帕金森病病人脑深部电刺激器刺激参数调节策略

脑深部电刺激术 (deepbrainstimulation,DBS) 是目前治疗运动障碍病,包括帕金森病 (Parkinson disease,PD)、原发性震颤和肌张力障碍等最有效、最 安全的治疗手段之一。但目前对 DBS治疗上述疾病 的原理尚不十分清楚,刺激参数的调节多依靠个人经 验或逐个位点尝试刺激参数。这样,不但耗费大量人 力、物力,也给病人带来许多不必要的痛苦。2003年9 月～2006年 12月,我们采用微电极 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 下丘脑底核 (Subthalamicnucleus,STN)电刺激术治疗 PD病人 82例, 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 出一套比较完整有效地调节 DBS参数的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,现 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 如下。 1 对象与方法 男43例,女39例。接受双侧手术59例,单侧手术23 例,共 141侧。STN手术靶点取前后联合线 (anterior commissure-posteriorcommissure,AC-PC线)下4～6mm, AC-PC线中点后1mm,中线旁开12～14mm。采用微 电极 (阻抗 0.5～1MΩ,直径 1～2μm)记录 STN的细 帕金森病病人脑深部电刺激器刺激参数调节策略 李建宇,李勇杰,庄 平 (首都医科大学附属宣武医院功能神经外科 北京功能神经外科研究所,北京 100053) 摘要:目的 探讨帕金森 (Parkinsondisease,PD)病人脑深部电刺激器 (braindeepstimulation,DBS)刺激参数调节的策略。方法 回 顾性分析82例 (共141侧)PD病人的临床 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 ,均采用微电极记录下丘脑底核 (subthalamicnucleus,STN)电刺激术治疗,双侧手 术59例,单侧手术23例。采用微电极记录手术靶点区域细胞外放电信号并计算STN核团长度,术后复查MRI了解电极位置,估算 出每个触点相对于STN的位置关系。每个触点采用相同刺激参数,单极刺激观察评估病人症状改善情况。刺激参数从低到高,直至 病人出现副反应。选取病人最佳改善状态且副作用最小时电压值,进行4个触点比较,取最小值的触点为刺激靶点。调节并记录病人 6个月、12个月和24个月所用电压、脉宽和频率大小。结果 术后6个月刺激电压 (2.9±0.8)V,术后12个月 (3.0±0.4)V,术后24 个月 (3.0±0.7)V。刺激脉宽 60～120μs,刺激频率 130～185Hz。刺激触点共 141个,其中 121个 (86%)个触点位于 STN前背侧和 周边纤维传导束,20个 (14%)触点位于 STN中央。结论 丘脑底核前背侧部和周边纤维传导束,如未定带 (zonaincerta,ZI)和 Forel区 (fieldsofForel,FF)是刺激的最佳靶点,用相对最低电量可以得到最佳疗效。刺激频率和脉宽对刺激效果影响较小,刺激电 压基本不随时间推移增加。 关键词:帕金森病;脑深部电刺激术;丘脑底核 中图分类号:R742.5 文献标志码:A 文章编号:1009-122X(2008)02-0055-03 RegulatorystrategiesofstimulusparametersofdeepbrainstimulationinParkinsondisease LIJianyu,LIYongjie,ZhuangPing DepartmentofFunctionalNeurosurgery,BeijingInstituteofFunctionalNeurosurgery,XuanwuHospital, CapitalUniversityofMedicalSciences,Beijing100053,China Abstract:ObjectiveToexploreregulatorystrategiesofthestimulationparametersofdeepbrainstimulation(DBS)inParkinsondisease. MethodsEighty-twopatientsunderwentoperationfortheimplantationofDBSelectrodesin141sidesofthesubthalamicnucleus(STN). Fifty-nineandtwenty-threepatientsunderwentbilateralandunilateraloperationrespectively.Intheoperation,theSTNcelldischargewas recordedwithmicroelectrode.TheDBSpositionwasdeterminedbyMRIpost-operationandthepositionofeverycontactpointcorresponding