立體定向腦核團(tuán)毀損治療帕金森病

陶振玉,楊天明

(1.東南大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院,江蘇南京 210009;2.東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院神經(jīng)外科,江蘇南京 210009)

帕金森病(Parkinson disease,PD)的外科治療是伴隨著對功能結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)障礙疾病的病理生理機(jī)制深入了解和神經(jīng)外科技術(shù)不斷進(jìn)步而發(fā)展起來的。腦深部神經(jīng)核團(tuán)刺激術(shù)(DBS)和神經(jīng)核團(tuán)毀損術(shù)是治療PD最常見的、十分安全的外科治療手段[1-2]。目前國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛、效果肯定的方式仍然是神經(jīng)核團(tuán)毀損術(shù)[3-4]。PD的發(fā)病機(jī)制是患者腦內(nèi)蒼白球(GPi)、丘腦腹中間核(Vim)和丘腦底核(STN)過度興奮及輸出,手術(shù)所要達(dá)到的目的就是精確定位上述核團(tuán)并減少其過度輸出。作者就立體定向腦內(nèi)核團(tuán)毀損的應(yīng)用解剖基礎(chǔ)、靶點(diǎn)的定位及手術(shù)并發(fā)癥等內(nèi)容進(jìn)行綜述。

1 應(yīng)用解剖基礎(chǔ)

1.1 基底核(BN)的解剖學(xué)

BN是位于丘腦和下丘腦周圍的端腦白質(zhì)內(nèi)的深部神經(jīng)核團(tuán)。廣義上包括紋狀體、屏狀核、杏仁體、黑質(zhì)、STN等。其中紋狀體包括尾狀核、殼、蒼白球(GP)。由于在種系的發(fā)生上,尾狀核和殼是較新的結(jié)構(gòu),稱新紋狀體。GP分為外側(cè)蒼白球(Gpe)和內(nèi)側(cè)蒼白球(Gpi),兩者由很薄的片狀結(jié)構(gòu)隔開。新紋狀體有兩條平行通路,向Gpi投射纖維的,稱直接紋狀體通路;向Gpe以及底丘腦投射纖維的,稱間接紋狀體通路。黑質(zhì)位于中腦大腦腳和中腦被蓋之間,分為腹側(cè)的網(wǎng)狀部(SNr)和背側(cè)的致密部(SNc)。黑質(zhì)SNr的細(xì)胞形態(tài)、纖維聯(lián)系和功能與端腦的Gpi相似;黑質(zhì)SNc包含巨型多巴胺能神經(jīng)元和γ-氨基丁酸(GABA)能神經(jīng)元。從黑質(zhì)到紋狀體的傳出投射纖維(黑質(zhì)紋狀體多巴胺系統(tǒng))較為重要,借此通路黑質(zhì)將合成的多巴胺釋放到新紋狀體,參與基底神經(jīng)節(jié)調(diào)節(jié)骨骼肌的運(yùn)動(dòng)。STN位于間腦與中腦之間的移行區(qū),背側(cè)是背側(cè)丘腦,內(nèi)側(cè)為下丘腦,外側(cè)為中腦的大腦腳和內(nèi)囊,尾側(cè)與中腦被蓋接續(xù)?；缀藶橐唤M皮質(zhì)下的運(yùn)動(dòng)中樞,它的病變會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)異常和肌緊張的改變,PD是其中之一。

2 常用手術(shù)靶點(diǎn)

立體定向射頻毀損術(shù)治療帕金森病的主要靶點(diǎn)集中在丘腦腹外側(cè)核(VL)、Gpi和STN[5]。VL也稱丘腦運(yùn)動(dòng)區(qū),包括丘腦腹中核(Vim)、丘腦腹嘴前核(Voa)和丘腦腹嘴后核(Vop),另兩個(gè)靶點(diǎn)分別是Gpi和STN,這3個(gè)區(qū)域或核團(tuán)均可以實(shí)施核團(tuán)毀損或刺激達(dá)到控制PD癥狀的目的。

