Глубокая стимуляция мозга (DBS) — это лечение некоторых нервно-психических расстройств путем стереотаксического введения стимулирующих электродов в глубинные ядра мозга или другие нервные ткани и электрической стимуляции для изменения возбудимости соответствующих ядер или нервных петель. За последние 20 лет DBS быстро развивалась и в настоящее время является важным клиническим методом лечения двигательных расстройств, таких как болезнь Паркинсона, идиопатический тремор и дистония, и была расширена для лечения целого ряда других заболеваний, таких как синдром Туретта, обсессивно-компульсивное расстройство, депрессия, нервная анорексия, неразрешимая боль, эпилепсия, вегетативные состояния и болезнь Альцгеймера. Хотя точный механизм действия метода DBS не до конца изучен, клинические исследователи продолжают изучать применение этого метода для ряда новых хирургических показаний и выбора новых оптимальных мест стимуляции.
1. болезнь Паркинсона (БП)
БП — распространенное дегенеративное заболевание центральной нервной системы с поражением преимущественно субстанции нигра, стриатума, паллидума и других областей базальных ганглиев. Основными клиническими проявлениями являются тремор покоя, медленные движения, мышечная ригидность и аномальные постуральные рефлексы. На ранних стадиях болезнь Паркинсона чувствительна к лекарствам, но по мере прогрессирования заболевания эффективность лекарств постепенно снижается, и могут возникать побочные лекарственные реакции, такие как феномен включения/выключения, феномен окончания дозы и аномалии. Примерно 50% пациентов в конечном итоге теряют эффект от приема лекарств, качество жизни или даже способность ухаживать за собой. Традиционный подход к хирургическому лечению болезни Паркинсона заключается в разрушении определенных ядер в паллидуме и таламусе, но эта процедура может быть выполнена только односторонне для улучшения контралатеральных симптомов, а если она выполняется двусторонне, то легко может привести к временному или постоянному послеоперационному неврологическому дефициту, даже при поэтапной операции. DBS таламуса, улучшая симптомы тремора, реже улучшает другие симптомы БП. Гиперактивность медиального ядра паллидума (GPi) и таламического ядра (STN) была признана важной частью патофизиологического механизма БП. Benabid et al [1] и Siegfried et al [2] первыми сообщили об успешном лечении БП с помощью DBS GPi и DBS STN, соответственно, в 1994 году, и на сегодняшний день десятки тысяч пациентов с БП успешно лечатся с помощью DBS во всем мире.
Долгосрочная эффективность DBS при БП была продемонстрирована во многих сериях, и двигательные симптомы у пациентов с БП могут быть значительно улучшены как двусторонней DBS GPi, так и DBS STN [3-4]. Статистически значимой разницы не было. В случае лекарственно-индуцированной дискинезии GPi DBS непосредственно улучшает дискинезию, вызванную леводопой, в то время как STN DBS для достижения улучшения зависит от снижения дозы препарата [6]. Некоторые данные свидетельствуют о том, что DBS STN чаще приводит к нейрокогнитивным осложнениям и требует большей корректировки параметров стимуляции, чем DBS GPi, но многие клиницисты по-прежнему предпочитают STN в качестве мишени для лечения БП [7]. Хотя механизм действия DBS при БП до конца не изучен, DBS стала частью стандарта лечения прогрессирующей БП.
2 , Эссенциальный тремор (ЭТ)
Распространенность ЭТ увеличивается с возрастом, и многие пациенты имеют семейный анамнез ЭТ. Идиопатический тремор можно эффективно лечить пропранололом и пароксетином, и у многих пациентов наблюдается значительное уменьшение тремора. Таламус представляет собой скопление ядер, содержащих множество субъядер. Для лечения ЭТ может быть использовано стереотаксическое разрушение таламуса, и сообщалось о хороших долгосрочных результатах. Однако таламическая дисфункция может быть использована только для лечения одностороннего тремора. Лечение DBS впервые было использовано для ЭТ и может быть имплантировано билатерально, с доказанной эффективностью и долгосрочной эффективностью в контроле тремора. Вентральное промежуточное ядро таламуса (Vim) является наиболее признанной мишенью, и большинство отчетов показывают, что 70-90% пациентов с тремором можно контролировать с помощью DBS таламуса [8-9]. Таламотомия малоэффективна при лечении тремора головы и голоса, но лучшие результаты могут быть получены при двусторонней таламической DBS. Некоторые исследователи недавно предположили, что ядро таламического дна (STN), неопределенная полоса или передняя таламическая радиация могут быть более эффективными мишенями для некоторых пациентов с ЭТ [10]. В заключение следует отметить, что DBS является эффективным и безопасным методом лечения ЭТ.
