脑深部电刺激

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原始编辑-露辛达·汉普顿

介绍|

脑起搏器是将电极置于[1]

深部脑刺激(DBS)用于各种临床环境,主要用于运动障碍控制不佳的患者。虽然有效,但对其确切的功能模式仍知之甚少[2]

DBS的设计目的是改变电路的功能[2]

解剖|

DBS装置由植入特定大脑深部结构的电极组成,这些电极随后通过皮下电线与植入胸壁的类似起搏器的机器(脉冲发生器)相连。刺激参数由计算机传递到脉冲发生器,适当的振幅、频率和脉冲宽度。DBS所针对的常见结构包括丘脑下丘脑核(STN)、内部苍白球(GPi)和腹侧中间核[3]

图2:描述的是双脑深部脑刺激电极的重建,手术将其放置在治疗帕金森病最常见的目标结构——丘脑下核(橙色)。其他皮层下结构包括红核(绿色)、黑质(黄色)、内部(青色)和外部(蓝色)苍白球和纹状体(红色)。通过对左电极的第二上触点施加2V (1000Ω阻抗)来模拟刺激体积。结构纤维束穿过这个体积是可视化的,与刺激体积连接的皮质区域是从自动解剖标记图谱中选择并可视化。

迹象|

1.[2]

图3:在帕金森病患者身上插入脑深部刺激电极的立体定向手术。

意义|

DBS具有许多应用潜力,并被特别宣传为“帕金森病患者提供新生活”

  • DBS已经被FDA批准用于特发性震颤、肌张力障碍、帕金森病和难治性强迫症。正在进行的研究正在调查在成瘾、自闭症、神经性厌食症、焦虑症和精神分裂症方面可能的适应症外使用[3]
  • DBS已成为数千名运动和认知功能严重受损的帕金森病患者的一种恢复生命的治疗技术,并有望显著改善患有其他一些心理和神经疾病的患者的生活,包括强迫症、抗治疗性精神病和精神病高血压和抽动秽语综合征。
  • DBS可以在几秒钟内使一个因多巴胺缺乏、无法控制的震颤和肌肉收缩而扭曲的人恢复正常功能。这种转变是不可思议的。然而,刺激可能会导致意想不到的副作用,改变情绪、偏好、欲望、情绪或认知。[1]

图4:Scout和CT图像显示双侧脑深部刺激电极延伸至丘脑底核区。NB Scout是在最终成像研究之前拍摄的身体部位的初步胶片,例如,CT之前的胸部SF;'巡防队用于建立基线,并在血管造影、CT、MRI之前使用

对于像帕金森氏症这样的神经退行性运动障碍,在需要的地方提供正确剂量的刺激的能力,可以在控制单个患者的症状方面产生显著差异。

最新的DBSs(美国和欧洲多年来可用的早期系统的升级)被批准作为左旋多巴反应性帕金森患者的附加治疗,这些患者仅使用左旋多巴是不够的。它被批准用于刺激两侧的下丘脑核和内部苍白球,这是在运动功能中起关键作用的大脑区域。

最新DBS系统|

新DBS系统的脉冲发生器通过预先确定的温和电脉冲程序刺激大脑。

据估计,全世界已有208,000个深部脑刺激(DBS)装置被植入以解决神经和神经精神疾病[5]

工具书类|

  1. 11.1大脑干预治疗疾病是否改变了我们的本质?可以从:https://theconversation.com/do-brain-interventions-to-treat-disease-change-the-essence-of-who-we-are-45943(19.5.2021访问)
  2. 2.02.12.2Radiopedia脑深部刺激可从以下网站获得:https://radiopaedia.org/articles/deep-brain-stimulation(19.5.2021访问)
  3. 3.03.1法里巴K案、古普塔V。脑深部电刺激。StatPearls[网络]。2020年5月17日。可以从:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557847/(19.5.2021访问)
  4. 今天的帕金森新闻,第一位美国患者接受了新的Vercise Genus深部脑刺激装置:https://parkinsonsnewstoday.com/2021/02/23/first-vercise-genus-deep-brain-stimulation-device-parkinsons-disease-implanted-us-patient/(19.5.2021访问)
  5. Vedam-Mai V, deisserth K, Giordano J, Lazaro-Munoz G, Chiong W, Suthana N, Langevin JP, Gill J, Goodman W, Provenza NR, Halpern .第八届年度脑深部刺激智库会议记录:光遗传学进展,影响DBS研究的伦理问题,抑郁症的神经调节方法,适应性神经刺激和新兴DBS技术。人类神经科学前沿。2021年4月19日;15:169。可以从:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnhum.2021.644593/full(19.5.2021访问)