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确定闭环DBS治疗帕金森病的适应证

丁陈禹 神外资讯 2019-06-30

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【Ref: Graupe D, et al. Neuromodulation. 2018 Jan 18. doi: 10.1111/ner.12752. [Epub ahead of print]】


脑深部电刺激(deep brain stimulation,DBS)多使用开环刺激模式,即根据设定好的参数产生固定的脉冲电刺激。目前已有多种刺激模式,比如,按需控制(on-demand control)的闭环(closed-loop on-demand control,ODC)DBS,根据脑电监测结果确定电刺激强度值,在患者出现症状时闭环DBS给予固定时长的刺激,随后自动关闭,直到再出现症状时进行刺激。使用闭环DBS可降低脉冲发生器的平均输出功率,有助于减少副作用并提高电池使用寿命。然而,哪些患者适用于闭环DBS还不明确。美国芝加哥伊利诺伊大学电子和计算机工程部门的Daniel Graupe等引入R0值,对闭环DBS治疗的帕金森病(PD)患者的疗效进行评估,结果发表于2018年1月的《Neuromodulation》在线。


该研究纳入9例使用美敦力DBS系统的DBS治疗PD患者。在患者震颤感较强侧的手腕上佩戴加速度感测器,检测震颤发作。电刺激固定持续时间(fixed duration of stimulation,DS)在20s-80s之间。一旦检测到震颤发作,即开始电刺激。R0=(Ttrem-To)/(To- Ts)=(Ttrem-To)/DS,即“电刺激间歇期中,无震颤症状的持续时间”与“电刺激固定持续时间”的比值(图1)。分别在患者休息、保持姿势(如向前伸出手臂和手掌)以及运动等不同状态下重复试验,比较不同DS时患者的R0值。


图1. 闭环DBS启动或关闭电刺激的示意图,以及与加速度感测器的同步记录结果。


STIM ON:刺激期;STIM OFF:刺激间歇期;Acc:加速度感测器记录结果;Ts:电刺激启动时间点;To:电刺激关闭时间点;Ttrem:震颤发作时间点。Acc波形第59s处记录到的峰值,为令患者向前伸出手臂和手掌的时间点。


结果表明,改变DS后,R0值也随之改变。将DS设置到最佳,可明显延长电刺激的有效间歇期,即停止电刺激而无震颤发作。在8例患者中,DS设置到最佳之后的R0范围为0.554-4.24,此时电刺激间歇期占总时长的35%-80%。


作者指出,计算R0值可为临床医生设置闭环DBS的DS参数提供参考数据。值得指出,参与研究的3例(33.3%)患者给低于总时长50%的电刺激即可使震颤症状完全缓解,甚至有1例患者只需要给予不到总时长20%的电刺激即获得震颤症状完全缓解,而R0值较低的患者可能无法从闭环DBS中获益。


丁陈禹编译,复旦大学附属华山医院花玮博士审校,《神外资讯》主编、复旦大学附属华山医院陈衔城教授终审)


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