3. дистония
Дистония — это клинический синдром, характеризующийся непроизвольными сокращениями мышц, вызывающими скручивание, повторяющиеся движения или постуральные аномалии конечностей или туловища. За исключением дофамин-чувствительной дистонии, большинство лекарств от дистонии неэффективны и часто приводят к непереносимым побочным эффектам. Хирургическое лечение первоначально использовалось для улучшения симптомов дистонии путем нарушения таламуса или GPi [11]. В последние годы появилось много сообщений о применении DBS вентрального промежуточного ядра таламуса (Vim) [12] и GPi DBS [13-14] при рефрактерной первичной дистонии, и общепризнано, что обе цели лечения DBS эффективны при дистонии, но двойные слепые проспективные исследования показывают, что GPi DBS может быть лучшим вариантом лечения первичной дистонии [15]. DBS для лечения первичной дистонии с очень хорошей эффективностью и вскоре была подтверждена другими центрами. По некоторым данным, фокальная дистония (например, синдром Мейге, спастическое косоглазие) также может быть облегчена с помощью DBS [19-22].
DBS также может использоваться для лечения некоторых других типов дистонии, включая посттравматическую, постгипоксическую, синдром наложенной дистонии и позднюю дистонию (ТД) с аналогичным успехом, особенно при поздней дискинезии [13-17]. Kurtis et al [18] обнаружили значительное клиническое и нейрофизиологическое улучшение при миоклонической дистонии, вторичной по отношению к мутации эпсилонсаркоглиан, при билатеральном GPi DBS. Нейродегенерация с накоплением железа в мозге (NBIA) представляет собой редкую группу нейродегенеративных заболеваний, характеризующихся накоплением железа в мозге, а генерализованная дистония с серьезными трудностями речи и глотания, а также болью, аномалиями походки и нарушением координации дыхания является характерным симптомом NBIA. Многоцентровое исследование дистонии, вторичной по отношению к NBIA, было проведено Timmermann et al [23], в котором 2/3 пациентов достигли более чем 20% облегчения в баллах тяжести дистонии и более 30% достигли значительного улучшения в нарушении трудоспособности. Это когортное исследование позволяет предположить, что GPi DBS может быть эффективным методом лечения дистонии, вызванной NBIA.
4 , Нейропсихиатрические расстройства
4.1 Синдром Туретта (ССТ)
ГТС — это нейропсихиатрическое расстройство, которое чаще всего возникает в детстве и характеризуется жужжащими звуками, вокальными и моторными тиками, патофизиология которых плохо изучена. Тяжесть симптомов и ответ на лечение у пациентов с ГТС сильно различаются. Сообщается, что около 1% детей в мире имеют ГТС [24], и многие из них страдают сопутствующими психическими заболеваниями, включая обсессивно-компульсивное расстройство, тревожное расстройство, депрессию, синдром дефицита внимания и аутизм. У большинства людей с ГТС заболевание проходит самостоятельно, как правило, после пика тяжести тика и характеризуется заметным уменьшением симптомов после 20-летнего возраста. С середины 1950-х годов для лечения рефрактерных к медикаментозному лечению ГТС используется хирургическое разрушение таламуса, лимбической системы, префронтальной области и мозжечка, но, как правило, с плохими результатами и различной степенью осложнений [25-26]. Недавняя серия исследований показала эффективность DBS в лечении ГТС, причем многие авторы сообщают о значительном уменьшении или даже исчезновении тиков и психиатрических симптомов у пациентов после операции [27-33].
Vandewalle et al [33] первыми сообщили о DBS центрального срединного ядра таламуса и медиального ядра вентрального устья для лечения ГТС, и с тех пор в качестве мишеней применялись таламус, GPi, nucleus ambiguus (NAc) и передняя конечность внутренней капсулы [28,32,34]. Хотя операция DBS является эффективным методом лечения, оптимальная терапевтическая цель остается неопределенной, поэтому систематические исследования и выбор оптимальной цели будут в центре внимания будущих исследований.
