脑深部电刺激（DBS）手术治疗肌张力障碍疾病

原创作者：毛之奇教授 解放军总医院第一医学中心神经外科学部 功能神经外科

肌张力障碍是临床一种复杂的运动障碍性疾病，它是一种以持续性或间断性肌肉收缩导致异常运动和/或姿势的一种神经系统疾病，具有不自主性和持续性的特点。原发性肌张力障碍多为散发，少数有家族史，呈常染色体显性或隐性遗传，或X染色体连锁遗传，最多见于7~15岁儿童或少年。继发性（症状性）肌张力障碍指凡是累及新纹状体、旧纹状体、丘脑、蓝斑、脑干网状结构等处的病变引发肌张力障碍，通常发病年龄不限。 

一、肌张力障碍的分型

依据病因可分为原发性和继发性。原发性肌张力障碍与遗传有关。继发性肌张力障碍包括一大组疾病，有的是遗传性疾病（如肝豆状核变性，亨廷顿舞蹈病，神经节苷脂病等），有的是由外源性因素引起的（如围生期损伤、感染、神经安定药物）。

   依据肌张力障碍的发生部位，可分为局限性、节段性、偏身性和全身性。局限性肌张力障碍指肌张力障碍只影响到躯体的一部分，如眼睑痉挛、口-下颌肌张力障碍、痉挛性斜颈、书写痉挛等。节段性肌张力障碍累及一个以上相邻部位，如梅杰综合征（主要影响眼、口和下颌），部分患者可影响一侧上肢加颈部，双侧下肢等。偏侧肌张力障碍，指累及一侧身体，一般由对侧大脑半球病变所致。全身性肌张力障碍，累及至少一个节段，加上一个以上其他部位。

二、肌张力障碍的诊断和检查

根据患者的病史、不自主运动和（或）异常姿势的特征性表现和部位等，通过患者的症状进行诊断。但需要注意鉴别一些不自主运动症状的神经系统疾病如面肌痉挛、颞下颌紊乱综合征、先天性斜颈、舞蹈症和僵人综合征等进行鉴别。

一般来说，肌张力障碍无特异性检查，对儿童期起病的肌张力障碍主要进行基因突变筛查。其它相关的检查是指检查继发性肌张力障碍引起的原因，如：头颅CT或MRI（排除脑部器质性损害）、颈部MRI（排除脊髓病变所致颈部肌张力障碍）、铜代谢测定及裂隙灯检查（排除Wilson病）、代谢筛查（排除遗传性代谢疾病）、血细胞涂片（排除神经-棘红细胞增多症）等检查。

三、肌张力障碍的治疗

目前治疗方案可以按步骤阶梯治疗，先后予以药物、局部注射A型肉毒毒素和外科治疗，对于一种方案治疗无效，采用进一步治疗。

药物包括抗胆碱能药物（如安坦）、多巴胺类拮抗剂（氟哌啶醇、氯丙嗪等）、苯二氮卓类（氯硝西泮、地西泮）、抗癫痫类药（丙戊酸钠、卡马西平等）、四苯喹嗪、巴氯芬、左旋多巴等。如果口服药物治疗无效，针对靶点肌肉的肉毒毒素注射也可缓解症状。对局限性或节段性肌张力障碍首选局部注射A型肉毒毒素，对全身性肌张力障碍宜采用口服药物加选择性局部注射A型肉毒毒素。药物或A型肉毒毒素无效的严重病例可考虑外科治疗。

外科干预手段包括针对严重颈部肌张力障碍的神经根切断术，针对更广泛性肌张力障碍的丘脑核团毁损术。

而许多患者采用药物治疗和外科手术治疗效果仍然不佳。脑深部电刺激术作为功能性外科微创手术的一种，越来越多地应用于药物难治性运动障碍疾病的治疗中。 

脑深部电刺激术（DBS）已经成为药物难治性性肌张力障碍的微创外科干预方法之一，其优点包括刺激效应可逆，可根据需要进行调节，并且安全性相对较好。2003 年美国 FDA 批准了 DBS 在原发性全身性、节段性或颈部肌张力障碍的治疗。

