话，可以考虑微调参数（约远程请医生调控，有经验且有医生授权的患者也可以在极小范围内微调）。其实，马羽主任说过，DBS相当于提高了基准线。从这个意义上说，DBS术后用药量减少应该是必然的，因为术前要维持DBS基准状态也是需要有一定用药的。也因此，如果DBS术后患友出现了没有药效时迈不开腿之类的类似术前状态时，我的建议是该找大夫调控了。尤其是出现无药效和刚有药效时迈不开腿，而加药又有剂峰异动（或多或少）现象时，尤其别自己瞎折腾。DBS术后4年了，对于程控参数的选择，我觉得自己从未像这一年多这样清晰的认识过，包括积极的运动状态、稳定的情绪等等对身体状态，对参数的积极影响。一年前，我实际上并不认为参数可以往回调，但近来我相信身体机能的提高能够做到这一点。

DBS治疗运动障碍疾病的优点除了手术创伤小、副作用少，最大的优点是疗效可以调控。可根据患者不同的临床表现和严重程度，通过调整刺激参数（电压、脉宽和频率）及不同刺激电极组合（单极刺激、双极刺激、交叉电脉冲等）达到最佳的疗效和最少的副作用。医生通过专业的程控仪对各种参数进行程控，患者也可以通过简易程控仪进行开关机和简单的刺激电压进行调整。DBS程控主要依靠医生丰富的临床经验，本文归纳相关的程控知识，主要通过介绍帕金森病患者DBS的程控要点，希望能给需要了解DBS程控技术的朋友提供借鉴和参考。一、开启刺激器开机（开启刺激器）是DBS术后程控中最重要的一个步骤。开机时可测试植入电极每个触点在不同刺激电压的疗效及副作用，从而确定每个电极触点的“治疗阈值”，最终选择最佳的触点进行长期刺激。开机测试结果必须详细记录，包括各刺激触点的疗效和副作用，各个触点对不同的临床症状的改善情况（如哪个触点对强直改善较好，哪个触点对震颤改善较好等），并根据各个刺激触点的总体效果进行先后排序，该记录可作为患者长期随访调整刺激参数的重要指导依据。良好的开机测试结果是保证DBS长期疗效的重要因素，准确的开机测试记录可避免在以后的随访过程中毫无目的地更换电极触点，同时可作为设定和搭配不同刺激触点组合的重要依据。1．开机时间  患者在植入脑深部刺激电极后，由于电极植入对核团的机械性毁损会出现“微毁损效应”，同时患者临床症状可稍有缓解，其作用类似毁损术效果。该效应和植入电极后周围细胞和组织的水肿有关。一般术后1～2周电极周围水肿消失，“微毁损效应”也逐渐减退。为避免“微毁损效应”对刺激疗效评估带来的影响，开机一般在术后数周进行（通常为术后4周）。部分患者临床症状较严重，药物控制欠佳，希望尽早开机，可在术后2周进行（经医生评估微毁损效应已消失）。2．开机前准备 PD患者开机前需停用治疗PD的药物至少，以避免药物疗效的干扰，同时患者需存在较明显临床症状，以供测试时评估。开机最好选择在上午进行，夜间作为药物洗脱期可减少患者停药的痛苦，同时充足的睡眠可保证患者较良好的精神状态和配合，以保证开机测试的顺利进行。开机时最好选择较安静的场所进行，以减少开机测试给患者带来的疲劳和外界干扰。同时最好有较宽敞的场地，可以观察患者步态情况。3．首次开机注意事项（1）根据患者的手术靶点和主要症状（震颤、强直等）进行初次程控；（2）检查患者的手术伤口；（3）在第一次程控时，检查并记录设备的电阻值；（4）先程控病情较重肢体的一侧，再程控较轻的一侧；（5）确定每个触点的域值和副作用，从而确定每个电极触点的“治疗域值”；（6）对于双侧程控，程控一侧时，另一侧最好保持关机状态，以避免对侧刺激可能带来的干扰。4．电阻测试  首次程控时，检查并记录设备的电阻值，以保证设备的良好运行。操作界面中，测试电阻选择电极电阻（electrodeimpedance）进行所有电极触点组合的电阻进行测试。一般电阻值正常范围为50～4000Ω，电阻值＞4000Ω，提示连接断路（电极断裂等原因），电阻值＜50Ω则提示连接短路（电极故障等原因）。如电阻值测试存在异常，可再次将测试电压提升至3.0V进行重新测试。5．开机流程（以PD患者为例）（1）开机前评估：开机前先评估和记录患者各临床症状（强直、震颤、运动迟缓等）的严重程度，作为基线状态。调整电压后震颤和运动迟缓的改善通常较缓慢（数十秒至数分钟），同时容易受患者情绪（紧张时震颤加重）和配合程度（疲劳可加重运动迟缓）的影响。