脑起搏器在帕金森病中的应用课件

脑起搏器在帕金森病中的应用 帕金森病 帕金森病的定义 病因 临床表现 帕金森病治疗 药物治疗 外科治疗 脑起搏器 (脑深部电刺激，DBS)治疗 手术后追踪 帕金森病又称“震颤麻痹”，是一种中枢 神经系统变性疾病。 主要是因位于中脑部位“黑质”中的细胞 发生病理性改变后，多巴胺的合成减少， 抑制乙酰胆碱的功能降低，则乙酰胆碱的 兴奋作用相对增强。两者失衡的结果便出 现了“震颤麻痹”。 帕金森病的定义 黑质细胞发生变性坏死的原因迄今尚未明了 ，可能与遗传和环境因素有关。 有学者认为蛋白质、水果、乳制品等摄入不 足，嗜酒、外伤、过度劳累及某些精神因素 等，均可能是致病的危险因素。 原因不明的多巴胺减少导致的震颤麻痹，在 医学上称为“原发性震颤麻痹”，即帕金森 病。 帕金森氏病也是一种老年人常见的退行性神 经系统疾病，是1877年一个叫詹姆斯帕金森 的英国医生发现的。 帕金森病因 作为一种更为广义的概念，集中了各种原因 （感染、中毒、外伤、药物以及遗传等）造 成的以黑质纹状体多巴胺神经元的退行性变 以及纹状体多巴胺含量明显下降（或纹状体 多巴胺受体的退行性变）为基础的一组临床 症候群： 静止性震颤 肌僵直 行动迟缓 驼背 姿势反射消失和步僵 帕金森综合征(Parkinsonism) 帕金森病的临床表现 静止性震颤 肌肉僵直 运动迟缓 特殊姿势 其 他 震颤往往是发病最早期的表现， 通常从某一侧上肢远端开始，及 中指为主，然后逐渐扩展到同侧 下肢和对侧肢体，晚期可波及下 颌、唇、舌和头部。在发病早期 ，患者往往不太在意，以后发展 为静止时震颤，这是帕金森病震 颤的最主要的特征。 震颤在病人 情绪激动或精神紧张时加剧，睡 眠中可完全消失。 帕金森病患者的肢体和躯体变 得很僵硬。病变的早期多自一 侧肢体开始。初期感到某一肢 运动不灵活，有僵硬感，并逐 渐加重，出现运动迟缓、甚至 做一些日常生活的动作都有困 难。 在早期，由于上臂肌肉和手指肌的 强直，病人的上肢往往不能作精细 的动作，出现“小写症”、 “面具脸” 、 “慌张步态”。因口、舌、腭及咽 部肌肉的运动障碍，出现流涎、言 语减少、语音低沉等。严重时导致 进食饮水呛咳。晚期卧床，日常生 活不能自理。 尽管患者全身肌肉均可受累，肌张 力增高，但静止时屈肌张力较伸肌 高，故病人出现特殊姿势：头前倾 、躯干略屈、上臂内收、肘关节弯 曲、腕略伸、指掌关节弯曲而指间 关节伸直，拇指对掌，髋及膝关节 轻度弯曲。 可有植物神经功能紊乱现象，如唾 液和皮脂腺分泌增多，汗分泌增多 或减少，大、小便排泄困难和直立 性低血压。少数病人可合并痴呆或 抑郁等精神症状。 帕金森病的药物治疗 药物治疗主要提高脑内多巴胺的含量以及降 低乙酰胆碱的活力，多数患者的症状可因而 得到缓解，但不能阻止病变的自然进展。 抗胆碱能药 多巴胺能药 多巴胺能受体激动剂 其他 抑制乙酰胆碱的活力，提高脑 内多巴胺的效应和调整纹体内 的递质平衡。适用于早期轻症 患者的治疗和作为左旋多巴的 辅助药物。常用药物有：安坦 。 可以通过脑屏障，入脑后经多 巴脱羧酶的脱羧转变成多巴胺 ，以补充纹状体内多巴胺的严 重不足而发挥效用，常用药物 ：左旋多巴、美多巴。 此类药物直接作用于纹状体上的多巴胺受体而 起到治疗作用，可与左旋多巴合用或在左旋多 巴失效时应用，常用药物：溴隐亭 金刚烷胺，能加强突触前合成和 释放多巴胺，减少多巴胺的重吸 收，尚有抗胆碱能作用。可与抗 胆碱能药或左旋多巴合用。 帕金森病的外科治疗 脑细胞移植和基因治疗 毁损术 脑起搏器治疗 帕金森病的外科治疗 脑细胞移植和基因治疗 帕金森病脑细胞移植术和基因治疗已在动物实 验上取得很大成功，但最近临床研究显示，胚 胎脑移植只能轻微改善60岁以下病人的症状， 并且50的病人在手术后出现不随意运动的副 作用，因此，目前此手术还不宜普遍采用。基 因治疗还停留在实验室阶段。 毁损术 (如采用微电极记录技术对靶点进行定位，也通常 俗称为“细胞刀”）是用电烧灼法破坏脑内功能 异常兴奋核团，主要是苍白球和丘脑腹外侧核。 毁损术效果已被公认，但毁损术是一种破坏性手 术，部分病人远期效果不尽人意，并且约4病人 出现脑出血、靶点偏差等并发症，严重者出现偏 瘫、昏迷，甚至危及生命。