四、如何选择患者进行脑深部电刺激（DBS）手术治疗

考虑到疾病的异质性，以及不同类型的肌张力障碍对刺激的反应各异，DBS 治疗患者的选择十分复杂。目前 DBS 已经被批准用于原发性全身性、节段性或颈部肌张力障碍。当每个患者对治疗反应不一样，而且同一疾病，不同患者治疗效果也不一样，因此对考虑采用 DBS 治疗的患者应进行以下几方面的评估：（1）排除对无创治疗效果（如药物、肉毒素治疗等）较好的患者；（2）明确预测刺激治疗阳性和阴性反应的相关因素。

需进行左旋多巴试验排除左旋多巴反应性肌张力障碍，这类患者可以通过药物进行治疗。对肉毒毒素治疗效果不佳的患者需再次确认其治疗靶点和剂量是否合适。心因性肌张力障碍患者通常药物治疗反应较差，可以在心理治疗等无效后转行 DBS 治疗。

评估患者是否存在骨骼畸形、痉挛以及是否存在脊髓病变。如果这些患者治疗，DBS治疗并不能产生预期的效果。术前检查还包括核磁共振检查，以排除可能导致继发性肌张力障碍的结构异常。最后，还需要对精神症状或认知功能障碍进行筛选。

行 DBS 手术治疗的合适时间仍是一个有争议的问题。一般来说，一旦确定患者对内科治疗无效就可考虑进行 DBS 手术，且需在复杂骨骼畸形或颈部脊髓病变出现之前就进行手术。目前有很多研究表明肌张力障碍显示越早干预，预后越好。

五、脑深部电刺激（DBS）手术过程

DBS的 住院手术过程主要是以下几个步骤：1.术前检查：手术前扫描核磁共振，利用核磁共振的影像数据，制作手术计划；2. 手术前准备：手术前一天晚上开始禁食，做好头部备皮及术前肠道准备等；3.手术日手术前局麻下安装头架，扫描CT或核磁共振；4.全身麻醉下开始手术：头部钻孔，安装微电极，使用微电极进行核团放电记录寻找核团位置，进行微电极刺激记录核团位置（一般选用苍白球内侧核，GPi核团），植入电极初步缝合；5.术中CT或术中核磁共振扫描确认电极位置准确；6.胸部植入电池（脉冲发生器），并连接头颅电极和电池之间的导线，确认整个线路通畅，缝合切口，手术完毕。 手术后1周拆线，手术后2周开启脉冲发生器开关给个固定的参数进行电刺激，这种开机给予固定的参数叫做“程控（Programming）”。很多时候有手术医生，或者专门负责程控的神经内科医生或电生理医生负责。

图 1 植入 DBS 装置示意图及患者手术后皮肤切口图

（图片来源于作者）

 六、脑深部电刺激手术（DBS）风险

 脑深部电刺激术治疗比较常见的几种风险：①手术相关风险为：颅内血肿、或者脑梗塞导致神经系统功能缺失如失语、偏瘫、卧床不起等。研究报道，对于所有接受 DBS 治疗的患者，颅内出血的风险约为 3%，永久神经系统合并症发生风险约为 1%，手术 30 天内死亡风险为 0.4%。②刺激相关风险，与刺激相关的不良事件包括言语不清、运动困难等，这种风险通常在停止治疗或更改设置后可缓解。③硬件相关风险，硬件功能障碍、感染、伤口愈合不良，电极移位等，这种风险发生率存在差异，但有时可高达 10%。在所有 DBS 相关的潜在并发症中，感染是最常见的。小于 15 岁的儿童更容易发生感染。由于大部分感染发生在胸壁，快速移除刺激器和延长电线，辅以积极的抗生素治疗，可最小化再次移植的风险和困难。