强直对调整电压后改善较快（20～30秒内），受外界因素干扰较少，是最稳定的症状（可随刺激开关重复出现）。因此，强直可作为疗效评价的可靠指标。如患者的强直症状不严重，可通过对侧肢体的镜像运动（伸握拳或手指拍打动作）来增高同侧肢体的肌张力。震颤、运动迟缓、步态也可作为疗效评估的症状。（2）开机测试：开机测试过程中保持脉宽60μs，频率130Hz不变，主要以调整刺激电压为主，刺激方式为单极刺激：脉冲发生器（internalpulsegenerator，IPG）为正极，电极触点为负极。（3）程控顺序：先程控病情较重肢体的一侧，再程控较轻的一侧。开机时通常从浅到深的触点的顺序，逐一测试各触点的疗效和副作用。（4）刺激电压：刺激电压起始通常为1.0V，每次递增0.5～1.0V（根据患者的耐受情况），每次调整电压均记录各临床症状的改善情况及副作用，以确定电压治疗的域值和副作用。一般电压＜4.0V，且患者无明显副作用时可采用快速增加电压模式。如电压＞4.0V，或患者已经开始出现轻度副作用，则采用缓慢增加电压模式，以减少患者的不适感。测试中如增加电压后患者出现不能耐受的副作用，则需立即更换刺激触点；如增加电压后患者无明显副作用，一般电压增加至6.0V左右可更换刺激触点。（5）疗效评估：调整刺激电压20～30秒后开始评估症状，记录时可采用“+～++++”描述各症状的严重程度并记录在不同电压时症状的变化，也可采用改善率的形式记录各症状在不同电压的改善程度。（6）更换触点：更换刺激触点时，因前一触点较高的电压可能带来后遗效应，需等待数分钟待症状恢复至基线状态才开始下一触点的评估。（7）副作用观察：记录副作用时，需记录过高电压刺激靶点所致的副作用（如异动、面肌抽搐等）和刺激周围组织所致的副作用（如构音困难、复视、胸闷等）。刺激出现异动副作用提示触点位置较准确，如出现刺激周围组织所致副作用则提示触点位置不佳。（8）注意事项：所有触点测试结束后，综合比较各触点的疗效和副作用，把疗效电压阈值最低（开始出现疗效电压最低的触点）和副作用电压阈值最高（开始出现副作用电压最高的触点）作为最佳刺激触点。同时对各触点的优缺点进行排序，以便长期随访程控时作为参考。双侧电极各选择一个最佳的刺激靶点开始长期电刺激治疗，起始脉宽60μs，频率130Hz，起始电压不宜过高，1.0～1.5V为宜，暂继续维持原来药物剂量不变，待患者逐步适应，2周后可嘱患者回访再适当增加电压。二、程控参数设置程控即通过控制和改变刺激参数（电压、脉宽和频率）及不同刺激电极组合（单极刺激、双极刺激、交叉电脉冲等）来调整DBS治疗效果。程控的复杂性：①每侧电极有4个触点，理论上有＞64种的触点组合方式；②频率：2～250Hz；③脉宽：60～450µs；④电压：0.5～10.5V。实际上，常用的参数组合有以下几种：①单极刺激>>双极刺激；②通常使用一个触点，很少用两个相邻的触点；③频率：130～180Hz(很少用到250Hz)；④电压≤3.6V(很少更高)；⑤脉宽60～90µs(偶尔120µs)。1．电极选择与搭配：每侧电极4个触点可设置为正极和负极，IPG可设为正极或取消设置，因此不同的电极搭配可形成不同的刺激环路。通常的设置可设置为单极刺激、双极刺激和双负极刺激。（1）单极刺激：单极刺激是目前最常采用的刺激模式，即IPG为正极（C+），选择一个触点为负极，也称为单负极刺激。单负极刺激可在刺激点周围辐射形成一个圆形的电流扩散区域。单极刺激辐射范围较大，耗能小，疗效较好。（2）双极刺激：即将同一根电极的一个触点设置为正极，另一个触点设置为负极，同时取消IPG正极。双极刺激辐射范围比单极小，在两个电极之间形成一个狭长的电流区域。因辐射范围小，故副作用较单极刺激小，尤其适用于异动症较严重的患者。但疗效较弱，因此要提高疗效，需要更大的电压或电流。（3）双负极刺激：即IPG为正极（C+），选择相邻的两个触点均设置为负极（查看开机记录选择疗效最佳的两个触点）。双极刺激产生两个负极的叠加效应，故产生的电流能量更强，适用于单极刺激各参数均明显升高时仍不能较好地改善症状的患者。其缺点是耗电量较大，两个电极刺激辐射范围广，电流重叠区域能量较高，容易出现刺激相关副作用。2．电压疗效：电压是DBS最常调整和最有效的参数，调整电压对患者症状改善最快，疗效肯定。