4.2 Обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР)
ОКР — это психическое расстройство, при котором основными симптомами являются навязчивые мысли и/или действия. Лечение обычно включает в себя когнитивные вмешательства и медикаментозное лечение, при этом до 40% пациентов испытывают плохие результаты и значительное влияние на качество жизни при приеме лекарств [35]. Хирургическое лечение в основном представляет собой терапию разрушения внутренней капсулы передней конечности и поясной извилины, при этом симптоматическое облегчение отмечается примерно у 30-70% пациентов [35-37]. Хотя точные патофизиологические механизмы неясны, важную роль играет аномальное функционирование кортико-базального ганглия-таламо-кортикальной петли.
В течение последнего десятилетия постепенно появлялись сообщения о небольших сериях исследований DBS для лечения ОКР [38-42], в которых улучшение симптомов оценивалось в основном по шкале Y-BOCS. Первоначальной терапевтической мишенью была передняя конечность внутренней капсулы; Mallet et al [42] сообщили о хороших результатах использования STN в качестве мишени для лечения ОКР; nucleus ambiguus в качестве терапевтической мишени также упоминался в нескольких исследованиях [43]. В последнее время таламус затылочной кости, который связывает орбитофронтальную извилину с таламусом, также используется в качестве терапевтической мишени для лечения ОКР [39-40], но об этой мишени сообщалось лишь однажды, и хотя это исследование не было строго контролируемым, авторы обнаружили снижение баллов по Y-BOCS не менее чем на 35% у всех пациентов. Эти предварительные исследования позволяют предположить, что DBS является возможным вариантом лечения тяжелого рефрактерного ОКР. Очевидно, что лучшая терапевтическая мишень еще не определена, и необходимы дальнейшие контролируемые исследования. Потенциально серьезные осложнения, такие как суицидальные мысли и гипомания, могут возникать у пациентов с ОКР, леченных DBS, поэтому для этой группы пациентов необходимо сочетание методов лечения.
4.3 Депрессия (Депрессия)
Депрессия является наиболее распространенным психическим расстройством, и, несмотря на доступность антидепрессантов, электросудорожной терапии и нейродеструктивной хирургии, 20% пациентов плохо реагируют на все терапевтические вмешательства. в 2005 году Mayberg et al[44] сообщили об опыте шести пациентов, перенесших двустороннюю субкаллозальную DBS колена по поводу депрессии. в 6 месяцев наблюдения четыре пациента достигли устойчивой ремиссии симптомов. schlaepfer et al [45] сообщили об улучшении симптомов депрессии у трех пациентов, получивших лечение с помощью вентральной стриатальной DBS. Также был исследован ряд других целей. Хотя выбор оптимальной мишени для стимуляции остается неопределенным, DBS стала одним из вариантов лечения рефрактерной депрессии.
4.4 Импульсивное поведение (Агрессивное поведение)
Импульсивное и агрессивное поведение, которое не поддается большинству фармакологических методов лечения, является очень сложной задачей. Было показано, что терапия гипоталамической дисфункции значительно улучшает симптомы. Недавно исследователи сообщили о небольшом количестве опытов применения стимуляции заднего гипоталамуса к пациентам с тяжелыми расстройствами агрессивного и насильственного поведения. Кун и др.[46] продемонстрировали полное исчезновение самоповреждающего поведения у 22-летней женщины, получившей лечение с помощью двусторонней гипоталамической DBS. Franzini et al[47] сообщили, что после лечения гипоталамической DBS у шести пациентов с тяжелым агрессивным и жестоким поведением у пяти пациентов наблюдалось значительное улучшение. DBS для расстройств агрессивного поведения — это только начальный опыт, и предстоит еще много работы.
