1. Механизм применения DBS при БП.
БП обусловлена отсутствием дофаминовых нейронов SNc, что вызывает такие симптомы, как миотония и брадикинезия, вследствие чрезмерного торможения в контуре регуляции моторики через прямые и непрямые пути. Операция деструкции разрушает аномально возбужденные нейроны и их волокна, тем самым устраняя их аномальное воздействие на другие нейроны и достигая нового состояния равновесия. С точки зрения клинических эффектов DBS имеет схожее с дисторсией действие.
Еще в 1960-х годах Хасслар и др. обнаружили интраоперационно, что высокочастотная электростимуляция (>100 Гц) кластера моторных ядер таламуса подавляет тремор. Это подавление исчезало после прекращения стимуляции и было обратимым. Эта высокочастотная стимуляция впоследствии была использована в качестве метода идентификации мишени в процедурах разрушения таламуса.
Более поздние имплантации DBS продемонстрировали, что высокочастотная электростимуляция оказывает сходное с нарушением действие, за исключением того, что это действие обратимо и регулируемо. Однако на клеточном уровне механизм действия DBS гораздо сложнее, чем механизм срыва. Электрическая стимуляция может либо деполяризовать и активировать периферические нейроны и волокна, либо блокировать процесс деполяризации и инактивировать их, в зависимости от морфологии этих нейронов, частоты основной электрической активности, расстояния от стимулирующего электрода и параметров стимуляции. Более того, цитозоль и волокна нейронов по-разному реагируют на стимуляцию. Такая сложность механизма действия на клеточном уровне может стать причиной различных клинических эффектов разрушения и стимуляции одной и той же мишени.
Параметры стимуляции, используемые в настоящее время в клинической практике, обычно влияют на 2-3 мм область ткани вокруг электрода, но это не постоянно; проведенное Карпарросом-Лефевром вскрытие пациента, умершего через 8 лет после имплантации Vim nucleus DBS, не выявило никаких аномальных изменений, кроме тонкого слоя глиальной гиперплазии вокруг электрода. Однако о долгосрочных последствиях DBS пока известно мало, и необходимы дальнейшие исследования.
2. выбор дела.
Эффективность хирургического лечения зависит от правильного выбора случая. В целом, показаниями для лечения DBS являются.
(1) Первичная болезнь Паркинсона.
(2) Эффективен при лечении препаратами леводопы.
(3) Снижение эффективности лекарств или колебания симптомов, включение и выключение.
(4) Невозможность переносить лекарства из-за побочных эффектов.
(5) Деструктивная операция на контралатеральной стороне с осложнениями.
Противопоказаниями являются.
(1) Склонность к кровотечениям или наличие других серьезных медицинских заболеваний, при которых не переносится стереотаксическая хирургия.
(2) С деменцией, суицидальными наклонностями, сильной тревожностью и т.д.
(3) Продвинутые пациенты с болезнью Паркинсона, которые полностью лишены возможности ухаживать за собой и прикованы к постели. Возраст операции строго не ограничен. При наложенных синдромах Паркинсона (ParkinsonPlus), таких как синдром Шай-Драгера (SDS), стриатальная дегенерация (SND), прогрессирующий надъядерный паралич (PSP) и оливопонтоцеребеллярно-мозжечковая атрофия (OPCA), операцию следует выбирать с осторожностью, поскольку их патофизиологическая основа отличается от таковой при первичной болезни Паркинсона, и они хуже реагируют на лечение с помощью DBS. Эти синдромы часто имеют симптомы конусовидного пучка, такие как позитивная патология, мозжечковые симптомы, такие как атаксия, и плохой ответ на лечение леводопой, по которым их можно дифференцировать от болезни Паркинсона.
3. Методы локализации.
Хирургическая локализация сначала проводится с использованием визуализации локализации, такой как МРТ и КТ, а затем интраоперационная коррекция цели проводится в соответствии с электрофизиологическим ответом. Традиционная непрямая визуализационная локализация использует AC-PC в качестве опорной точки, но из-за индивидуальных различий (например, разной ширины трех желудочков) существует определенная погрешность в целевой точке.
