特发性震颤中聚焦超声治疗的最佳病变位置研究:基于大样本的 “甜蜜点” 与 “酸涩点” 分析

【字体: 时间:2025年05月15日 来源:SCIENCE ADVANCES 11.7

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  为解决药物难治性特发性震颤(ET)患者的治疗问题,研究人员开展经颅磁共振引导聚焦超声(MRgFUS)丘脑腹中间核(Vim)切开术的最佳靶点研究。通过大样本分析,确定 Vim 内 “甜蜜点” 及与小脑丘脑束(CTT)相关,且明确 “酸涩点” 区域,为精准治疗提供依据。

  

论文解读


研究背景与意义


特发性震颤(Essential Tremor, ET)是一种常见的运动障碍性疾病,全球约 0.9% 人口受累,仅美国就有 700 万至 1000 万患者。尽管药物治疗是一线选择,但仍有大量患者对药物难治或无法耐受副作用。经颅磁共振引导聚焦超声(Magnetic Resonance–Guided Focused Ultrasound, MRgFUS)丘脑腹中间核(Ventral Intermediate Nucleus, Vim)切开术为这类患者提供了无切口的治疗选择,尤其适用于对深部脑刺激(Deep Brain Stimulation, DBS)有禁忌或偏好的患者。然而,如何精准定位最佳靶点以最大化震颤控制效果、同时避免副作用仍是临床难题。传统基于图谱的坐标定位结合术中调整的方法缺乏标准化,而扩散磁共振成像(Diffusion Magnetic Resonance Imaging, dMRI)引导的纤维束示踪技术虽有潜力,但受限于图像畸变和分辨率问题,尚未在大样本中验证。

在此背景下,来自美国布里格姆妇女医院(Brigham and Women’s Hospital, BWH)的研究团队开展了一项大规模研究,旨在通过分析多中心队列数据,明确 MRgFUS 治疗 ET 的最佳病变位置及相关纤维束,为临床精准靶向提供科学依据。该研究成果发表于《SCIENCE ADVANCES》,对推动 ET 的无创治疗具有重要意义。

关键技术方法


  1. 样本队列:包含三大队列 ——BWH 发现队列(n=200)、BWH 验证队列(n=102)和多伦多验证队列(n=49),均为药物难治性 ET 患者,接受单侧 MRgFUS Vim 切开术,记录震颤评分(Fahn-Tolosa-Marin, FTM)及副作用。
  2. 影像分析:术后 1 天 MRI 手动分割病变区域(Wintermark zones 1 和 2),通过 Lead-DBS 软件将图像配准至标准空间,进行 “甜蜜点”(Sweetspot)和 “酸涩点”(Sourspot)分析。
  3. 纤维束示踪:基于 DBS 纤维束示踪图谱 v2 和基底神经节通路图谱,采用纤维过滤法(Fiber Filtering)分析病变与小脑丘脑束(Cerebellothalamic Tract, CTT)等纤维束的相关性。
  4. 统计验证:通过 10 倍交叉验证、半分法验证模型稳定性,并在独立队列中验证 “甜蜜点” 的普适性。

研究结果


1. 患者特征与震颤结局

  • 发现队列(n=200):平均年龄 75.3 岁,病程 27.6 年,术后 1 天、3 个月、1 年 FTM 震颤评分分别降低 94.9%、91.6%、86.0%,显示长期疗效显著。
  • 验证队列:BWH 和多伦多队列的震颤改善趋势与发现队列一致,验证了结果的可靠性。

2. 震颤改善与病变位置及 CTT 的关系

  • 甜蜜点定位:在 Vim 内确定一个与 1 年 FTM 评分改善显著相关的亚区域,该区域与 CTT 重叠。病变与甜蜜点的重叠程度可解释 15%-23% 的震颤改善差异,且独立于病变体积。
  • 纤维束分析:数据驱动的纤维过滤法显示,CTT 是与震颤改善最相关的纤维束,占正向关联纤维的 70%,交叉验证显示其稳定性(R=0.24-0.29, P<0.05)。

3. 副作用与病变位置

  • 急性副作用:术后 1 天最常见为步态失衡(63.3%)、感觉障碍(24.6%),多为轻度(Clavien-Dindo I 级),随时间缓解。
  • 酸涩点分布:感觉障碍与病变向后内侧延伸至腹后外侧核(VPL)和腹后内侧核(VPM)相关;无力与向外侧累及内囊有关;步态失衡与向腹外侧侵犯 Vim 下部及 CTT/CST 纤维束相关。

4. 样本外验证与患者个案

  • 跨中心验证:BWH 和多伦多验证队列中,病变与甜蜜点的重叠程度与震颤改善显著相关(R=0.27-0.63, P<0.05),证实其普适性。
  • 再治疗案例:6 例首次治疗失败患者中,再次治疗时病变与甜蜜点重叠更高者震颤控制更佳,而重叠不足者无效,凸显甜蜜点的临床指导价值。

5. 与其他研究的对比

  • 本研究确定的甜蜜点与既往 MRgFUS 及 DBS 研究的靶点位置相近但更偏前上方,可能与分析时相(1 年 vs. 3 个月)和样本量差异有关。

研究结论与讨论


本研究通过迄今为止最大的 MRgFUS 治疗 ET 队列,明确了 Vim 内的 “甜蜜点” 和 “酸涩点”,证实 CTT 是震颤控制的关键纤维束,而病变向特定区域延伸会增加副作用风险。研究发现,病变位置对震颤改善的贡献优于病变体积,提示精准靶向比单纯扩大损伤更重要。此外,跨中心验证和再治疗案例进一步支持了甜蜜点的临床实用性。

尽管存在缺乏生活质量数据、副作用评估依赖远程随访等局限性,但该研究为 MRgFUS 治疗 ET 提供了首个基于大样本的标准化靶向策略,有望推动临床从 “图谱 + 经验” 向 “数据驱动” 的精准治疗转型。未来研究可进一步结合更高分辨率的成像技术和动态病变演化分析,优化靶点选择,平衡疗效与安全性。

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