4.5 Ожирение, зависимость от психоактивных веществ и нервная анорексия
Ожирение становится все более важной проблемой здравоохранения, и сообщалось о применении DBS в лечении пациентов с ожирением [48-51]. Латеральный гипоталамус и вентральный медиальный гипоталамус являются центрами аппетита и сытости в мозге, а в последнее время внимание было направлено на ядро амбигус (NAc), центр вознаграждения в мозге [48]. Недавние сообщения о хронической стимуляции NAc позволяют предположить, что модуляция центра вознаграждения может влиять на предпочтения в еде. Систематические анализы показали, что DBS достигла 83% успеха в лечении ожирения, что сопоставимо с показателями современной бариатрической хирургии. Сообщалось о других зависимостях от психоактивных веществ, включая курение и алкоголизм, с симптоматическим улучшением после лечения с помощью СБП воксельного ядра [52-53].
Нервная анорексия (НАН) — это группа трудноизлечимых психических расстройств, характеризующихся страхом перед жиром, слепой потерей веса, истощением и аменореей. Распространенность НАН составляет 0,5-1% среди молодых женщин в Европе, а смертность достигает 10%, заболеваемость НАН растет и в Китае. НАН можно разделить на два клинических подтипа — ограничительный и «попойка/элиминация», а причина НАН до сих пор неизвестна. В настоящее время основными методами лечения являются психо-поведенческая терапия и медикаментозное лечение, однако более 30% пациентов все еще устойчивы к лечению. Тезис о том, что нервная анорексия является одной из форм обсессивно-компульсивного спектра, был выдвинут несколько десятилетий назад, и хирурги начали экспериментировать с хирургическими процедурами для ее лечения. Основным методом лечения является разрушение белого вещества мозга, однако психохирургическое разрушение может вызвать некоторые необратимые побочные эффекты, такие как изменения личности. На сегодняшний день имеется ограниченное количество сообщений о DBS для лечения АН [54-58], и самый ранний опыт применения DBS для лечения АН относится к DBS для пациентов с депрессией и обсессивно-компульсивным расстройством, страдающих нервной анорексией, которые показали значительное улучшение после операции.Sun et al [57] первыми сообщили о хирургическом лечении АН, и первые результаты показали, что четыре пациента-подростка, получившие лечение с помощью DBS NAc, наблюдались в течение 38 месяцев и имели равномерную прибавку в весе в размере 65%. Совсем недавно Липсман и другие[58] сообщили о проспективном исследовании шести взрослых пациентов с рефрактерной нервной анорексией, которых лечили с помощью двусторонней СБП ППК, в котором у четырех пациентов наблюдалось улучшение настроения, тревоги, регуляции эмоций и обсессивно-компульсивных симптомов, связанных с анорексией, в дополнение к увеличению ИМТ у трех пациентов через 9 месяцев наблюдения. Однако необходимо провести дополнительные исследования, чтобы определить, является ли DBS более эффективным методом лечения АН и существует ли оптимальная цель для стимуляции.
5. хроническая боль
Применение DBS для лечения различных видов боли первоначально было сосредоточено на сенсорных ядрах таламуса, заднем латеральном ядре таламуса и заднем промежуточном ядре, которые наиболее часто используются для лечения невропатической боли [59]. Последующие исследования показали, что хроническая стимуляция периакедуктального серого вещества (PAG) и перивентрикулярного серого вещества (PVG) на уровне трех желудочков также эффективна [60], при этом области PAG и PVG стали терапевтическими мишенями для лечения боли, вызванной нарушением чувствительности, а DBS заднего латерального ядра таламуса и заднего промежуточного вентрального ядра используются в основном для лечения невропатической боли [61]. Некоторые недавние международные исследования показали, что DBS может успешно лечить целый ряд различных хронических болевых состояний. DBS в области PAG/PVG была очень эффективной в лечении фантомной боли конечностей. В заключение следует отметить, что DBS стала одним из вариантов лечения рефрактерной боли, и ключом к эффективности хирургического вмешательства является выбор показаний.
6 Головная боль
Кластерная головная боль — это повторяющийся цикл сильных головных болей, иногда длящийся несколько недель или месяцев подряд, и примерно 20% пациентов устойчивы к медикаментозному лечению. В 2001 году Леоне и другие [64] впервые сообщили об эффективности DBS в заднем гипоталамусе при рефрактерной к медикаментозному лечению кластерной головной боли, и с тех пор более 50 пациентов прошли лечение с помощью DBS в заднем гипоталамусе. В настоящее время для лечения кластерной головной боли исследуется ряд других мишеней, включая периакведуктальное серое вещество, передний гипоталамус и субъединичные области.