toSTNestimated.Thesamestimulationparameterwasusedforallthecontactpointsandtheimprovementofthesymptomswasevaluated basedonthemonopolarstimulation.Thestimulusparameterswereadjustedfromlowtohightilltheappearanceofsidereaction.Thesite withbestefficacyandfewestadversesideeffectswasselectedasthestimulationpoint.Thestimulusvoltagewiththelowestsidereactionand beststatusofthepatientwaschosen,4contactpointswerecompared,andthepointwiththelowestsideeffectwaschosenasthestimulate point.Thestimulationvoltage,pulsewidthandfrequencyusedat6months,12monthsand24monthswereregulatedandrecorded.Results Stimulusvoltageat6,12and24monthsafteroperationwas2.9±0.8V,3.0±0.4V,3.0±0.7Vrespectively.Stimuluspulsewidthwas 60-120μs.Stimulusfrequencywas130-185Hz.Outofthe141electrodecontactpoints,121(86%)werelocatedintheanterior-dorsalSTN orinthefieldsofForel(FF)orzonaincerta(ZI),20(14%)locatedinthecenterofSTN.ConclusionThebestefficacyandfewestadverse sideeffectsmostcommonlyoccurwhentheelectrodecontactpointsarelocatedintheanterior-dorsalSTNandZIorFF. Keywords:Parkinsondisease;deepbrainstimulation;subthalamicnucleus 收稿日期:2007-11-20;修回日期:2007-12-18 作者简介:李建宇(1972-),男,北京市人,医学博士,首都医科大学附 属宣武医院主治医师。研究方向:运动障碍病 ·临床研究· 中国微侵袭神经外科杂志(CMINSJ),2008,13(2) 55· · 胞外放电信号,术中同时记录手术对侧肢体屈肌和伸 肌电活动,实时采集输入生物电信号分析软件,寻找 与震颤或肌紧张放电相关细胞后,从细胞水平上对 STN进行确认,并计算STN核团长度。然后更换脑深 部刺激电极 (Model3389-40,Medtronic公司)对单 侧或双侧肢体分别进行术中测试,测试内容为不同刺 激触点开启后症状改善和副反应阈值。测试满意后逐 一固定电极、导线 (Lead7482-51)和脉冲发生器 (双 侧 Kinter7428,单侧 Soleter7426)。术后复查 MRI了 解电极位置,根据术中记录的STN长度,估算每个触 点与STN的相对位置关系。术后2～4周开启脉冲发生 器,进行程控,刺激器参数一般选择波宽60～90μm、频 率130～180Hz、电压1.0～3.5V。每个触点采用相同调 试过程,一般采用单极刺激,脉宽和频率保持不变,刺 激电压从低到高,直至病人出现副反应,评估病人症 状改善情况。选取病人改善最佳状态时电压值,进行4 个触点比较,取最小值的触点为刺激点。但并非每个 触点在刺激电压最小时均能达到最佳的改善状态,此 时选取病人症状改善最佳状态的刺激触点作为治疗 触点。估算刺激点在 STN中的位置。如果调节过程中 刺激电压很低时即出现副作用,可选择双极刺激,调 试过程与单极一样。开机后记录病人 6个月、12个月 和 24个月所用电压、脉宽、频率及刺激触点相对于 STN的位置关系。 2 结 果 本组病人术后6个月均获随访,刺激电压为(2.9± 0.8)V,术后 12个月随访 64例,刺激电压为 (3.0± 0.4)V,术后 24个月随访 47例,刺激电压为 (3.0± 0.7)V。刺激脉宽 60～120μs,频率 130～185Hz。刺激 触点 (负极)共141个,其中 121个 (86%)位于 STN 前背侧和周边纤维传导束,即未定带 (zonaincerta,ZI) 和 Forel区 (fieldsofForel,FF);20个 (14%)触点位 于STN中央。 本组 5例 PD病人术前有明显异动症,术后 1～2 周采用刺激器单极刺激,开启刺激器后 1～4h出现明 显的手足舞蹈样不自主运动,其中2例通过降低刺激 电压异动症明显减轻;另外 3例通过改变刺激方式, 将单极刺激改为双极刺激,同时调整药物治疗,异动 症得到明显控制。在刺激1个月后,5例异动症均基本 消失。 本组均无颅内血肿及电极折断等永久性并发症。 术后出现电极外露 3例,考虑与头皮过薄有关,重新 埋入电极后刺激效果未受影响。一过性并发症包括感 觉麻木、头晕、复视和语言功能障碍等,多因刺激位点 过深与刺激电压过大导致,通过调节刺激位点、刺激 方式与刺激电压,并发症基本消失。 