МРТ имеет более высокое разрешение и может непосредственно показать контуры определенных ядер и окружающих структур, что позволяет провести прямую локализацию и избежать погрешностей, связанных с косвенными методами локализации из-за индивидуальных различий, но МРТ может давать ошибки из-за дрейфа сигнала. КТ не имеет дрейфа сигнала и является более точной, но не показывает ядра так же хорошо, как МРТ, и локализация может быть более точной, если сочетать КТ и МРТ. Даже при очень точной визуализации интраоперационное смещение мозга из-за постуральных изменений, утечки спинномозговой жидкости и других факторов может привести к смещению целевого участка, что делает интраоперационное электрофизиологическое подтверждение целевого участка очень важным.
Основными методами, используемыми в настоящее время для интраоперационной электрофизиологической верификации цели, являются микроэлектродная регистрация и стимуляция, а также «макростимуляция», т.е. прямая стимуляция радиочастотными электродами или электродами DBS. Микроэлектродная запись идентифицирует нейронные клетки в различных ядрах по их различной частоте стрельбы, а стрельба нейронов, связанная с моторикой и тремором, регистрируется для идентификации ядер, связанных с моторикой. Стимуляция также может быть использована для определения местоположения соответствующего нейрона или волокна, вызывая двигательные и сенсорные реакции, а также визуальные вспышки.
Макростимуляция может быть использована для определения расстояния между мишенью и внутренней капсулой и зрительным трактом посредством измерения импеданса и порогов стимуляции, вызывающих моторные, сенсорные и зрительные вспышки, а также для идентификации мишени на основе улучшения клинических симптомов, вызванных высокочастотной электростимуляцией.
4. выбор цели.
В настоящее время существует три основных хирургических мишени для лечения БП с помощью DBS: Vim, Gpi и STN.
Ядро Vim расположено в задней 1/4 линии AC-PC, на 12-15 мм позади линии AC-PC и на 0-2 мм выше плоскости AC-PC, и интраоперационные микроэлектродные записи показывают двигательную электрическую активность и синхронный разряд тремора. Низкопороговый стимул, вызывающий сокращение мышц, предполагает отклонение электрода кзади во внутреннюю капсулу, а низкопороговый стимул, вызывающий онемение в контралатеральной конечности, предполагает отклонение электрода кзади в ядро VC. Ядро Vim имеет соответствующие локализации на туловище, расположенные от лица к нижним конечностям по принципу «изнутри наружу», которые могут быть использованы в клинических условиях для выбора подходящего целевого участка в зависимости от основного места тремора.
Лечение DBS компании Vim эффективно для подавления тремора у пациентов с БП и было одобрено Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США в 1995 году. Обычные параметры стимуляции — 60-120 цс, 130-200 Гц и 1-3 В. При наблюдении в течение 6 месяцев и 8 лет за 80 пациентами с БП, получившими лечение с помощью VimDBS, Бенабид и др. показали полный или почти полный контроль тремора у 88% пациентов. Аналогичные результаты были получены и другими авторами. Было высказано предположение, что стимуляция Vim эффективна при лекарственной казуальной дискинезии, но менее эффективна при миотонии и брадикинезии.
Наиболее распространенным осложнением лечения DBS с Vim является дизартрия, особенно у пациентов, перенесших контралатеральное нарушение таламуса или получающих двустороннюю VimDBS. Однако это менее рискованно, чем двустороннее нарушение таламуса, поскольку его можно отменить или облегчить путем изменения параметров стимуляции. Другие, такие как контралатеральная гемианестезия, легкий гемипарез, внутричерепное кровоизлияние и инфекция, также имеют определенную частоту встречаемости.
(2) Gpi: Gpi в настоящее время является наиболее часто используемой мишенью для диссекции при БП, расположенной на 2 мм до средней точки AC-PC, на 18-22 мм ниже средней линии и на 3-6 мм ниже плоскости AC-PC. Стрельба нейронов характерна для nucleus accumbens, Gpe, Gpi и пограничной пластинки, и записи микроэлектродов могут быть использованы для помощи в идентификации мишени, и могут быть использованы для определения порога вызванных стимулом ответов во внутренней капсуле и зрительном тракте. Расстояние между целевым объектом и внутренней капсулой и зрительным трактом можно определить по порогу вызванного стимулом ответа. Для регулировки положения мишени в зависимости от порога стимуляции можно также использовать только электроды стимуляции. Ядро Gpi также имеет передне-заднюю последовательность соматического позиционирования от нижних конечностей до головы, что позволяет клинически выбирать мишени в соответствии с основными симптоматическими областями пациента.
