微電極記錄技術(shù)在手術(shù)治療帕金森病中的作用

1、微電極記錄技術(shù)在手術(shù)治療帕金森病中的作用摘要目的：介紹微電極記錄技術(shù)在治療帕金森病中的作用。方法：采用微電極細(xì)胞電生理記錄技術(shù)進(jìn)行術(shù)中靶點(diǎn)監(jiān)測(cè)，對(duì)100例帕金森病患者行蒼白球腹后部(96例)和丘腦腹外側(cè)核(4例)毀損術(shù)，患者術(shù)前及術(shù)后評(píng)估采用UPDRS積分，術(shù)中靶點(diǎn)更換率為87%。結(jié)果：手術(shù)效果優(yōu)良，有效率100%，原有癥狀術(shù)后顯著改善率平均達(dá)89.4%，無永久并發(fā)癥。結(jié)論：微電極的應(yīng)用能顯著減少手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生，提高手術(shù)效果。關(guān)鍵詞帕金森病微電極記錄定向手術(shù) The role of microelectrode recording in operation for Parkinsons di

2、seaseGao Guodong, Zhang Hua, Zhang Baoguo, et al. Department of Neurosurgery Tandu Hospital of the Fourth Military Medical University. Xian 710038AbstractObjective: To introduce the role of microelectrode recording in operation for Parkinsons disease. Methods:One hundred patients underwent pallidoto

3、my and thalamotomy for Parkinsons disease by means of microelectrode recording used as intraoperative target localization between Oct. 1997 and Apr. 1998. The patients were assessed by means of UPDRS. Results: The change rate of targets is 87% and the outcome is excellent, every patient shows improv

4、ement and obvious relief of symptoms is about 87.4%. No patient shows permanent complication. Conclusion: The author regards microelectrode recording can decrease the rate of complication and give a better outcome.Key wordsParkinsons diseaseMicroelectrode recordingStereotaxyOperation帕金森病的定向外科手術(shù)治療的效果

5、與術(shù)中毀損靶點(diǎn)的精確定位有重要的直接關(guān)系。1997年10月至1998年4月我們應(yīng)用微電極記錄定向手術(shù)治療帕金森病100例，現(xiàn)介紹如下。臨床資料與方法1. 臨床資料：男59例，女41例，年齡3175歲，平均56.7歲。病程322年，平均7.1年，其中A型(震顫型)患者11例，B型(運(yùn)動(dòng)遲緩、僵直型)患者26例，AB型(震顫伴僵直型)51例，AJ型(青少年型)12例。術(shù)前9例患者曾行其他手術(shù)治療，其中丘腦定向手術(shù)3例，-刀放治療4例，胎腦移植術(shù)2例。95例患者行單側(cè)蒼白球毀損術(shù)，1例患者行雙側(cè)蒼白球毀損術(shù)，4例以震顫為基本癥狀的患者行單側(cè)丘腦腹外側(cè)Vim核毀損術(shù)。蒼白球毀損術(shù)手術(shù)適應(yīng)征包括：(1)

6、對(duì)左旋多巴類藥物有反應(yīng)；(2)無法控制的異動(dòng)癥、肌痙攣、肌僵直及運(yùn)動(dòng)遲緩。震顫為基本癥狀的患者行丘腦Vim核毀損術(shù)，手術(shù)對(duì)象不包括帕金森病疊加癥患者及有嚴(yán)重癡呆者。2.手術(shù)過程：手術(shù)使用CRW立體定向系統(tǒng)，應(yīng)用螺旋CT定位掃描，計(jì)算機(jī)工作站上進(jìn)行像重建定位，所有手術(shù)均在局麻下進(jìn)行，患者處于關(guān)狀態(tài)96例，開狀態(tài)4例，蒼白球靶點(diǎn)設(shè)在前連合與后連合線中點(diǎn)前2mm，連線下46mm，旁開中線17.519.5mm，丘腦Vim核靶點(diǎn)取后連合前5mm，旁開中線15mm，取得靶點(diǎn)坐標(biāo)值后，返回手術(shù)室，常規(guī)顱骨鉆孔，安置微電極，進(jìn)行蒼白球細(xì)胞外放電記錄。3.微電極記錄：細(xì)胞外放電記錄從CT靶點(diǎn)上10mm開始，微電

