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编号:10399410
帕金森病的外科治疗进展
http://www.100md.com 《中华现代临床医学杂志》 2003年第10期
     【文献标识码】 A 【文章编号】 1726-7587(2003)12-1086-03

    在运动障碍性疾病(movement disorders)中,帕金森病(Parkinson disease,PD)以肌张力增高-运动减少为主要临床特征,因其发病原因不明,任何治疗均为对症治疗,而非病因治疗。人们在寻找药物治疗的同时,也在积极寻找外科的方法来解决影响患者生活质量的震颤(tremor)和肌僵直(rigidity)等症状。

    20世纪50年代初Cooper、Leksell等就试用苍白球切开术治疗PD,对肌僵直疗效较好,但对震颤疗效差;1954年前后,他们试用丘脑切开术治疗PD,由于对震颤疗效显著,而逐渐取代苍白球切开术。1960年,Leksell本人又将常规苍白球切开改为苍白球腹后内侧部核毁损术(posteroventral pallidotomy,PVP),对肌僵直、震颤、运动徐缓等(bradykinesia)均有长期良好效果 [1]
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    1970年以后,由于左旋多巴替代疗法(L-Dopa alternate therapy)治疗PD的成功,外科手术治疗PD明显减少。然而,至80年代末期,人们逐渐发现左旋多巴长期应用后疗效减退,并出现严重的、内科治疗难以解决的副作用。同时,由于CT、MRI等影像技术的应用,可以使手术靶点精确到1mm,使人们对外科手术治疗PD重新燃起了希望。1992年Laitinen报道了PVP治疗效果,肌僵直和运动徐缓几乎完全缓解,震颤也有明显改善,并发症较少 [2]

    随着神经解剖学和神经内分泌学的进展,目前已明确PD为黑质和黑质纹状体通路变性的疾病,患者体内黑质多巴胺神经元丧失,导致体内乙酰胆碱-多巴胺两种神经递质平衡失调。因此,目前对PD的外科治疗,通常是在苍白球或苍白球及其传出纤维的通路上进行毁损或刺激。

    1 丘脑或(和)苍白球毁损术

    1.1 影像定位方法 原来使用气脑造影、脑室造影或CT扫描,近年来已使用磁共振成像导向。MRI可清楚看到内囊位置和某些核团位置。
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    1.2 靶点毁损灶的制作 有局部机械法(气囊扩张或白质切割)、局部化学法(如无水酒精、2%Procain等)、冷冻法、超声波聚焦法、温控射频热凝法等。目前认为可靠和理想的毁损方法是温控射频热凝法。

    1.3 监测方法 靶点准确与否对手术疗效和并发症的产生起决定性作用,因此,在进行靶点毁损前,不但要进行解剖定位验证,还要配合多方面的电生理验证,以纠正个体差异。传统使用的神经系统检查和电刺激验证靶点,至今仍具有不可替代的作用。

    2 脑深部电刺激(deep brain stimulation,DBS)

    2.1 DBS治疗PD的机制 PD是由于黑质致密部(pars compacta of substantia nigra,SNc)多巴胺神经元缺乏,通过直接和间接两条通路,使运动调节环路中抑制作用过度增强,从而引起肌僵直、运动徐缓等症状。毁损手术破坏异常兴奋的神经元及其纤维,从而消除其对其它神经元的异常影响而达到一种新的平衡状态 [3,4] 。从临床作用来看,DBS的作用效果与毁损相似。60年代,Hasslar等就在术中发现丘脑运动核团的高频电刺激(>100Hz)能抑制震颤。这种抑制作用在刺激停止后消失,是可逆的 [5] ,这种高频刺激被用作丘脑毁损术中的靶点确认方法 [6] 。DBS植入手术进一步验证了高频率的电刺激具有与毁损相似的作用,只不过这种作用是可逆且可调整的 [7] 。但是在细胞水平上,DBS的作用机制远较毁损复杂。电刺激既可使周围神经元及纤维去极化而激活,也可阻断去极化过程而使它们失活,这取决于这些神经元的形态、基础电活动频率、与刺激电极的距离及刺激参数。而且神经元胞体与纤维对刺激的反应也不尽相同 [8] 。这种细胞水平的作用机制的复杂性,可能引起同一靶点的毁损及刺激出现不同的临床效果。目前临床所常用的刺激参数一般影响电极周围2~3mm范围的组织,但这并不是固定不变的。Carparros-Lefebvre D在1例丘脑腹内侧核(ventral intermediate nucleus,Vim)DBS植入8年后死亡的患者尸检发现除了在电极周围有一薄层胶质增生外,并没有其他异常改变 [9]
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    2.2 病例选择 手术治疗的效果如何取决于合适的病例选择。一般说来DBS治疗的适应证为:(1)原发性帕金森病;(2)对左旋多巴制剂治疗有效;(3)药物疗效减退或出现症状波动及开关现象(on-off phenomenon);(4)因副作用不能耐受药物治疗;(5)对侧做过毁损手术并出现并发症。其禁忌证为:(1)有出血倾向或存在其他不能耐受立体定向手术的严重内科疾病;(2)伴有痴呆、自杀倾向、严重忧虑等;(3)晚期帕金森病病人,生活完全不能自理,卧床不起者。手术年龄并不受严格限制。