DBS-терапия Gpi эффективна для улучшения тремора, тонуса, брадикинезии и лекарственно-индуцированной гиперактивности в контралатеральной конечности пациентов с БП и продления состояния «открытой» фазы, но менее эффективна для симптомов средней оси, таких как походка и осанка. Дозы леводопы не могут быть снижены у большинства пациентов. Существует недостаток клинической информации по оценке стоимости лечения деструкции и стимуляции Гпи, поэтому необходимы дальнейшие исследования.
К осложнениям стимуляции Gpi относятся нарушение зрения и дизартрия, но они могут быть обратимы при корректировке параметров стимуляции и поэтому являются относительно более безопасными, чем прерывание. Билатеральная стимуляция Gpi безопаснее, чем билатеральная диссекция. Для пациентов, которые уже перенесли диссекцию бледной луковицы с одной стороны, контралатеральная стимуляция Gpi может быть более безопасным и эффективным методом.
(3) STN: недавно выбранная мишень для стимуляции БП, расположенная на 12 мм парацентральнее средней точки AC-PC и на 2-3 мм ниже плоскости AC-PC. На МРТ изображениях она выглядит как уплощенное, челнокообразное ядро, расположенное вентральнее таламуса, медиальнее задней конечности внутренней капсулы, латеральнее красного ядра и выше внешнего аспекта substantia nigra, и может быть непосредственно локализована. Во время микроэлектродной записи наблюдаются характерные многоклеточные разряды с высоким фоновым шумом. Нарушение работы ядра STN обычно не рекомендуется для лечения болезни Паркинсона из-за тенденции нарушения работы STN вызывать более серьезные осложнения, такие как девиация метания тела. Однако STN модулирует Gpi и SNr в непрямом пути моторной петли и поэтому является более идеальной мишенью для стимуляции при лечении болезни Паркинсона.
Бенабид и др. сообщили, что стимуляция СТН была эффективна в отношении тонуса, брадикинезии и тремора, и что стимуляция СТН, особенно двусторонняя стимуляция СТН, была значительно более эффективной, чем Гпи, в отношении медиальных симптомов, таких как походка, поза и замирание, но менее эффективной, чем Гпи, в отношении лекарственно-индуцированной дискинезии. Частота осложнений при стимуляции STN невелика, но если напряжение стимуляции слишком высокое, это может вызвать феномен отклоненного метания и дистонию, а корректировка параметров стимуляции может обратить эти побочные эффекты.
5. Резюме.
По мере углубления понимания патофизиологических механизмов БП, хирургическое лечение лекарственно-рефрактерной БП получило дальнейшее развитие. В настоящее время основными хирургическими мишенями, используемыми в клинической практике, являются Vim, Gpi и STN, а DBS-терапия имеет следующие преимущества перед деструктивной терапией благодаря своей обратимой и регулируемой природе.
(1) STN может быть использована в качестве мишени, и лечение DBS ядра STN может снизить дозу леводопы для пациента и может иметь замедляющий или обратный эффект.
(2) Его можно использовать двусторонне или у пациентов, которым уже проводилась диссекция с одной стороны.
(3) Оно не препятствует последующему доступу пациента к новым, более эффективным методам лечения. В результате DBS становится все более популярным методом лечения БП. Долгосрочная эффективность лечения с помощью DBS (будет ли длительная электростимуляция постепенно терять свою эффективность из-за желатинозного рубцевания вокруг электродов) и сравнение экономической эффективности с лечением обезображивания еще предстоит подтвердить клинически. Кроме того, с лучшим пониманием патофизиологических механизмов БП будут изучены более подходящие хирургические подходы и хирургические мишени.