毁损术一般只能进行 一侧，也就是控制一侧肢体症状。但是临床上90 的帕金森病病人存在双侧肢体症状和头面部症 状。对这些病人只有进行双侧手术才能达到理想 治疗效果。毁损术不易双侧大脑同时手术，分期 双侧手术并发症也较高，达30，术后大多数病 人出现讲话声音降低、吞咽缓慢、流口水、乏力 等症状，目前国外已很少施行这种手术。因此毁 损术存在明显不足之处，双侧毁损术更不易提倡 脑起搏器 (脑深部电刺激，DBS)治疗 脑起搏器 (脑深部电刺激，DBS)治疗，其英文是 deep brain stimulation,故缩写为DBS。该技术 是利用脑立体定向手术在脑内某一个特殊的位置 植入电极,通过高频电刺激可抑制异常电活动的神 经元,从而起到治病的作用。如可以治疗帕金森病 、原发性震颤、癫痫、扭转痉挛等疾患。 DBS治疗疗效确切、安全、可逆，可通过术后调整 达到最佳症状控制，最少副反应。目前在国际上 已经基本取代了毁损术。 脑起搏器作用于帕金森病的原理 脑深部电刺激手术通过发放弱电脉冲刺激脑 内控制运动的特定功能神经核团（苍白球腹 手侧核、丘脑底核等，即手术靶点），抑制 引起帕金森病症状的异常脉神经信号，从而 消除帕金森病的症状，使患者恢复自由活动 和自理能力。 脑起搏器（脑深部电刺激，DBS）的历史 脑部电刺激法于 1987 开始用于治疗运动性疾病。现今世 界有超过 15000 人受益于 Medtronic 深脑刺激技术。 1950s多以丘脑切除与苍白球切除来改善运动性疾病症状 。1987法国神经科医师Alim-Louis Benabid教授与在 Grenoble大学的团队在患者脑内植入一丘脑刺激系统以控 制颤抖现象，于是开始了一系列的试验性研究。1995 2月 Medtronic丘脑刺激疗法在欧洲，加拿大、澳洲通过，用 以治疗原发性震颤与帕金森病震颤。1997 7月Medtronic 脑起搏器震颤控制疗法在美国通过，用以治疗原发性震颤 与帕金森病震颤。1998 4月Medtronic 脑起搏器帕金森病 疗法在欧洲，加拿大与澳洲通过，用以治疗重度帕金森病 的运动障碍。2002 1月Medtronic 脑起搏器帕金森病控制 疗法在美国通过，用以治疗重度帕金森病的运动障碍。 脑起搏器(DBS)系统介绍 在植入脑起搏器 的步骤中，以手 术将一条附有4个 1.5mm电极的导线 植入脑内，并由 头皮下之延长线 连接到植于锁骨 附近的神经刺激 器。电刺激的状 况可因患者需要 而加以调整。如 下图所示： 可植入的部份 神经刺激器 如同起搏器的装置 ，包括一个电池和一组 微电路系统。将之植入 于锁骨附近皮下，由延 长线产生电子讯号而传 导至脑内深层的目标部 位。其规格尺寸与秒表 类似 6公分宽，5.5公 分长与1公分厚 ，神经 刺激器重约42克。 脑起博器导线 每条导线都包括4 条薄绝缘线圈以及尖 端的4个1.5 mm电极。 导线植于帕金森症患 者脑部的丘脑下核 (STN)或苍白球区 (GPi)，或自发性颤抖 患者的腹间核(VIM)。 此导线利用一个电极 或一个多电极组合来 传递刺激。 延长线 一条植于皮下，通过头、颈、肩膀的 绝缘线，连接植入的神经刺激器。 脑起搏器系统的其它部份 神经测试刺激器 临床医师在植入导线 后，整个植入步骤完成 前的手术进行期间，可 以使用刺激器来测试患 者对系统的反应。 程序调整器 临床医师可使用此程序调整器透过遥 测装置以非侵入性的方式调整刺激参数。 患者操作的部份 治疗控制器 患者将小巧可握 式控制器置于神经刺激 器上方，按压其上的按 钮以可控制神经刺激器 的开与关，检测系统的 开关状态，以及检查电 池状态。 控制磁铁 患者可将控制 磁铁置于神经刺激 器上方以控制刺激 器的开关。 脑起搏器(DBS)手术的过程 步骤1 植入脑起搏器导线(每条导线需花1.5到4个钟 头 )，首先局部麻醉，将立体定位架固定于头部, 然后用CT或MRI进行脑部扫描，进行手术靶点定位 。将患者转至手术室，医师在患者的额部钻一个大 约5分钱硬币大小的孔,然后利用微电极记录技术探 测预定靶点的电生理特征，精确定位电极最终植入 位置，最后将长期刺激电极植于患者的丘脑下核 (STN)或苍白球间(GPi)。在患者清醒时，医师尽可 能在不造成副作用的前提下，以刺激来测试患者的 治疗效果(如肌肉僵化与/或颤抖现象之减轻)。