    2.3 定位方法 手术定位先采用影像学定位如MRI、CT等,然后在术中根据电生理反应做靶点校正。传统的影像学间接定位采用AC-PC作为参考点,但因为存在个体差异(如三脑室宽窄不同等),可能在确定手术靶点时会存在一定的误差。MRI具有较高的分辨率,能直接显示某些核团及周边结构的轮廓,可直接定位,避免了间接定位方法因个体差异所产生的偏差,但MRI可能会因信号漂移而产生误差。CT不存在信号漂移,精确度更高,但对核团显示不如MRI,如能结合CT及MRI,定位就能更加精确 [10]
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    即使有非常精确的影像定位,仍会因体位变动,脑脊液外漏等因素造成术中脑移位,从而使靶点位置发生偏移,因而术中靶点的电生理确认非常重要。目前临床应用的术中电生理靶点验证方法主要有微电极记录及刺激(microelecˉtrode recording and stimulation),以及“macroelectrode stimulaˉtion”即直接用射频电极或DBS电极刺激。微电极记录通过不同核团的神经元细胞的不同放电频率来辨认,同时记录与运动及震颤相关的神经元放电来确认相关核团,并可通过刺激引起运动、感觉反应及视觉闪光反应来帮助确定相应的神经元或纤维位置。Macro stimulation则可通过阻抗测定及引起运动、感觉反应及视觉闪光反应的刺激阈值来判断靶点与内囊、视束的距离,并以高频电刺激引起临床症状改善作为靶点确认的依据 [11]

    2.4 靶点选择 目前DBS治疗PD的手术靶点主要有3个:Vim、Gpi(internal segment of globus pallidus)、STN(subthalamic nucleus)。
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    2.4.1 Vim 最早应用于临床的DBS治疗靶点,位于AC-PC线后1/4处,AC-PC线旁开12~15mm,AC-PC平面上0~2mm。术中微电极记录可见到运动相关电活动和震颤同步放电。在Vim核内有相应的躯体定位,从面部到下肢由内向外排列,临床上可根据震颤的主要部位作相应的靶点选择 [12]

    Vim的DBS治疗能有效抑制PD患者的震颤,已于1995年获得美国FDA批准。其常用刺激参数为60~120μs,130~200Hz,1~3V。Benabid等对80例接受Vim DBS治疗的PD患者6个月~8年的随访中,有88%的患者的震颤得到完全或几乎完全的控制。其他作者也报道了类似的结果 [13] 。有人认为Vim刺激对药物所致的随意运动障碍有效,但对肌僵直及运动徐缓效果欠佳[14]

    Vim的DBS治疗最常见的并发症是构音障碍,尤其是对侧已行丘脑毁损术或行双侧Vim DBS治疗的患者。但因其可通过调整刺激参数来逆转或减轻,相对双侧丘脑毁损术来说风险较小。笔者曾做2例单侧Vim DBS手术,震颤控制满意,无并发症。
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    2.4.2 Gpi Gpi是目前毁损手术治疗PD最常选用的毁损靶点,位于AC-PC中点前2mm,中线旁开18~22mm,AC-PC平面下3~6mm。神经元放电在壳核、Gpe、Gpi及界板上各有特征,微电极记录可借此协助靶点确认,并可根据刺激诱发内囊及视束反应的阈值来判断靶点与内囊及视束之间的距离。单用刺激电极亦可根据刺激阈值调整靶点位置。在Gpi核内亦有从下肢到头部由前向后的躯体定位顺序,临床上可根据患者主要症状部位来作相应的靶点选择。

