王軍 張旺明
腦深部電刺激術治療帕金森病患者及手術靶點的選擇☆
王軍*張旺明*
腦深部電刺激 帕金森病 靶點
帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一種年齡相關的、慢性中樞神經(jīng)退行性疾病[1]。該病在各年齡段均可發(fā)病,多見于50歲以上人群,世界人口患病率約為1%。2005年對北京,上海和西安三地的調(diào)查顯示,我國的老年(>50歲)PD患病率為1.7%,較上世紀有所提高,而歐洲的患病率早在上世紀就已達1.6%[2-3]。腦深部電刺激(deep brain stimulation,DBS)是通過立體定向手術,將刺激電極植入腦深部特定神經(jīng)核團,對核團進行慢性刺激,調(diào)節(jié)引起癥狀的異常電活動,從而消除或改善病人癥狀,以達到臨床治療目的[4]。DBS以其創(chuàng)傷小,可控性好,可逆性和副作用少,已取代核團毀損術成為外科治療帕金森病的最佳手段,尤其對左旋多巴(L-DOPA)誘發(fā)的異動癥,DBS能達到顯著臨床效果[5-6]。但是,PD發(fā)病機制仍未完全清楚,DBS作用原理不明,進而在實施DBS時,對患者的選擇,具體靶點的選擇以及療效評價尚缺乏統(tǒng)一認識。本文結合最新相關臨床進展,對此加以綜述。
PD的治療,各個國家、地區(qū)的相關醫(yī)療機構都有自己的臨床治療指南,但具體操作性臨床路徑有所差異。在疾病早期階段,藥物治療對PD癥狀有緩解,隨著病程進展療效顯著下降,伴異動癥出現(xiàn)的患者最適合接受外科治療,主要是指DBS,而非核團毀損術。早期PD的運動癥狀和非運動癥狀多采取包括藥物和手術在內(nèi)的綜合治療,其中,藥物治療作為首選,而以DBS為代表的外科手術只是藥物療法的一種有效補充手段[7]。近年臨床研究表明,DBS對靜止性震顫、肌肉僵直、運動遲緩和異動癥的療效最為顯著[8]。合理選擇病人,針對相應靶點,采取適當?shù)恼{(diào)控參數(shù),DBS可取得比最佳藥物治療更好的臨床療效[9]。在神經(jīng)內(nèi)、外科醫(yī)生,影像診斷專家及康復、護理人員組成的DBS醫(yī)療小組的認真評估后,目前傾向于認為,下列情況采取DBS較為合適:①對L-DOPA反應性好(>30%)、伴癥狀波動(“開 -關”現(xiàn)象)的原發(fā)性PD患者可從DBS中獲得更多好處;②藥物治療曾一度控制病情,但藥物療效逐漸下降或出現(xiàn)運動并發(fā)癥如異動癥,或無法耐受抗帕金森病藥物副作用的患者可為考慮對象;③病程相對較短(仍需5年以上)、估計手術難度相對較小的患者,但手術難度并不是決定是否進行DBS治療的主要因素;④患者年齡不宜超過70歲[10]。相反,伴重度癡呆、精神病癥狀的或晚期重度PD,一般狀況差,不能耐受手術或有手術禁忌證的患者均不宜考慮手術治療。據(jù)此推算,約10%~20%可從DBS中獲得療效,我國至少有170萬例PD患者[11],這就意味著17萬至34萬中國PD患者最為適合接受DBS。但是從1998年國內(nèi)首次開展DBS治療PD,到2009年見諸報道的總DBS數(shù)僅1,200余例[12]??梢?,我國絕大多數(shù)適合接受DBS的PD患者,尚未直接受益于科技進步帶來的好處。盡管病程、病情和年齡等是衡量患者是否符合條件的決定性因素,但這種影響又是相對的。Weave[13]的大規(guī)模RCT研究顯示:至少在術后半年內(nèi),與接受最佳藥物治療組相比,接受DBS手術組可獲得更長的無運動障礙困擾時間(最佳藥物組與DBS組分別為:3.7h/d,5.4h/d);另外,DBS手術組的運動功能,生活質(zhì)量也都有顯著改善;除可耐受的相關并發(fā)癥增加外,這種獲益與年齡的關系較小。但是,神經(jīng)認知功能較藥物治療組有所下降,且各種改善會隨著時間而減弱。因此,在患者的選擇上,還有待進一步研究。