2.1 VL

根據(jù)Schaltenbrand-Wahren腦圖譜,VL靶點(diǎn)坐標(biāo)是前后連合間線(AC-PC)上0 mm,旁開14～16 mm和后連合(PC)前4～8 mm,在此部位適合行核團(tuán)毀損或DBS用于治療以震顫為主的PD。

2.1.1 VL核團(tuán)毀損機(jī)理 VL毀損術(shù)是通過阻斷與PD相關(guān)的兩個(gè)神經(jīng)通路:一是毀損Gpi-豆?fàn)铖群投範(fàn)钍?丘腦-大腦皮層通路,對解除肌僵直有效;二是小腦結(jié)合臂和丘腦腹外側(cè)后部達(dá)到大腦皮層通路,阻斷該通路對震顫有效。

2.2 Gpi

靶點(diǎn)中心坐標(biāo)為中線旁開(19.99±1.48)mm,原點(diǎn)前3 mm,AC-PC平面下(3.20±1.24)mm[6]。有學(xué)者曾評述GPi毀損或腦電刺激對PD的僵直、運(yùn)動(dòng)過緩有顯著效果,對震顫的改善亦有效,尤其對藥物所致異動(dòng)癥和“開關(guān)”現(xiàn)象效果最佳[7]。張世忠等[8]報(bào)道毀損GPi結(jié)合Vim治療PD總有效率達(dá)96.8%,術(shù)后1周開狀態(tài)改善(42.5±7.2)%,關(guān)狀態(tài)改善(48.4±8.5)%。

2.2.1 Gpi核團(tuán)毀損機(jī)制 Gpi毀損術(shù)是通過阻斷來自黑質(zhì)-紋狀體的興奮性纖維,從而使得具有抑制作用的多巴胺和具有興奮作用的乙酰膽堿能沖動(dòng)在新的水平上達(dá)到暫時(shí)的平衡,使癥狀改善。近年研究顯示,黑質(zhì)的多巴胺能神經(jīng)支配主要到達(dá)STN及GP,而GP多巴胺神經(jīng)元要比STN密集,GP中的Gpi與Gpe相比,Gpi又占主要位置,而Gpi又是基底核神經(jīng)節(jié)主要傳出途徑,該靶點(diǎn)在治療PD上得到廣泛應(yīng)用。

2.3 STN

STN位于間腦底部,解剖上看,其形狀呈雙凸透鏡狀,長徑10～12 mm,短徑4～6 mm,位于運(yùn)動(dòng)丘腦的下方,中心在AC-PC線下4 mm。STN內(nèi)部可分為運(yùn)動(dòng)亞區(qū)和非運(yùn)動(dòng)亞區(qū),后者又包括邊緣系統(tǒng)相關(guān)亞區(qū)、連帶運(yùn)動(dòng)區(qū)和眼球運(yùn)動(dòng)區(qū)。STN周圍有內(nèi)囊(IC)、內(nèi)側(cè)丘系、未定帶、下丘腦-黑質(zhì)網(wǎng)狀部等,最佳靶點(diǎn)位于運(yùn)動(dòng)亞區(qū)中心部。STN的手術(shù)方式分為慢性DBS和毀損兩類。STN手術(shù)不但能夠消除頑固性震顫,緩解遲緩、僵直、步態(tài)和藥物誘導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)功能紊亂等,而且有些患者術(shù)后還可以減少左旋多巴的攝取劑量。手術(shù)安全性高,術(shù)后并發(fā)癥少,目前已逐漸在臨床得到廣泛應(yīng)用[9]。

2.3.1 STN毀損機(jī)制 STN毀損減弱GPi的過度興奮,繼而減少GPi向丘腦、皮質(zhì)神經(jīng)元傳出抑制性沖動(dòng),從而緩解PD的運(yùn)動(dòng)障礙。

3 常用定位方法

目前靶點(diǎn)定位方法有CT、MRI及MRI和CT聯(lián)合定位。影像定位的準(zhǔn)確性是立體定向手術(shù)的關(guān)鍵。目前影像靶點(diǎn)定位主要是根據(jù)CT、MRI定位掃描直接顯示顱內(nèi)核團(tuán)的直接定位法。