神 经专家通常会在手术期间进行测试。决定好导线的 放置位置时，穿过患者头皮以连接至延长线上。 步骤2 植入神经刺激器(每边需30至 45分钟) ，通常医师在手术时会进行全身麻醉或给 予镇静剂。医师会在锁骨下方的皮肤切一 小开口并制作一小囊袋。然后将神经刺激 器置于囊袋内，连接到头皮内顺着颈部至 囊袋内的延长线上。 手术后追踪 在手术后2至4周将患者的神经刺激器开启 。有部分患者在手术后尚未接受刺激前， 便有症状舒缓的现象(“小损伤效果)。通常 小损伤效果在手术后数天内便会逐渐消失 。有些医师认为这是由于脑内导线植入区 产生水肿而引起。当水肿消退后，便可调 整患者的刺激以达最佳效果与最低副作用 。通常在手术后的几个月内，患者须经常 回诊以调整最佳刺激状况。 电池寿命 在使用正常参数的情况下，神经刺激器的 电池可维持5至8年的寿命。电池寿命与设 定的参数有关，因此可能不到5年就须更换 。通常更换神经刺激器在门诊即可进行。 并不须进行颅内手术。 脑起搏器的安全性 许多患者在植入手术完成当天即可出院。 可能发生的手术并发症与其它使用立体定 位架的脑部手术相同。 Medtronic临床研 究显示，主要的副作用包括颅内出血，器 械感染，轻度瘫痪/无力，以及半身瘫痪/ 半身无力等。其它后续的严重副作用包括 造成下列症状：如运动功能障碍/帕金森病 症状加剧，疼痛，口齿不清，发音过弱， 说话困难，说话断断续续，电磁干扰，导 线损坏以及皮肤糜烂等。 脑起搏器的效果 脑起搏器(DBS，脑深部电刺激)治疗能显著 改善帕金森病的各种症状和左旋多巴引起的 运动障碍，提高病人进行日常活动的能力， 有效率达80-90%。其疗效已在全球数以万计 的病人中得到证实。 目前应用脑起搏器治 疗帕金森病在中国已经有500多例。在中国 ，最早接受DBS的患者已经有5年的历史，至 今效果不错。 脑起搏器治疗的适应症 原发性帕金森病 ,服用左旋多巴曾经有效，药物 疗效已逐渐降低或出现副作用， 疾病已开始严 重影响正常工作生活，没有明确智力障碍 ； 治疗特发性震颤、扭转痉挛、癫痫和强迫 症等功能疾病。 脑起搏器治疗的禁忌症 非自发性帕金森病所引起的神经性疾病 先前做过双侧苍白球或丘脑底核毁损手术 怀孕 智障 血液病 中度至重度的忧郁症 18岁以下的患者 75岁以上的患者 植入脑起搏器后的注意事项 控制磁铁的保管 信用卡或金融卡会有消磁的作用，控制磁铁应 保持在此类卡片 15 公分远的地方。控制磁铁可能 会对计算机硬盘、CD 和录像带有消磁的作用，因此 最好不要将磁铁与这些东西放在一起。大多数的日 常电子用品并不会对此系统造成影响。包括家电用 品，计算机，办公室电器用品，行动电话，以及个 人无线电话等。如果神经刺激器与小型磁性物品 ( 如无线对讲机、收音机、电话、具磁性的疗效产品 及冰箱门磁 ) 的距离只有几公分时，神经刺激器可 能会被开启或关闭。 环境的干扰 脑起搏器系统可能会与某些可产生电 磁能的装置发生反应。防盗装置与机场安 检装置含有高电磁能，可能造成刺激不适 感增加，因此须尽可能避免与之接触。患 者在接近这些装置时须仅慎使用。产品标 示 ( 随附于产品上 ) 上有详细的使用说 明。 医疗设备的影响 治疗性超声波，放射线疗法，以及电烙不可直接施加在 植入的部位； 诊断性 X 光检查并不会有问题，但某些如乳房 X 光摄 影等需要与神经刺激器植入部位紧密接触的检查，则可 能需要另行对 X 光摄影设备进行调整； 必须告诉牙医神经刺激器的植入部位，牙医在清理牙齿 时才会谨慎使用钻牙器与超音波探测器。因位这些器械 也不能直接施予植入部位； 对某些接受脑起搏器疗法的患者而言，核磁共振显影 (MRI) 的程序是安全的，但仍有其风险性存在。应告知 医师已植入本系统； 电击器的电流可能损坏神经刺激器的电子设备； 另外，万一患者死亡时，在火化之前须将神经刺 激器取出。 脑起搏器的费用 本系统的整体费用因各个国家而异，主 要视患者住院期间的长短以及不同的医 疗系统而定。费用因患者订定之计划不 同而有有所差异。 双侧移植手术的费用，包括器械，住院 费与手术麻醉费用大概需要: 美国：$60,000-$80,000； 台湾：$50,000-$60,000； 国内： 20 万左右