    Gpi的DBS治疗能有效改善PD患者对侧肢体的震颤、僵直、运动徐缓及药物所致的多动性运动障碍,延长“开”状态时间,但对步态、姿势等中轴症状改善较少。大多数患者不能减少左旋多巴剂量。目前对于Gpi的毁损与刺激治疗的费用-疗效评价还缺少临床资料,有待进一步研究。

    Gpi刺激的并发症有视觉障碍、构音障碍等,但可随刺激参数的调整而逆转,因而比毁损相对安全。双侧Gpi刺激的安全性大于双侧毁损,对于一侧已行苍白球毁损术的患者,对侧Gpi刺激可能是比较安全有效的方法。
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    2.4.3 STN 是新近选用的治疗PD的刺激靶点,位于AC-PC中点旁开12mm,AC-PC平面下2~3mm。由于STN毁损易引起偏身投掷等较严重并发症,一般不主张在STN核作毁损来治疗帕金森病。但STN对运动环路间接道路上的Gpi及黑质网状部(pars reticulata of substantia nigra,SNr)都有调节作用,因而是治疗帕金森病的较理想的刺激靶点 [4] 。Benabid等报道STN刺激对于肌僵直、运动徐缓、震颤均有效,与Gpi相比,STN刺激尤其是双侧STN刺激对于中轴症状如步态、姿势及冻结现象等改善明显,但对于药物所致的随意运动障碍的效果则不如Gpi。有初步结果显示,STN刺激可以减少PD患者的左旋多巴用量,部分患者甚至可以 停药,提示STN刺激可能具有减缓或者逆转PD病程的作用 [16] 。STN刺激的并发症发生率不高,如果刺激电压过高可能会引起偏身投掷现象及肌张力障碍,调整刺激参数可以逆转这些副作用。笔者曾做32例STN的DBS手术,其中1例双侧STN DBS患者术后震颤、肌僵直、运动徐缓及步态姿势障碍均明显改善。2例H-Y四级的卧床不起的患者,1例患者术后能开步行走,但生活仍不能自理,另1例患者虽然肌张力有所改善,运动仍差,需长期卧床。我们认为,对于药物难治的PD患者,应把握合适的手术时机,如果病情过重,生活不能自理,卧床不起者不适合做DBS。
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    2.5 DBS手术疗效及优缺点 DBS治疗由于其具有可逆及可调的特点,与毁损治疗相比具有以下优点:(1)可选用STN作靶点,STN核的DBS治疗可减少患者左旋多巴的用量,可能具有减缓或逆转病情进展的作用。(2)可以行双侧治疗或用于一侧已行毁损治疗的患者。(3)不影响患者以后可能接受新的更有效的治疗。因此,DBS正成为目前治疗PD的新兴方法。笔者对13例同期双侧丘脑底核DBS手术6~12个月的患者进行随访,手术后左旋多巴的用量可减少50%。DBS手术治疗帕金森病已显示出强大的生命力和优越性,被认为是目前治疗帕金森病的最佳方法。国内外多家帕金森病研究中心的报告表明:DBS手术总体效果优于毁损手术,目前国内已开展120例次的DBS手术,笔者开展的DBS手术近40例,但与国外2万例次的数量相比,还相差甚远,但在我国这样一个发展中国家,刺激器价格昂贵制约了它的开展,使许多病人望而却步。

    3 结语

    适应证的选择是手术成功的重要因素,病人应当进行严格的术前评价和帕金森病统一评分量表(united parkinson disease rate scale,UPDRS)评分,适合手术的病人为原发性帕金森病,排除帕金森综合征,病人须经过系统的药物治疗,对左旋多巴类药物治疗有效,但随着用药时间的延长,药物疗效减退或出现症状波动,无痴呆或精神症状及脑萎缩的病人。这就要求神经内、外科医生通力合作,既要严格掌握手术适应证,又要选择最佳时机让患者接受有效的手术治疗,为广大帕金森病患者提供最佳的治疗方案。
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    不论毁损手术还是DBS手术,靶点定位准确是手术成功的关键,靶点定位准确不仅手术疗效好,而且副作用和并发症少。靶点的准确与否又有赖于神经影像学技术和术中电生理监测技术,还需要富有临床经验的神经内、外科医生进行合作。在MRI引导下,通过特殊的影像学技术,可以清楚地观察到脑内核团作为靶点所在的位置、大小和周围重要结构的关系,通过标识点可以准确地计算出靶点的坐标和确定手术的路径,术中既可以准确到达解剖靶点,又避免损伤到邻近重要结构 [17]

