胡小吾
人的大腦是一個(gè)典型的化學(xué)和電器官,所有的語言和肢體活動都是通過化學(xué)物質(zhì)引起腦細(xì)胞動作電位改變、神經(jīng)電活動,作用于肌肉來實(shí)現(xiàn)。
帕金森病是腦黑質(zhì)神經(jīng)元壞死,黑質(zhì)產(chǎn)生的多巴胺化學(xué)物質(zhì)減少,導(dǎo)致神經(jīng)元和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)放電異常,表現(xiàn)出帕金森病癥狀,因此歸根到底是化學(xué)物質(zhì)改變導(dǎo)致的放電異常。最理想的治療方法應(yīng)該是生物學(xué)上修復(fù)壞死的黑質(zhì)細(xì)胞,如干細(xì)胞移植、基因治療和神經(jīng)生長因子治療,可惜目前這方面研究都沒有取得突破性進(jìn)展,還不能作為常規(guī)臨床治療。補(bǔ)充腦內(nèi)多巴胺的藥物治療是最有效、最簡便的治療方法,也是治療帕金森病的金標(biāo)準(zhǔn)。除了藥物治療之外,目前還可以通過腦深部電刺激器(DBS,俗稱腦起搏器)作用于電動力學(xué)和電網(wǎng)絡(luò),以緩解帕金森病癥狀。
腦起搏器可看作是治療帕金森病的一種電子藥。電子藥,又稱生物電子藥物,是一種向人體神經(jīng)組織植入的微型器械,其工作原理是通過電子設(shè)備監(jiān)測、糾正疾病導(dǎo)致的異常生物電信號來達(dá)到治療目的。
腦起搏器是在腦內(nèi)異常興奮區(qū)域植入直徑1.27毫米的電極,電極尖端有4個(gè)刺激觸點(diǎn)接觸腦組織,埋在胸部皮下的脈沖發(fā)生器發(fā)出的電脈沖,通過皮下延伸導(dǎo)線,傳遞到電極,控制帕金森病癥狀。
腦起搏器作用機(jī)制有些復(fù)雜,目前還不是完全清楚。最新研究認(rèn)為,一是通過電刺激改變帕金森病患者不正常的腦細(xì)胞放電網(wǎng)絡(luò),使其“改邪歸正”,即短期的即刻神經(jīng)調(diào)節(jié)作用,這個(gè)可以解釋為什么臨床上刺激器一開啟,震顫等癥狀立刻消除;二是長期刺激改變了腦細(xì)胞突觸的可塑性,以及通過神經(jīng)元的重組,緩解帕金森病病情進(jìn)展,達(dá)到治療效果。最新觀點(diǎn)認(rèn)為,腦起搏器的作用已經(jīng)超出單純“刺激”的范疇,腦深部電刺激更確切的叫法應(yīng)該是腦深部神經(jīng)調(diào)節(jié)。隨著制造技術(shù)提高,無線可充電技術(shù)應(yīng)用,脈沖發(fā)生器體積也越來越小,電池壽命越來越長,設(shè)備越來越精致。刺激參數(shù)可由程控器顯示,醫(yī)生和患者、家屬通過程控器隨時(shí)調(diào)節(jié),也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程程控。
腦起搏器在治療帕金森病許多方面與化學(xué)藥類似。
對癥治療 在治療機(jī)制上,腦起搏器主要作用在電動力學(xué)上,化學(xué)藥作用在化學(xué)物質(zhì)上,但都以控制癥狀為主要目的,主要是對癥治療而不是對因治療。
刺激強(qiáng)度相當(dāng)于藥物劑量,隨時(shí)可調(diào),作用可逆。刺激強(qiáng)度與刺激電壓平方呈正比,與脈寬和頻率呈正比。電壓越高,脈寬越大,刺激強(qiáng)度也越大,作用也越強(qiáng),同時(shí)可能引起的副作用也越大。每側(cè)大腦一根電極上有4個(gè)觸點(diǎn),程控時(shí)選擇刺激效果最好、副作用最小的觸點(diǎn),通常選擇1個(gè)觸點(diǎn)即可,也可以選擇2個(gè)觸點(diǎn),為避免刺激副作用,2個(gè)觸點(diǎn)可用不同電壓,即所謂交叉電脈沖刺激。為了方便程控,左右兩側(cè)刺激參數(shù)可以形成不同的多種組合,即組成程序組。
不同刺激頻率針對不同癥狀患者 高頻(≥100赫茲)通常在130~180赫茲,適合以震顫、僵直和動作遲緩為主要癥狀的患者。前沖步態(tài)、凍結(jié)步態(tài)、平衡障礙、構(gòu)音障礙和吞咽困難等癥狀患者刺激頻率宜低一些,也可以嘗試低頻(<100赫茲)刺激,如80赫茲。但低頻效果穩(wěn)定性和持續(xù)性沒有高頻好,通常需要較寬的脈寬,維持一定刺激強(qiáng)度才有可能保持效果。腦起搏器可有變頻功能,即可設(shè)定5種不同頻率,在單位時(shí)間內(nèi)不同頻率的比例也可以隨意設(shè)定。腦起搏器也有雙側(cè)異頻功能,即兩側(cè)大腦電極可以設(shè)定不同頻率刺激,以治療兩側(cè)不同癥狀的帕金森病,變頻和異頻也可以理解為多種類藥物同時(shí)應(yīng)用。但變頻和異頻刺激效果優(yōu)勢還有待臨床進(jìn)一步證實(shí)。
不同靶點(diǎn)刺激 也相當(dāng)于不同種類藥物,效果不完全一樣。最常用的靶點(diǎn)有丘腦底核和蒼白球內(nèi)側(cè)部。丘腦底核刺激效果全面,對震顫、僵硬和步態(tài)癥狀效果明顯,術(shù)后藥物劑量減少較多,但對異動癥狀效果較差,術(shù)后程控復(fù)雜。蒼白球內(nèi)側(cè)部刺激對異動、肌張力增高癥狀效果明顯,對認(rèn)知和精神方面影響小,程控簡單,但對震顫癥狀效果一般,術(shù)后減藥幅度小。因此應(yīng)根據(jù)不同病情慎重選擇刺激靶點(diǎn)。
腦起搏器彌補(bǔ)化學(xué)藥物不足 隨著帕金森病病程和服藥時(shí)間的延長,劑量增大,出現(xiàn)異動、開關(guān)現(xiàn)象等運(yùn)動障礙并發(fā)癥在所難免,運(yùn)動障礙并發(fā)癥往往是晚期帕金森病致殘的主要原因。腦起搏器治療運(yùn)動障礙并發(fā)癥是強(qiáng)項(xiàng)。腦起搏器術(shù)后5年運(yùn)動障礙并發(fā)癥較術(shù)前改善60%~83%,其中嚴(yán)重程度改善 58%~100%,持續(xù)時(shí)間縮短67%~100% 。術(shù)后第9年、10年,改善程度與前5年隨訪結(jié)果基本持平。
當(dāng)然,腦起搏器治療也有許多不足之處,需要手術(shù)植入(屬于微創(chuàng)手術(shù)),有手術(shù)并發(fā)癥,最大的風(fēng)險(xiǎn)是腦出血,但我們在1 000余例手術(shù)中還沒有發(fā)生有后遺癥的腦出血并發(fā)癥。腦起搏器對震顫、僵硬、異動、開關(guān)癥狀效果較好,但對語言、吞咽、平衡、姿勢、凍結(jié)步態(tài)、非運(yùn)動癥狀效果較差,所以不能解決帕金森病所有問題。
(作者每周四下午有專家門診)