Franzini [65] и др. сообщили об эффективности DBS в заднем гипоталамусе при невропатической невралгии тройничного нерва и невралгии тройничного нерва вследствие рассеянного склероза, где DBS при невропатической невралгии тройничного нерва оказалась неэффективной, в то время как невралгия тройничного нерва вследствие рассеянного склероза показала значительное улучшение. получения значительного облегчения боли. Поэтому DBS также может быть эффективным методом лечения некоторых рефрактерных расстройств головной боли.
7, Эпилепсия
Эпилепсия — одно из распространенных неврологических заболеваний, характеризующееся аномальными разрядами нейронов в головном мозге, вызывающими повторяющиеся эпилептические припадки. Почти у 1% взрослых и 5% детей диагностирована или была диагностирована эпилепсия, и более 30% пациентов страдают рефрактерной эпилепсией. рефрактерная эпилепсия. Центральное срединное ядро таламуса (CM) и переднее ядро таламуса (AN) были предложены в качестве мишеней для DBS при эпилепсии, и Andrade et al [69] сообщили, что восемь пациентов прошли двустороннюю DBS для лечения рефрактерной эпилепсии (шесть пациентов прошли AN DBS и два стимулировали CM), однако, два пациента прошли CM DBS без существенного эффекта, а пять из шести пациентов, получавших AN DBS, имели У пяти из шести пациентов, получавших лечение с помощью AN DBS, наблюдалось значительное уменьшение количества припадков. На основании этих исследований AN DBS была одобрена в качестве метода лечения эпилепсии в Европе, но еще не одобрена Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США. Гиппокампальная извилина также может быть мишенью для DBS, в основном у пациентов с височной эпилепсией с двусторонними гиппокампальными очагами. Velasco et al[70] первоначально сообщили о стойкой ремиссии приступов у 85% пациентов, получавших двустороннюю DBS гиппокампальной извилины; в долгосрочном последующем исследовании Boon et al[71] сообщили об отсутствии значительного улучшения у 10 пациентов, получавших одностороннюю DBS гиппокампальной извилины. В США проводится рандомизированное двойное слепое многоцентровое исследование ответа на нейростимуляцию, но для определения будущей роли DBS при эпилепсии необходимо больше рандомизированных двойных слепых многоцентровых контролируемых исследований.
8. Вегетативное состояние
Например, стойкое вегетативное состояние (ПВС) или состояние минимального сознания (СМС), вызванное травмой, стало предметом исследования в лечении DBS. О стимуляции мозга для лечения ПВХ/МКС сообщалось еще в 1950 году, а в 2010 году Ямамото [72] и др. сообщили о результатах лечения с помощью DBS 21 пациента с ПВХ или МКС вследствие травматического или нетравматического повреждения мозга в комплексе таламус CM-Pf. У 8 пациентов улучшилось сознание и когнитивные функции при наблюдении в течение 8-19 месяцев. В недавнем обзоре Sen et al [73] и Lancioni et al [74] сделан вывод, что DBS может быть эффективным и целесообразным вариантом лечения ПВХ/МКС для будущих исследований и клинических испытаний.
9 , болезнь Альцгеймера (БА)
Laxton et al [75] сообщили о результатах применения DBS форникса/гипоталамуса у шести пациентов с легкой БА, при этом оценка когнитивных функций через 6 и 12 месяцев после DBS показала улучшение симптомов или замедление прогрессирования заболевания. Однако результаты этого клинического исследования не могут быть использованы для заключения об эффективности DBS в лечении БА. Однако если естественное течение болезни при БА можно прервать или нарушить, следует изучить любые возможные варианты лечения.
В заключение
DBS имеет лучшее будущее, чем традиционная хирургия, благодаря своим преимуществам — минимально инвазивной, обратимой и модифицируемой природе. Было показано, что многие заболевания можно лечить с помощью DBS для достижения клинического улучшения, но остается еще много областей для исследований. В течение последних 20 лет ученые работали над дальнейшим выяснением механизмов действия DBS, изучением новых показаний к процедуре, совершенствованием хирургической техники и поиском более эффективных мишеней для стимуляции, чтобы превосходные результаты и уникальная ценность этой процедуры позволили ей в будущем играть более значительную роль в лечении нервно-психических расстройств.