7、極記錄通常記錄13個(gè)針道，采用微電極阻值為200K300K，微電極由微推進(jìn)器控制推進(jìn)，信號(hào)放大倍數(shù)為2萬倍，濾波范圍為100Hz2KHz，從多細(xì)胞細(xì)胞外電信號(hào)中可以分離出單細(xì)胞信號(hào)，該信號(hào)類型可以通過放電頻率及幅值確定。這些信號(hào)通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行分析，根據(jù)蒼白球丘腦和鄰近結(jié)構(gòu)放電特點(diǎn)的不同，在0.1mm水平對(duì)靶點(diǎn)進(jìn)行電生理功能確認(rèn)，并將該靶點(diǎn)作為最后手術(shù)靶點(diǎn)。4. 靶點(diǎn)射頻毀損：采用1.1mm2mm電極，分別于2Hz及100Hz進(jìn)行電生理電刺激驗(yàn)證靶點(diǎn)，無誤后進(jìn)行射頻毀損，毀損溫度6085，毀損時(shí)間50s60s，毀損從蒼白球底部開始，間隔1mm做6個(gè)毀損灶，丘腦Vim核毀損視病人術(shù)中改善情況做

8、一小毀損灶，毀損針道長(zhǎng)度約為4mm6mm，溫度6080，毀損時(shí)間50s60s。結(jié)果1. 術(shù)中手術(shù)靶點(diǎn)的變更：術(shù)中通過微電極細(xì)胞電生理記錄，最后確定手術(shù)靶點(diǎn)(電生理靶點(diǎn))，其中電生理靶點(diǎn)與CT靶點(diǎn)不符的有87例，變更范圍為15mm。電生理靶點(diǎn)與原CT定位靶點(diǎn)更換率為87%。2. 術(shù)后癥狀的改善情況：震顫消除或基本消除的改善率82.8%，僵直為95.8%，運(yùn)動(dòng)遲緩為89.6%。術(shù)后步態(tài)、語音音量、睡眠情況均明顯改善，術(shù)前術(shù)后開關(guān)波動(dòng)減少或消失，術(shù)后左旋多巴引起的異動(dòng)癥基本消失。原有癥狀術(shù)后顯著改善率平均達(dá)89.4%，改善率的計(jì)算為：改善率=術(shù)后(N+S1)術(shù)前(N+S1)/術(shù)前(M+S)，結(jié)果見表

9、1?；颊咝g(shù)前、術(shù)后Motor UPDRS積分的統(tǒng)計(jì)顯示術(shù)后關(guān)狀態(tài)提高59%，開狀態(tài)提高51%，結(jié)果見表2。3. 并發(fā)癥：2例術(shù)后3天出現(xiàn)一過性中央性視野缺損，1周后恢復(fù)正常。2例術(shù)后3天出現(xiàn)手術(shù)對(duì)側(cè)肢體無力，經(jīng)CT檢查示針道有輕度水腫灶，經(jīng)治療2周后恢復(fù)。表1100例患者不同癥狀術(shù)前術(shù)后對(duì)比癥狀正常(N)輕工(SI)中度(M)重度(S)震顫術(shù)前6305014術(shù)后276292僵直術(shù)前046135術(shù)后425440運(yùn)動(dòng)術(shù)前224947遲緩術(shù)后474382表2100例患者術(shù)前、術(shù)后Motor UPDRS積分變化情況(s)開狀態(tài)關(guān)狀態(tài)術(shù)前34.817.549.415.3術(shù)后16.69.5*20.510.

10、7*經(jīng)統(tǒng)計(jì)t檢驗(yàn)P0.01討論帕金森病的治療在1955年至1968年間主要手段是定向外科手術(shù)治療（1，2），所應(yīng)用的術(shù)式多為蒼白球毀損術(shù)和丘腦毀損術(shù)，然而由于當(dāng)時(shí)條件和對(duì)帕金森病的認(rèn)識(shí)有限，手術(shù)治療靶點(diǎn)的確定基本處于較粗略的解剖定位水平，因此，療效不甚滿意。于是隨著左旋多巴類藥物的臨床應(yīng)用，外科治療帕金森病走入了低谷。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，立體定向手術(shù)治療帕金森病在過去的幾年中有了許多進(jìn)步，這些進(jìn)步主要體現(xiàn)在這三個(gè)方面：一是影像學(xué)上的進(jìn)步，即CT和MRI的影像學(xué)定位，二是復(fù)雜的微電極記錄技術(shù)應(yīng)用于治療帕金森病的定向手術(shù)中。三是新的治療靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)（3，4）。這些進(jìn)步使帕金森病定向手術(shù)較早年更安