早在PD核團毀損術時期,針對患者不同臨床癥狀,神經(jīng)外科醫(yī)生就會選擇性地毀損相應核團;如今,DBS醫(yī)療小組對核團的選擇,有更嚴格的標準[14]。常用的靶點有:(subthalamic nucleus,STN)、蒼白球內(nèi)側(cè)部(globus pallidus internus,GPi)[15-16],另外,也有不少學者采用丘腦腹內(nèi)側(cè)核(ventral medial nucleus,Vim)[17-18]、腳橋核(pedunculopontine nucleus,PPN)[19-21]等,不斷開拓DBS治療PD的臨床領域。相關文獻總結見表1。
2.1 電刺激丘腦底核 經(jīng)典的高頻電刺激STN,開啟了PD治療的新時代,其適應證是患者對L-DOPA反應良好,同時合并癥狀波動(“開 -關”現(xiàn)象)、異動癥[22]。通過 STN-DBS高頻脈沖刺激可以降低STN的過度激活,抑制從STN到其他靶點投射的谷氨酸能神經(jīng)纖維的活性,降低興奮性神經(jīng)元的過度激活,從而,可能具有神經(jīng)保護、減緩PD病程進展的作用[23]。STN-DBS能很好的控制PD癥狀[24]:“關期的運動不能、肌肉僵直、步態(tài)不穩(wěn)、姿勢平衡性和肌張力障礙等均有改善;“開”期的異動癥有改善、L-DOPA用量可明顯降低。除語言方面外,“關”期的運動功能障礙大部分能得到不同程度的恢復;相反,術后“開”期,只有異動癥得到了好轉(zhuǎn)。盡管“關”期的運動不能、語言、姿勢穩(wěn)定性及凍結步態(tài)有所改善,但是臨床療效會隨著病程的進展而下降。L-DOPA劑量,藥物誘導的異動癥的時程、程度都有所緩解,故STN-DBS在PD外科治療的地位已得到公認。目前,多數(shù)學者贊成STN作為DBS的首選靶點。國內(nèi)用DBS治療PD的靶點95%都是STN[25]。但必須意識到,STN-DBS對認知功能并沒有明顯療效,且存在一定的潛在手術風險和并發(fā)癥[26]。
表1 DBS常用靶核團
2.2 電刺激蒼白球內(nèi)側(cè)部 與STN相似,電刺激GPi對L-DOPA導致的運動障礙有效,患者能良好耐受,且對言語和神經(jīng)、心理功能方面無明顯損害。但是,GPi-DBS對于運動遲緩的改善不如刺激STN明顯,且不會降低L-DOPA劑量;對認知功能和行為并發(fā)癥,只有同時刺激STN和GPi才有效[27]??傮w而言,刺激STN的療效要優(yōu)于GPi,尤其在對癥狀控制的全面性和顯著降低L-DOPA用量等方面。但是,尚缺乏長期大規(guī)模的RCT證據(jù)。
2.3 其他 理論上,對于持續(xù)性靜止震顫的PD患者,最佳靶點莫過于Vim,它曾被認為是治療靜止震顫的最有效刺激部位,因為刺激Vim可以持續(xù)抑制PD震顫。Vim-DBS可部分改善PD患者的對側(cè)肢體的肌肉僵直和L-DOPA誘發(fā)的運動障礙,使患者的生活質(zhì)量得到明顯改善。事實上,多項研究表明Vim-DBS對長期使用L-DOPA的“關”期肌肉僵直無改善,對運動不能也無效,不能改變PD患者的步態(tài),但刺激Vim可增加姿勢的穩(wěn)定性[28]。