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本研究针对帕金森病、原发性震颤和肌张力障碍等运动障碍性疾病,系统探讨了深部脑刺激治疗的关键要素。作者从患者选择、靶点决策、手术策略及术后管理等多个维度,综述了当前临床实践与研究现状,并展望了定向电极、闭环自适应刺激等新技术的发展方向,强调了该疗法在精准个体化治疗中的核心地位与未来潜力。
运动,是人类与生俱来的能力,但当控制运动的大脑环路出现异常时,简单的动作也会变得异常艰难。帕金森病(Parkinson's Disease, PD)患者的手会不受控制地颤抖,肢体僵硬,行动迟缓;原发性震颤(Essential Tremor, ET)患者则可能连端一杯水都困难;而肌张力障碍(Dystonia)患者则因肌肉不自主收缩而扭曲成痛苦的姿态。药物治疗是这些疾病的基石,但对许多患者而言,药效会随时间减退,或副作用难以忍受。当药物无法满足需求时,深部脑刺激(Deep Brain Stimulation, DBS)——一种通过植入大脑特定核团的电极,发放电脉冲来调节异常神经活动的疗法——便成为了一束希望之光。
然而,DBS并非“万能钥匙”。并非所有患者都适合,选错了手术靶点或时机,可能效果不佳甚至带来新的困扰。为了解答“如何让DBS更精准、更有效、更个性化地服务于运动障碍患者”这一核心问题,研究人员Bedia Samanci对现有证据进行了全面梳理,撰写了一篇题为《运动障碍中的深部脑刺激》的综述文章,系统阐述了DBS在PD、ET和肌张力障碍中的应用现状、挑战与未来方向。这篇论文系统地回答了当前临床实践中关于患者筛选、靶点抉择、手术实施及技术革新的关键问题,为临床医生提供了清晰的决策框架,并指明了该领域从经验性治疗向精准、网络化干预迈进的发展趋势。该文发表在专业期刊上。
为完成这项综合性研究,作者主要采用了文献综述与证据整合的研究方法。研究基于对大量已发表的临床研究、随机对照试验、长期随访数据及荟萃分析进行系统性梳理和批判性评价。关键技术方法涉及对临床诊断标准(如运动障碍学会统一帕金森病评定量表(MDS-UPDRS)、Fahn-Tolosa-Marin震颤评定量表(TRS)、Burke–Fahn–Marsden肌张力障碍评定量表(BFMDRS))的应用分析,以及对神经影像学(如磁共振成像(MRI)、多巴胺转运体(DAT) SPECT)在鉴别诊断和手术规划中作用的评估。此外,研究也涵盖了手术技术(如微电极记录(MER)、影像引导下的“睡眠DBS”)和新型设备技术(如定向电极、闭环自适应刺激系统)的讨论。
研究结果
1. 概述
DBS通过局部及网络层面的效应、改变振荡活动、调节突触可塑性等多重机制发挥治疗作用,而不仅仅是单一过程。它主要应用于PD、ET和肌张力障碍这三种关键运动障碍。成功的DBS治疗取决于精心的患者选择、精确的电极放置、细致的设备程控以及有效的术后管理。
2. 帕金森病的深部脑刺激
PD是DBS最主要的适应症。治疗成功的关键在于严格的患者筛选。
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手术选择:核心筛选标准包括确诊为特发性PD、对左旋多巴治疗有显著且持续的应答、出现药物优化治疗无法充分控制的致残性运动症状(如运动波动或异动症)、病程通常超过5年、具有知情同意能力以及多学科团队的全面评估。排除标准包括认知障碍(尤其是痴呆)、不稳定的精神状况、整体健康状况不佳以及存在提示非典型帕金森综合征的“红旗征”(如症状出现后三年内出现突出的姿势不稳)。
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手术因素:
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靶点选择:主要靶点包括底丘脑核(Subthalamic Nucleus, STN)和苍白球内侧部(Globus Pallidus internus, GPi),各有优势。STN-DBS能显著改善运动症状,并大幅减少多巴胺能药物需求,但可能对认知、情绪和言语产生负面影响,更适合年轻、认知完好、左旋多巴应答良好的患者。GPi-DBS对运动症状的改善效果与STN-DBS相当,其独特优势在于直接的抗异动症效果,对左旋多巴诱导的异动症(Levodopa–Induced Dyskinesias, LIDs)管理更佳,且对认知、情绪和平衡的影响可能更小,但通常不能减少药物剂量。丘脑腹中间核(Ventral Intermediate nucleus, VIM)主要适用于以严重震颤为主、其他症状不显著的患者。此外,研究也在探索如脚桥核(Pedunculopontine Nucleus, PPN)、尾侧未定带(Caudal Zona Incerta, cZi)等新兴靶点,以解决传统靶点改善不佳的步态冻结和姿势不稳等问题。