3.1 CT在PD手術(shù)靶點(diǎn)定位中的應(yīng)用

目前,CT掃描定位已有了長足的進(jìn)步,從過去單純的軸位圖像已發(fā)展到二維圖像重建,甚至3D動(dòng)畫顯示。雖然CT掃描圖像不變形,但圖像分辨率不高,只有少數(shù)治療中心繼續(xù)使用CT定位。

3.2 MRI在PD手術(shù)靶點(diǎn)定位中的應(yīng)用

CT定位坐標(biāo)與實(shí)際毀損坐標(biāo)之間符合率不高,而MRI成像具有多角度掃描、高清晰度和高分辨率特性,能直接顯示腦內(nèi)細(xì)微結(jié)構(gòu),清楚分辨靶點(diǎn)位置和毗鄰結(jié)構(gòu)以及各結(jié)構(gòu)之間的相互關(guān)系,靶點(diǎn)位置可以在圖像上直接觀察和標(biāo)定,使定位偏差率和偏差范圍明顯減少。如今高分辨率的MRI能清晰顯示前連合(AC)、PC、有關(guān)核團(tuán)、視束及內(nèi)囊等結(jié)構(gòu),配合微電極記錄有助于功能靶點(diǎn)的定位。MRI定位與電生理功能定位差異較小,靶點(diǎn)更換率較低,坐標(biāo)更改范圍非常小。

3.3 電生理技術(shù)在PD手術(shù)靶點(diǎn)定位中的應(yīng)用

(1)粗電極刺激在定位中作用:粗電極刺激在靶點(diǎn)定位中的作用是確定靶點(diǎn)與內(nèi)囊和視束之間距離,是手術(shù)取得良好效果的有力保證。國內(nèi)學(xué)者認(rèn)為當(dāng)刺激電流2 Hz下小于1 mA誘發(fā)出運(yùn)動(dòng)反應(yīng)和100 Hz下小于0.1 mA誘發(fā)出視覺反應(yīng)或肢體麻木感時(shí),就應(yīng)該改變靶點(diǎn)位置,可以在選定的靶點(diǎn)坐標(biāo)值上進(jìn)行1.0～2.0 mm的調(diào)整[10]。(2)微電極記錄和微電極刺激在PD定位中的應(yīng)用:為獲得一個(gè)精確而又微創(chuàng)的安全的Gpi定位方法,微電極針在靶區(qū)域能夠承擔(dān)微刺激和微電極記錄作用,同時(shí)可以提供客觀的靶點(diǎn)定位。通過微電極刺激和記錄引導(dǎo)毀損電極接近相應(yīng)的位置,在基底節(jié)不同的區(qū)域產(chǎn)生固定的模式來識(shí)別重要的結(jié)構(gòu)包括Gpi和Gpe、豆?fàn)铖纫约耙暿g的邊界,并可用于研究PD的病理生理機(jī)制。

4 療效與并發(fā)癥

4.1 療效評價(jià)

手術(shù)治療的效果與病例的選擇、靶點(diǎn)的準(zhǔn)確定位、毀損灶大小等因素密切相關(guān)[11]。按Webster分級,輕度和中度者改善明顯,癥狀越重,病程越長,效果越差。以CT或MRI的微電極導(dǎo)向GPi毀損術(shù)和VL毀損術(shù)治療PD,其有效率達(dá)80%～90%,各類并發(fā)癥發(fā)生率為0.8%～6.3%[12]。李賢彬等[13]報(bào)道對375例PD病人的GP和(或)VL行射頻毀損術(shù)治療,手術(shù)效果優(yōu)良,原有癥狀術(shù)后改善率91%。