    手术计划系统(Surgiplan system)的应用,对靶点的确定具有准确、直观、快速的特点,确定一个靶点坐标只需要5~10min,大大缩短了手术的时间。但是不同的患者存在着个体差异,靶点的位置也已不尽相同,单纯依靠解剖靶点进行定位还存在一定的局限性,微电极技术在靶点的功能定位上可以发挥重要作用。微电极技术包括微电极记录和微电极刺激两种,通过记录和分析细胞放电的特征,肢体运动情况,光刺激对细胞放电影响和电刺激诱发肢体运动及感觉反应,来确定靶点的位置以及与周围组织的关系。如果能在术中结合微电极技术进行靶点功能定位则有助于更准确地确定靶点。我们应当以科学的态度实事求是地评价微电极技术在靶点功能定位上的地位和作用,既不能全盘否定,也不要盲目夸大它的作用。只有解剖靶点相对准确时,微电极才能发挥它应有的作用,同时应尽可能减少多针道微电极记录,从而减少出血等并发症的发生。
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    我们认为帕金森病治疗的宗旨应该是综合治疗,即药物治疗和手术治疗相结合。原发性帕金森病一般需要终生服药,因此手术时机的选择至关重要。帕金森病病人早期症状较轻,应采用药物治疗,当病情加重发展为中度或重度,药效衰退且出现症状波动时,应该采用手术治疗,一方面可改善症状,控制药物引起的并发症,另一方面也可减少药物的用量。为了提高病人的生存质量,不要等到病情严重时才考虑手术,否则失去了最佳手术时机,增加了手术危险。动物实验研究显示,早期的电刺激可使神经元免受细胞毒性危害,PET检查发现,电刺激术后脑的代谢功能也有改善,如果这一点得到证实,早期DBS手术将成为可能。

    并发症的多少和严重程度也是衡量一种手术方法优劣的重要指标,立体定向手术为微创手术,符合现代神经外科发展的主流,尽管帕金森病手术的并发症比减少,但还是需要引起我们足够重视,这些并发症包括一过性和永久性并发症,有的在术中发生,有的在术后才出现,主要包括颅内出血、继发性癫痫、感染等,这些并发症是立体定向手术不能完全避免的;而另外一些并发症是可以减少或避免的,如偏瘫、感觉障碍、视力障碍、吞咽困难、言语障碍、认知功
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    能障碍等,这些并发症与手术方式的选择、靶点定位有直接关系,并发症和手术效果是呈反向变化的。一般认为,手术效果好的病人,并发症少,而手术效果差的病人,相应的并发症也会增加。减少并发症的出现,有许多需要注意的问题,其中靶点定位准确是中心环节,靶点定位准确不仅疗效好,并发症明显减少,靶点定位除采用影像学的解剖定位和术中电生理的功能定位以外,还应了解病人的个体差异,脑萎缩的程度、三脑室的大小等,注意个体化。手术方式的选择也是一个严肃的问题,双侧丘脑毁损术会导致严重的认知功能障碍,因而是禁忌的;双侧PVP手术部分病人会出现吞咽困难、言语障碍或意识障碍,也应慎重考虑;丘脑底核毁损术会出现对侧偏身投掷运动等严重并发症,应严格控制。DBS手术因其独特的优势倍受关注,已成为帕金森病手术的理想方法。目前在欧洲和北美,DBS手术已基本取代毁损手术,而在我国,由于经济方面的原因,DBS手术和毁损手术在一定时期内并存,成为治疗帕金森病人的主要手段。

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    作者单位:200237上海大华医院功能性脑病中心

    (收稿日期:2003-09-30)

    (编辑 刘娜), http://www.100md.com