11、全，靶點(diǎn)更加準(zhǔn)確，達(dá)到了細(xì)胞水平的精確定位，從而獲得了較為理想的效果，顯著降低了手術(shù)并發(fā)癥。微電極細(xì)胞電生理記錄技術(shù)在帕金森病立體定向手術(shù)中所提供的精確定位是傳統(tǒng)定位術(shù)所無法比擬的，它通過對(duì)帕金森病患者腦內(nèi)核團(tuán)細(xì)胞特異性放電的識(shí)別，在細(xì)胞水平進(jìn)行靶點(diǎn)的確定，克服了個(gè)體在解剖和功能上的變異，從而使手術(shù)更為安全、可靠和有效（5）。很多學(xué)者通過蒼白球毀損術(shù)中對(duì)蒼白球進(jìn)行微電極細(xì)胞電生理記錄，發(fā)現(xiàn)蒼白球內(nèi)不同部位具有明顯不同的放電特性（6，7）。例如：蒼白球外側(cè)部具有相對(duì)不規(guī)律或短暫爆發(fā)式自發(fā)放電，而內(nèi)側(cè)蒼白球具有相對(duì)持續(xù)的高頻放電，蒼白球內(nèi)部還存在著震顫細(xì)胞和運(yùn)動(dòng)相關(guān)細(xì)胞，與帕金森氏病癥狀具有一定的

12、相關(guān)性，在丘腦Vim核及其周圍結(jié)構(gòu)中亦存在明顯不同的電生理特征，通過對(duì)這些不同結(jié)構(gòu)的辨認(rèn)，構(gòu)畫出相關(guān)核團(tuán)的輪廓，即微電極制，通過它來指導(dǎo)定位。我們發(fā)現(xiàn)定向術(shù)中微電極最后確定靶點(diǎn)坐標(biāo)與CT定位坐標(biāo)存在明顯差異，變更率為87%。說明了個(gè)體在解剖和功能上存在著不可忽視的變異。我們還發(fā)現(xiàn)震顫細(xì)胞群和運(yùn)動(dòng)細(xì)胞群的分布與更正后的探道有更好的一致性。術(shù)中我們觀察到震顫細(xì)胞群放電與患者震顫頻律一致，而運(yùn)動(dòng)性細(xì)胞群的放電與肢體的主動(dòng)或被動(dòng)活動(dòng)一致（6，8）。其中個(gè)別患者在原始CT靶點(diǎn)附近數(shù)毫米記錄到視束電信號(hào)，停止進(jìn)針，有效避免了視束損傷，87%的患者根據(jù)術(shù)中微電極記錄情況最終毀損靶點(diǎn)較原始CT靶點(diǎn)移動(dòng)15mm

13、，從而達(dá)到了有效毀損，并且最大可能地避免了并發(fā)癥的發(fā)生。我們發(fā)現(xiàn)術(shù)中針道電生理信號(hào)典型的病人，術(shù)后效果也相應(yīng)良好。對(duì)于CT靶點(diǎn)變更的原因，我們認(rèn)為除了個(gè)體在解剖和功能上的變異外，還與病人的體位和穿刺腦組織后腦脊液的流失造成的腦組織移位等因素有關(guān)。我們認(rèn)為在蒼白球毀損術(shù)中應(yīng)當(dāng)滿足兩個(gè)條件：(1)通過相關(guān)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元電活動(dòng)的識(shí)別對(duì)蒼白球內(nèi)側(cè)部(Gpi)中相應(yīng)軀體區(qū)域定位；(2)確定蒼白球下邊界以保證內(nèi)囊及視束不受損傷。對(duì)于丘腦腹外側(cè)Vim核毀損術(shù)則必須找到Vim與Vc核分界線，才能確保較理想的手術(shù)效果。從我們的手術(shù)結(jié)果中可以看出，原始的CT靶點(diǎn)不能足以精確定位，在我們的手術(shù)中，電生理最后確認(rèn)靶點(diǎn)多與

