脑深部电刺激术(Deep Brain Stimulation,DBS),俗称 “脑起搏器”,是功能神经外科领域极具代表性的神经调控技术,通过精准植入电极并施加电刺激来调节异常神经环路功能。
一、核心技术
DBS 的核心技术体现在 “精准定位”“可控刺激” 和 “多组件协同” 三大环节,具体包括:
1. 靶点定位技术
1. 基于神经影像学(如高分辨率 MRI、CT)确定脑内目标核团(如帕金森病常用的丘脑底核、苍白球内侧部),结合神经电生理监测(术中微电极记录)确认核团功能边界,实现亚毫米级精准定位,确保电极尖端放置在最佳刺激区域。
2. 定位精度直接影响治疗效果,是 DBS 成功的前提。
2. 植入技术
立体定向手术框架辅助下,通过微创钻孔(直径约 14mm)将纤细电极(直径 1.2~1.5mm)植入目标核团,全程需避免损伤重要血管和神经结构。
3. 刺激参数调控技术
1. 脉冲发生器(植入胸部皮下)可通过体外程控设备调节刺激参数(如电压、频率、脉宽、触点组合),根据患者症状动态优化刺激模式,实现个体化治疗。
2. 现代 DBS 系统支持远程程控,减少患者往返医院的频率。
4. 多组件协同技术
1. 由电极、延伸导线和脉冲发生器组成闭环系统:电极传递电刺激至目标核团,延伸导线连接电极与脉冲发生器,脉冲发生器提供稳定电流,三者需兼容且长期耐受体内环境(抗腐蚀、无排异)。
二、技术本质
DBS 的技术本质是通过电刺激对异常神经环路进行 “调控” 而非 “破坏”,具体体现为:
· 非破坏性干预:与传统毁损术(如苍白球毁损)不同,DBS 不永久性破坏神经组织,刺激停止后作用即可消失,保留了神经结构的完整性,为未来治疗方案调整留有余地。
· 神经环路调节:针对因神经递质失衡(如帕金森病的多巴胺缺乏)或环路过度兴奋(如癫痫)导致的功能异常,通过电刺激抑制异常放电、增强正常神经信号传递,恢复环路平衡。
· 可逆性与可调性:刺激参数可根据病情变化(如疾病进展、副作用出现)实时调整,甚至可暂时关闭刺激(如术中测试),灵活性远高于不可逆手术。
· 整体网络效应:不仅影响目标核团本身,还通过神经纤维连接调控整个相关网络(如基底节 - 丘脑 - 皮层环路),实现对整体功能的改善。
三、适应症
1. 运动障碍性疾病
· 帕金森病:是 DBS 最主要的适应症,尤其适用于药物治疗出现 “开关现象”“异动症”(药物副作用)或剂量过大不耐受的患者,可改善震颤、僵直、运动迟缓等症状,减少药物用量。
· 特发性震颤:对药物难治性肢体或头部震颤效果显著,可降低震颤幅度,改善精细动作能力(如持物、书写)。
· 肌张力障碍:包括全身性肌张力障碍、痉挛性斜颈、梅杰综合征(眼睑痉挛合并口下颌肌张力障碍)等,DBS 可缓解肌肉不自主收缩导致的异常姿势和疼痛。
2. 癫痫
· 针对药物难治性癫痫,尤其是无法明确致痫灶或多灶性癫痫,可刺激丘脑前核、海马等靶点,抑制异常放电扩散,减少发作频率和严重程度。
3. 精神心理疾病(难治性)
· 强迫症:对足量药物和心理治疗无效的重度强迫症,刺激内囊前肢、伏隔核等靶点可缓解强迫观念和行为。
· 抑郁症:难治性重度抑郁症患者,刺激缰核、背侧中缝核等靶点可能改善情绪低落、兴趣丧失等核心症状(需严格评估)。
DBS 的核心是 “精准定位 + 可控电刺激”,技术本质是通过可逆性神经调控修复异常环路,其适应症以神经环路功能紊乱导致的难治性疾病为主,尤其在运动障碍病领域已成为标准治疗方案。随着技术发展(如闭环刺激、影像引导优化),DBS 的应用范围和疗效仍在持续拓展,但其使用需严格遵循多学科评估,平衡获益与风险。
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