升高电压可增加对神经纤维刺激的辐射距离，直接增加刺激电流，单极刺激电流幅度达到1mA时，对周围神经组织的刺激辐射范围可达到2mm。在医用程控仪中，操作者可随意设定电压参数，患者简易程控仪仅能在一定安全范围内调整，通常为±0.4V，每次按键调整幅度可设置为0.05V或0.1V。根据能量计算公式，DBS总体能量释放（totalelectricalenergydelivered，TEED）=[(电压²×脉宽×频率)/电阻]×1秒，可见调整电压产生的能量最大，耗电量最少。电压很少调整到9.5V，一般调整范围为0.5～3.6V。当电压＜3.6V时，耗电量和电压成正比；超过3.6V时，耗电量陡然上升，耗电量指数倍数增加，而疗效却改善不明显。当电压超过3.6V时，则需考虑调整脉宽或频率进行程控。3．脉宽疗效：DBS双侧刺激装置的脉宽可调整范围为60～450μs。时值（Chronaxies）是评估刺激神经纤维兴奋性和所有脉宽的依据。丘脑对DBS刺激所需时值为65μs，苍白球则为75μs。STN-DBS治疗PD研究中，有学者认为脉宽的疗效欠佳，而且耗电量较大，过高的脉宽可缩窄电压有效治疗窗，脉宽一般建议维持在60μs，当电压＞3.6V症状改善不佳时才进一步调整脉宽。近期不少研究发现，调整脉宽可改善震颤、强直症状；脉宽＞90μs可显著增加刺激容积，可适用于调整电压后疗效欠佳的患者。4．频率疗效：调整频率只增加刺激强度，提高刺激效能，但并不扩大刺激范围。一般频率＞100Hz才使DBS达到稳定治疗效果。有研究表明，低频刺激（＜10Hz）可加重PD症状，刺激频率＞50Hz才逐步显现治疗效果，并在130Hz达到最佳治疗效果，频率超过130Hz时疗效增加较缓慢，并在200Hz形成一个平台期，超过200Hz后疗效不会继续提高。刺激参数中，电压和脉宽可以双侧电极各自调整，然而频率仅有一个脉冲发生器产生，故频率必须双侧同步调整，这样大大限制了频率的调整范围。综合以上因素，频率一般建议维持在130Hz，患者症状加重时，建议首先调整电压，其次调整脉宽，以上两个参数疗效欠佳或出现不能耐受副作用时再考虑调整频率。近期也有不少研究表明，高频刺激可改善震颤，而低频刺激（60～130Hz）可显著改善步态症状，但仍缺少大样本的研究进一步证实。在程控过程中需调整频率时，建议可适当增加/减少频率（30～40Hz），初步观察患者哪个调整方向有改善的趋势，再进一步细化调整频率。5．参数调整建议：对于初步接触程控的，建议采用单极刺激，维持脉宽60μs及频率130Hz不变，以调整电压为主。对程控参数较熟悉的，如调整电压疗效欠佳，则可考虑适当调整脉宽、频率，或尝试改用双负极刺激、双极刺激等模式。参数调整的原则为：①最佳症状控制；②最小副作用；③延长脉冲发生器电池寿命（对使用可充电装置患者则不需要考虑电池寿命）。6．程控流程常用的程控流程如下（1）程控前准备：建议停药6～12小时，以观察单纯DBS的疗效；（2）倾听患者主诉及评估患者症状（包括强直、震颤、迟缓、步态等）；（3）打开程控仪，观察既往开关机情况，记录患者程控前参数；（4）输入患者信息，以便保留数据；（5）开始程控，以调整电压为主，必要时调整脉宽、频率或更改电极搭配（详见上述各参数疗效）；（6）每次调整参数后评估和记录患者改善情况及有无副作用；（7）设定最佳参数；（8）嘱患者服药，观察药物联合DBS的治疗效果及有无异动等副作用；（9）记录程控后参数；（10）程控结束，交代患者注意事项（如调整药物等）。门诊时间：武汉同济主院区周二上午武汉同济光谷院区周二下午

帕金森病患者在考虑DBS手术时经常会提问：脑起搏器疗效持续多长时间，病人还年轻，将来如果脑起搏器疗效不好了怎么办？想推迟植入脑起榑器。答：1.脑起博器可长期有效国外一系列研究都证实脑起博器在植入10年或10年以上均有疗效脑起持器的疗效可能与药物类似，在植入前几年效果更显著，可能也存在疗效的“蜜月期”脑起搏器疗效持续的时间和程度主要取决于疾病的进展程度和速度有些患者植入脑起搏器数年后抱怨比没有做起持器时加重了，但此时如果关掉起博器会发现症状迅速加重，开机后迅速缓解2.在中晚期应该植入时，错误地过度推迟由于不利因素增多，将难以获得好的疗效浪费疗效的蜜月期，使得受益于脑起搏器的年限缩短3.脑起搏器不影响后续新技术、新疗法的应用门诊时间：武汉同济主院区周二上午武汉同济光谷院区周二下午