七、脑深部电刺激手术（DBS）后效果 

在电极植入后短时间内，患者会出现短暂的肌张力障碍症状改善，称之为“微毁损效应”。出现“微毁损效应”通常预示着患者对刺激治疗反应良好。

后期效果则需要根据程控的医生给予电刺激的电压幅度、脉冲宽度、频率等有关。其治疗的最终目标是改善运动功能，并减少疼痛，无不良反应。手术后每隔 3-6 个月进行再次评估和调整电流刺激的参数，以达到最大的效果。在这个过程中一般采用标准化量表对患者的治疗反应进行评估，包括 Burke-Fahn-Marsden 肌张力障碍评分量表评分，目前大部分治疗效果在60%~70%左右，这种效果是在药物治疗无效的基础上达到的，可以说也是一个很大的进步。

八、脑深部电刺激（DBS）机制及未来研究方向

目前对于脑深部电刺激治疗如何为肌张力障碍的机制尚不清楚，但部分研究表明是由于DBS治疗后导致神经网络的可塑性发生变化导致的。这一点也可以从DBS 治疗的临床效果可能会延迟数天或数周，接受数年治疗的患者如果停止刺激其症状也不会复发的这些病例中得到验证。但这种脑深部电刺激如何影响神经网络的效应，如何在影响网络的基础上如何影响神经递质的变化目前没有更深入的研究。期待在未来核磁共振兼容的DBS治疗设备的出现，对其作用机制会有更深入的研究。

总结

对于口服药物或肉毒素注射治疗效果不佳的肌张力障碍患者可以考虑进行脑深部电刺激DBS治疗，对于全身性、节段性或颈部肌张力障碍如梅杰综合征、痉挛性斜颈等患者，脑深部电刺激治疗是一种可选的治疗方案。DBS治疗对其他类型的肌张力综合征患者如头部肌张力障碍、肌阵挛性肌张力障碍、迟发性肌张力障碍以及与帕金森病相关的肌张力障碍等也有一定的帮助。

 【专家简介】

毛之奇，解放军总医院第一医学中心（301医院）神经外科，主任医师，医学博士后。世界立体定向和功能神经外科学会委员，中国研究型医院学会神经再生与修复专业委员会脑认知与神经调控学组组长，中国研究型医院学会神经再生与修复专业委员会委员及青年委员会副主任委员，中国医药生物技术协会3D打印技术分会常务委员，中国抗癫痫协会青年委员，《Neural Regeneration Research》编委。主编《外科危急重症救治手术》，参与编写了《立体定向功能神经外科手术学》（人民卫生出版社）《外科病理生理学》（人民卫生出版社）等多部神经外科专业书籍。发表了论文40余篇，其中SCI论文10余篇，主持及参与多个省部级课题。

毛之奇擅长治疗帕金森病、癫痫、痴呆（阿尔茨海默病）、肌张力障碍（如梅杰综合征、痉挛性斜颈、全身肌张力障碍等）、抽动症、舞蹈症、强迫症、记忆障碍、抑郁症、酒精成瘾、疼痛（三叉神经痛、舌咽神经痛、脊髓损伤后疼痛等）、面肌痉挛、中风、脑血管病、脑外伤、脊髓损伤等疾病。尤其擅长使用脑起搏器（DBS）等外科手段治疗以上疾病，擅长在精细脑外科手术中综合使用机器人、术中核磁、术中导航、神经电生理、立体定向、显微外科等多种现代高科技技术，治疗三叉神经痛、面肌痉挛、舌咽神经痛、周围神经卡压综合征、脑病变活检、脑肿瘤、脑血管病、脑外伤等多种疾病。

脑起搏器（DBS）是近30年来脑部疾病治疗最大的突破之一，毛之奇医生在国内最早参与开展DBS治疗老年痴呆的临床研究的医生之一，并进行着一项国际重度老年痴呆患者DBS注册研究。同时开展轻中度痴呆患者的无创神经调控治疗研究，促进记忆的恢复。