3 讨 论 DBS治疗成功的关键在于刺激电极准确埋植及 正确选择解剖靶点作为刺激目标,但刺激核团 (STN) 哪个部位可兴奋或抑制神经元、神经纤维仍是一个非 常复杂的问题。 STN作为治疗 PD的刺激核团,已被普遍接受。 STN的体积相对较小,周边被白质纤维包绕。刺激STN 核团本身和 (或)STN周边白质纤维 (ZI和FF)才能 达到更好的治疗效果目前尚无定论。Saint-cyr等[1]认 为刺激 STN的背外侧可获得最满意的疗效,产生最 小的副作用。Hamel等[2]认为刺激 STN的边缘与 ZI 及FF之间的区域,可用最小的电压获得改善僵直的 最好疗效。Voges等[3]发现用最小电量 [耗电量 =(波 幅 ×波宽 ×频率)2/电阻]刺激 STN周边的传导纤维 可获得最佳的临床疗效。本组总结141个触点位置,其 中121个位于STN背外侧或周边白质纤维,采用最小 电压可获得最佳疗效,而且在相同条件下产生副作用 的阈值最高。文献报道,白质纤维的传导速度 (1s/m) 远远大于灰质核团 (0.1s/m)[4],主要为白质纤维各相 异性所致。 DBS的几何学分布存在5极,除了刺激发生器不 能作为负极外,其他触点均可作为负极,电流一般从 正极流向负极,负极周围神经元去极化,正极周围神 经元超极化,负极一般起刺激作用。上述正负极组合 可达 65个[5]。刺激发生器为正极,刺激触点为负极称 为单极刺激,两个刺激触点互为正负极称为双极刺激, 两个刺激触点为负极、一个刺激触点为正极称为三极 刺激。单极刺激因刺激电极相距较远,所以刺激范围 相对于双极或三极广泛。本组认为如果复查MRI确认 电极位置准确,可采用单极刺激,这样可用最小的刺 激参数获得最佳的刺激效果。如果电极位置和预想位 置有一定偏差,为了减少副作用可考虑使用双极刺激, 这样在达到治疗目的同时又不产生较大的副作用。文 献报道,只要刺激位点和预想位置偏差不大于2mm, 治疗效果不会产生本质性差别,且用电量也不会有明 显差异[6]。 准确埋植电极后需要选择一套合理的刺激参数。 所谓合理的刺激参数是指刺激参数组合 (电压、脉宽 和频率)在达到最佳刺激效果的同时,产生最小的副 作用和耗电量最低。DBS刺激参数的调整范围一般为 电压1.5～3.5V,脉宽60～130μs,频率130～185Hz。本 组82例PD病人刺激参数均在此范围内。电极刺激范 围由电压、脉宽、电极阻值及电极外表面几何形状决 定。每一个刺激触点的表面积是 0.06cm2,阻值约为 中国微侵袭神经外科杂志(CMINSJ),2008,13(2)56· · 500Ω。厂家推荐的刺激强度应小于 30μC/cm2。因 此,电压与脉宽的乘积应该小于900μVs。根据上述原 则,电压、脉宽和频率组合仍多达12964套。要想从中 选择最佳组合是非常困难的。根据我们的经验,刺激 脉宽和频率一般对刺激效果影响较小,如果刺激电极 位置准确,初次的脉宽和频率多选择60μs和130Hz, 调节刺激参数时,脉宽和频率基本保持不变。只通过 调节刺激电压,观察症状变化,直至出现刺激的副作 用,如头晕、麻木或骨骼肌抽搐等。根据副作用出现时 刺激电压的大小,可判断电极的位置是否准确。随后, 再将电压调回至能发挥治疗作用的水平,一般选取相 对较低的电压作为早期刺激电压。随着时间的推移, 病人出现对刺激耐受的现象,即症状反复或加重,可 再次调高电压。DBS开启后,震颤和僵直等症状可立 即得到改善,但迟缓、起步和转身困难等症状约需 1 个月后才能得到改善。而构音困难、平衡障碍、认知功 能障碍和自主神经功能障碍等,在刺激后一般不会改 善。 本组5例PD病人术前服用美多巴后出现明显异 动症,DBS发生器开启后,出现明显全身或一侧肢体 不自主扭动,尤其在服用美多巴后扭动更明显。因此, STN-DBS刺激和服药对异动症的产生有叠加作用。 可通过减少药物用量 (一般 DBS术后可将用药量减 少1/4～1/2)和建议病人少量多次服药,或通过降低刺 激电压和调整刺激方式等手段,达到减轻异动症的目 的。但往往减药和 (或)降低刺激电压后症状会反 复,所以隔天后可再次增加刺激电压,增加量以出现 异动症而不影响正常生活为原则,病人几天至1周后 逐渐耐受,异动症也会逐渐减轻。另外,刺激触点和刺 激方式的改变也可达到减轻异动症的目的,刺激STN 的背外侧和 (或)周边白质纤维,异动症的发生率明 显低于刺激 STN核团本身。双极刺激的范围要小于 单极,所以对于异动症比较严重的病人可采用双极刺 激,以减少异动症的发生。 文献报道DBS严重并发症的发生率约1%~3%[7-10], 包括颅内出血、感染等。与DBS硬件相关的并发症包 括导线的折断、移位、短路和断路,脉冲发生器故障及 皮肤溃破感染等。上述各种并发症的发生率各中心报 道相差非常大,从5%~25%不等[10-12]。开启发生器后的 并发症包括头晕、感觉异常、肢体异动、眼球凝视等, 多为一过性,经过调节刺激位点、刺激参数等均可以 消失。 参 考 文 献 [1]SAINT-CYRJA,HOQUET,PEREIRALC,etal.Local- izationofclinicallyeffectivestimulatingelectrodesinthe humansubthalamicnucleusonmagneticresonanceimaging [J].JNeurosurg,2002,97(5):1152-1166. 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