一方面,STN-DBS的療效亦能明顯改善以上癥狀,效果并不比Vim差。另一方面,在病程早期階段,僅表現(xiàn)為震顫的PD患者最終隨著病情的進展會出現(xiàn)僵直和運動障礙,故應考慮STNDBS,即使是震顫為主的PD患者。有學者指出:一側(cè)的Vim或GPi手術失敗后,還可使用雙側(cè)的STN-DBS加以補救,統(tǒng)一PD評分量表(united Parkinson's disease rating scale,UPDRS)運動評分仍能下降60%。然而,對一些原發(fā)性PD患者的步態(tài)不穩(wěn)、姿勢障礙等軸性癥狀,無論是STN-DBS、GPi-DBS,還是藥物治療的臨床療效都不理想。甚至有報道,STN-DBS可能會誘發(fā)“開”期凍結步態(tài)、加重姿勢失衡。低頻刺激PPN,可能通過非多巴胺能通路,減輕這些癥狀,改善步態(tài)障礙,提高姿勢平衡性,從而提高病人的生活質(zhì)量[29-30]。
面對具體患者時,臨床醫(yī)師對以上提及的臨床試驗結果必須持謹慎態(tài)度——盡管這些研究大都設計巧妙,但大部分臨床研究都是在單一中心進行的,難免病例數(shù)相對較小,存在偏倚的可能,且難以真正滿足隨機、對照、雙盲的實驗設計原則。另外,人們普遍接受DBS的歷史有限,故近些年才開始大規(guī)模地開展DBS,直接導致多數(shù)臨床實驗的隨訪時間有限,難以得到更高級別的循證醫(yī)學證據(jù)。但是,臨床實踐還是以STN為首選靶點,當遇到特殊病例時,或已接受STN-DBS,外科醫(yī)生才會考慮輔以其他靶點,如 GPi,PPN。
在現(xiàn)有靶點的前提下,合理選擇患者,DBS已經(jīng)可以改善大部分PD患者的運動癥狀,尤其是對于震顫的治療;至于姿勢不穩(wěn)、步態(tài)障礙等PD軸性癥狀,雖然低頻電刺激PPN已經(jīng)取得實驗性成果,但長期療效尚不確定,仍需要進一步研究。DBS對PD患者認知功能、人格方面的影響,仍不清楚。一方面,需要通過動物實驗,結合大規(guī)模臨床試驗,明確DBS的作用機制,才有可能進一步完善已知靶點刺激方式,獲得更持久、穩(wěn)定的臨床療效;另一方面,隨著DBS的普遍開展,新問題不斷涌現(xiàn),如STNDBS術后的凍結步態(tài)、姿勢障礙,要求不斷發(fā)現(xiàn)新的理想靶點。此外,臨床應用上,與歐美發(fā)達國家的發(fā)展仍存較大差距,主要表現(xiàn)為醫(yī)院之間手術水平相差甚遠,缺乏系統(tǒng)性的臨床研究,開展區(qū)域局限,主要集中在沿海發(fā)達地區(qū)。雖然,技術難關、經(jīng)濟問題可能占據(jù)主導作用,但這不足以解釋所有問題,也可能是,大部分PD患者對DBS還很陌生,相關臨床科室的同行對DBS重視程度有待提高。
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☆國家自然科學基金資助項目(30872662),廣東省科技計劃引導項目(2008A03102010)
* 南方醫(yī)科大學珠江醫(yī)院神經(jīng)外科,南方醫(yī)科大學廣東省神經(jīng)外科研究所,廣東省腦功能修復與再生重點實驗室(廣州510282)
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R742.5 (
2011-03-07)
A (責任編輯:甘章平)
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