14、其不相同。本組手術(shù)并發(fā)癥為4%，而據(jù)Laitinen等（9）報(bào)道，其靶點(diǎn)在電刺激誘導(dǎo)出現(xiàn)視覺反應(yīng)的上方2mm處，并且旁開比我們大2mm多，但是其永久并發(fā)癥同向部分視野缺損者有6例(共46例)占13%，而本組無一例永久性視野缺損。4例丘腦Vim核毀損術(shù)無并發(fā)癥，患者震顫完全消失。二次手術(shù)的9例患者亦均獲得滿意手術(shù)效果，并且無任何手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生。據(jù)Kishore 等（10）報(bào)道，術(shù)中未使用微電極記錄，術(shù)后患者M(jìn)otor UPDRS積分下降為33%，開狀態(tài)無明顯改變，本組術(shù)后關(guān)狀態(tài)59%，開狀態(tài)為51%，明顯高于Kishore組。關(guān)于開狀態(tài)下降大部分文獻(xiàn)報(bào)道術(shù)前術(shù)后無明顯變化，本組有明顯改變，可能與

15、國內(nèi)患者服藥量普遍較小與服藥不正規(guī)對(duì)打分造成了系統(tǒng)誤差所致，但該情況對(duì)關(guān)狀態(tài)積分并無影響。以上對(duì)比可看出，術(shù)中定位是決定手術(shù)成敗的一個(gè)關(guān)鍵性問題，只有克服個(gè)體在解剖上和功能上的變異，才能使靶點(diǎn)個(gè)體化，從而使患者得到最大的手術(shù)收益和承受最小的風(fēng)險(xiǎn)，而微電極記錄是術(shù)中定位的一個(gè)極重要的工具，對(duì)它認(rèn)識(shí)的深入和應(yīng)用的熟練程度，直接影響術(shù)者對(duì)功能靶點(diǎn)確定。對(duì)于手術(shù)效果的影響還應(yīng)加入術(shù)后藥物治療因素，它對(duì)手術(shù)效果的影響也較明顯，藥物治療加手術(shù)治療是現(xiàn)今治療帕金森病的最新觀點(diǎn)，因?yàn)槭中g(shù)不可能更正所有的異常神經(jīng)傳導(dǎo)，那么這部分仍然存在的異常應(yīng)配合藥物來治療。手術(shù)對(duì)藥物誘發(fā)的異動(dòng)癥的治療效果較好，術(shù)后開關(guān)波動(dòng)現(xiàn)

16、象得以解除使得患者沒有服藥所帶來的不可忍受的副作用。因此二者結(jié)合才是最有效的治療。通過我們的手術(shù)體會(huì)，我們認(rèn)為微電極記錄技術(shù)應(yīng)用于帕金森氏病手術(shù)中可以明顯降低手術(shù)并發(fā)癥，達(dá)到生理靶點(diǎn)破壞，提高手術(shù)效果。參 考 文 獻(xiàn)1許建平，汪業(yè)漢.帕金森氏綜合征.見：陳炳桓等主編.功能性及立體定向神經(jīng)外科學(xué).第1版.呼和浩特：內(nèi)蒙古人民出版社，1988：461-466.2吳聲伶.立體定向手術(shù)治療507例震顫麻痹的經(jīng)驗(yàn).功能性與立體定向神經(jīng)外科,1995，8(2)：7-9.3Laiteinen LV. Brain targets in surgery for Parkinsons disease result

17、s of a survery of neurosurgeons. J Neurosurg, 1985, 62:349-351.4Lacono RP, Shima F, Lonser PR, et al. The results, indications and physiology of posteroventral pallidotomy for patients with Parkinsons disease. Neurosurgery, 1995, 36:1118-1125.5Ohye C. Stereotactic Surgery in movement disoders: choic

18、e of patient. localization of lesion with microelectrode and long-term results. Neurosurgery, 1987, 2:193-241.6Jamal M, Jacques F, Thomas K, et al. Tremor control after pallidotomy in patients with Parkinsons disease: correlation with microrecording findings. J Neurosurg, 1997, 86:642-647.7Dogali M, Fazzini E, Kolodny E, et al. Stereotactic ventral pallidotomy for Parkinsons disease. Neurology, 1995, 45:755-761.8Dogali M, Beric A, Sterio D, et al. Anatomic and physiological considerations in pallidotomy for Parkinsons disease. Stereotact Funct Neursurg, 1994, 62:53-60.9Laitinen LV, Bergeheim