4.2 并發(fā)癥

立體定向手術(shù)由于損傷輕,特別是老年患者能夠耐受,因此在臨床上廣泛使用,但仍然存在顱內(nèi)出血、面癱、構(gòu)音障礙、吞咽困難、視力障礙、偏身投擲癥或稱偏側(cè)舞蹈病等并發(fā)癥[14-16]。

4.2.1 出血 術(shù)后顱內(nèi)出血的發(fā)生率為2%～5%,死亡或重殘占2%左右[17]。出血主要由以下原因造成:(1)套管針、微電極及毀損電極穿刺時(shí)損傷血管;(2)毀損電極反復(fù)多次使用后,毀損時(shí)電極尖端易結(jié)痂并與針道底部小血管粘連,上提電極時(shí)損傷血管致出血;(3)射頻熱凝溫度過高和時(shí)間過長;(4)高血壓、冠心病、糖尿病、血小板減少、血管硬化、出血和凝血時(shí)間延長以及對手術(shù)恐懼、精神高度緊張等。

4.2.2 感染 主要由于手術(shù)過程中無菌操作不規(guī)范、術(shù)前原有感染未得到有效控制、術(shù)后未進(jìn)行常規(guī)抗感染治療、術(shù)后長期臥床等原因引起。

4.2.3 其他 還有內(nèi)囊損傷,視束損傷,嗜睡、偏癱、呃逆、乏力,語言、睡眠等功能障礙,尿量增多等并發(fā)癥。這些并發(fā)癥的發(fā)生主要是由于靶點(diǎn)周圍結(jié)構(gòu)(視束、內(nèi)囊、腹外側(cè)核吻側(cè)亞核、腹外側(cè)核尾側(cè)亞核、腹尾核)損傷所致,如為顱內(nèi)積氣、射頻灶過大、水腫帶累及此類結(jié)構(gòu),則并發(fā)癥多為短暫性;如直接損傷此類結(jié)構(gòu),則可造成嚴(yán)重的持久性并發(fā)癥。特異性并發(fā)癥的常見原因?yàn)榘悬c(diǎn)偏移,可能影響靶點(diǎn)偏移的因素有:(1)體位變化;(2)由于老年性或病理性腦萎縮的存在,術(shù)中穿刺打開蛛網(wǎng)膜下腔造成腦脊液丟失,腦組織向枕部塌陷、移位;(3)定向儀頭架的輕度變形[18]。

5 小 結(jié)

嚴(yán)格掌握手術(shù)適應(yīng)證,根據(jù)患者癥狀選擇合適的毀損術(shù)能提高PD手術(shù)療效。臨床以震顫為主者,選擇丘腦,而以肌肉強(qiáng)直或運(yùn)動(dòng)遲緩者選擇GP。以核團(tuán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)為參考點(diǎn),對靶點(diǎn)采用MRI圖像、微電極和座標(biāo)相結(jié)合的定位方法,可減少個(gè)體差異引起的誤差;合理使用微電極導(dǎo)向技術(shù),操作仔細(xì)輕柔,適當(dāng)減少微電極記錄針道數(shù),降低毀損溫度,能減輕電極與腦組織粘連,減少腦出血等并發(fā)癥。了解患者術(shù)前的心理及身體狀況并耐心解釋消除其緊張恐懼感,可減少并發(fā)癥的發(fā)生。國內(nèi)有文獻(xiàn)報(bào)道利用近紅外光譜(NIRS)技術(shù)用于立體定向靶點(diǎn)毀損術(shù)中實(shí)時(shí)監(jiān)測的可行性[19],對手術(shù)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控是未來發(fā)展的主要方向,但要真正應(yīng)用于臨床尚需進(jìn)一步研究。PD的治療臨床上還沒有一個(gè)絕對有效的方法,最終治療應(yīng)寄希望于新技術(shù)的成熟,特別是基因治療和干細(xì)胞治療[20],用神經(jīng)調(diào)控理念與技術(shù)治療功能性疾病,如運(yùn)動(dòng)障礙或異常、疼痛、癲癇、精神心理障礙,已成為可能[21]。

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