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手术策略:对于双侧症状,双侧DBS是标准选择。手术可在患者清醒(利用MER和术中测试)或全身麻醉下(依赖影像引导)进行,两种方式在大型临床试验中显示出相似的疗效。
3. 原发性震颤患者的深部脑刺激
对于药物难治性的致残性ET,DBS是有效的治疗选择。
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手术选择:关键在于准确诊断ET并排除其他震颤类型。患者需经历充分的药物(如普萘洛尔、扑米酮)优化治疗甚至肉毒毒素注射,仍因震颤导致显著功能障碍。
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手术因素:
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靶点选择:VIM是传统且最常用的靶点,能提供可靠且持久的震颤控制,但长期可能存在疗效减退或耐受现象。cZi和丘脑底区(Posterior Subthalamic Area, PSA)作为新兴靶点,在某些研究中显示出比VIM更优越的震颤控制效果,可能以更低的刺激强度实现疗效。
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手术策略:单侧DBS可有效控制对侧肢体震颤,改善主要手功能。当双侧肢体、头颈部或声音震颤均需控制时,可考虑双侧DBS,但需权衡更高的构音障碍和平衡障碍风险。
4. 肌张力障碍患者的深部脑刺激
对于药物(如抗胆碱能药、巴氯芬)和肉毒毒素治疗效果不佳的致残性肌张力障碍,GPi-DBS是标准疗法。
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手术选择:疗效与病因密切相关。原发性、孤立性(尤其DYT-TOR1A基因突变相关)肌张力障碍疗效最佳,可获得显著且持续的改善。而继发性、获得性肌张力障碍反应相对较差。病程短、无严重脑结构异常、以肢体和躯干受累为主(相对于延髓和喉部受累)的患者预后更好。
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手术因素:GPi是肌张力障碍DBS的金标准靶点,能显著改善各种类型的肌张力障碍及相关疼痛。STN作为替代靶点,在越来越多的研究中显示出与GPi-DBS可比甚至更快的起效速度,且可能因STN体积较小而节省电池电量。两者均安全有效,选择需个体化。
5. 最新进展与未来展望
DBS领域正经历快速技术革新。定向电极允许电流导向,扩大治疗窗并减少副作用。闭环或自适应DBS系统能够基于实时感测的生理信号(如局部场电位中的β波段活动)动态调整刺激参数,有望优化疗效并延长电池寿命。影像引导与机器人技术提高了手术的精确性和安全性。远程程控通过安全的远程医疗平台,改善了患者(尤其是偏远地区患者)的术后管理可及性。同时,针对步态冻结等未满足需求的新靶点探索(如PPN、cZi)以及DBS在强迫症、癫痫等新适应症的拓展,正在不断拓宽该疗法的边界。
研究结论与讨论
本综述系统论证了DBS作为PD、ET和肌张力障碍证据充分、疗效确切的治疗地位。其长期益处建立在严谨的患者筛选、精准的靶点定位、个体化的程控管理以及多学科协作的全程照护之上。然而,DBS的疗效也存在局限,例如对PD中左旋多巴无反应的轴性症状、步态及言语问题,或肌张力障碍中固定的及延髓受累的特征改善有限,这凸显了严格把握适应症的重要性。
研究强调了靶点选择需基于患者具体的临床表型、治疗目标及风险特征进行个性化决策。在PD中,STN与GPi是两大主要靶点;在ET中,VIM仍是最可靠的震颤控制靶点,而cZi/PSA是前景广阔的替代选择;在肌张力障碍中,GPi是标准疗法,STN在特定病例中也显示出应用价值。双侧植入能增强疗效,但也增加了刺激相关副作用(尤其是构音障碍)的风险。
当前的技术进步,包括定向电极、基于影像的引导、远程程控以及自适应闭环刺激,正推动DBS向着更精准、更安全、更可及的方向发展。对新靶点的探索和对新适应症的开拓,将持续扩展DBS在运动障碍乃至更广泛神经系统疾病治疗中的作用。总之,当DBS应用于经过恰当筛选的患者,并配以正确的靶点和策略时,它是一种强大的疗法。未来的发展有望带来更加个性化、基于生物标志物和脑连接组学的治疗方法,从而惠及更多可能从此疗法中获益的患者。