【摘要】
目的 探讨丘脑底核(subthalamic nucleus,STN)脑深部电刺激术(deep brain stimulation,DBS)治疗肌张力障碍(dystonia)的疗效。方法3例肌张力障碍患者,其中2例行单侧丘脑底核电刺激术,1例行双侧丘脑底核电刺激术。3例患者术前及术后3-22个月分别采用BFM肌张力障碍评分量表(Burke Fahn-Marsden dystonia rating scale,BFMDRS)进行评分。结果 3例患者开机后症状都有不同程度的改善,例1随访22个月改善97%;例2随访3个月改善63%;例3随访3个月改善37%。所有患者未出现手术相关并发症。结论STN是治疗肌张力障碍有效的靶点,可明显、长期改善肌张力障碍症状。
肌张力障碍(Dystonia)是主动肌与拮抗肌收缩不协调或过度收缩引起的、以异常的动作和姿势为特征的运动障碍综合征,具有不自主性和持续性的特点。按病因可分为原发性和继发性,按发生部位可分为局限性、节段性、偏身性和全身性,按起病年龄可分为儿童型、少年型、成年型。我科自2012年6月至2014年4月对3例肌张力障碍的患者采用丘脑底核(subthalamic nucleus,STN)脑深部电刺激术(deep brain stimulation,DBS)治疗,取得良好效果,报道如下。
一、临床资料
1、病例资料:例1女,49岁。因“右上肢及头部不自主运动伴抬头困难3年余”2012年6月入院。3年前无明显诱因出现右上肢不自主挥动、不自主摇头及抬头困难,伴言语欠流利、偶哽咽;右上肢挥动幅度大,多高过头顶。患者以右上肢从枕后抱头时可部分缓解不自主运动及抬头困难症状,但不能持久。卧位、坐位时症状不明显,站立、行走及精神紧张时症状加重,生活自理困难。服用安坦可部分缓解症状,药量渐增大至10片/日,因副作用明显而停药,曾行肉毒素注射未见明显疗效。既往无难产、缺氧、脑炎及头部外伤等病史。DYT1基因(dysfunctional tapetum)检查阴性。2010.5.20头颅MRI示:小脑蚓部萎缩(图1)。其他辅助检查无明显异常。诊断:原发性局灶性肌张力障碍(右上肢及头颈部)。
例2男,51岁。因“右腿行走不便50年,加重伴四肢僵硬、行动困难7年”于2014.3入院。1岁时家人发现行走时右侧足跟不能着地,行走不便。2007年起无明显诱因地出现双上肢晃动并进行性加重,伴行走困难。上述症状睡眠时消失,精神紧张时加重。服用阿普唑仑2片/次,3次/日,息宁1片/次,3次/日,每次服药仅部分改善症状约2-3小时。不能确定出生时有无窒息、缺氧史。未行DYTI基因检测。2014.3.29头颅MRI示:多发腔隙性脑梗塞。其他辅助检查无明显异常。查体:认知未见明显异常,言语欠流利,行走困难,行走时全身扭动,姿势步态明显异常:右足内翻跖曲伴足跟不能着地,左足拖曳;左上肢稍靠躯干,右上肢呈外展状,头向左侧偏斜,左手活动慢,肌张力:右上肢0级,余肢体II+。诊断:原发性全身性肌张力障碍。
例3女,65岁。因“左手、左上肢运动困难、僵硬渐重6年余” 2014.3入院。2008年无明显诱因地出现左小指及无名指麻木,后出现左手运动不灵活,渐发展到整个左侧上肢。2年前症状发展为左手不能伸开、左肘屈曲不能伸直及举左手不能过肩。曾服用氯硝西泮有改善,但疗效逐渐变差。服用安坦、美多巴、金刚烷胺、息宁等无效。既往于1990年右顶部被电风扇叶打伤。未行DYTI基因检测。2012.2.17头颅MRI示:右顶部(中央沟附近)皮质脑萎缩(图2)。其他辅助检查无明显异常。查体:左上肢肌张力高:左手4级(僵直),左肘关节、肩关节肌张力3级,左肘不能伸直,左手上举不能过肩。诊断:继发性局灶性肌张力障碍(左上肢),右顶叶脑挫裂伤后脑萎缩。
2.手术方法:例1患者行左侧STN-DBS,例2患者行双侧STN-DBS,例3患者行右侧STN-DBS。3例患者均在局麻下安装Leksell-G型头架(Elekta,Sweden),然后行3.0T MRI (Siemens Trio) 薄层定位扫描(层厚2mm,T2),STN在MRI下为可见靶点,选择STN显示好的层面测量并计算其坐标值。例1患者STN坐标为:x=11.5mm,y=- 2 mm,z= 5 mm,例2患者STN坐标为:x=12mm,y=- 3 mm,z= 6 mm,例3患者STN坐标为:x=11mm,y=- 2.5 mm,z= 5 mm。局麻后在眉间上11-300px、中线旁开3.5-4 cm做马蹄形皮瓣翻向额侧。颅骨钻孔后置入微电极 (Medtronic LeadPiont) 确认STN位置及上界和下界,然后植入治疗电极。例1及例3患者为3389型电极(Medtronic),例2患者为PINS L301型电极(清华品驰)。连接体外临时刺激器, 术中电刺激后病人肌张力障碍症状改善, 无不良反应,关闭切口后复查1.5T MRI确认电极位置位于STN核团内。全麻下在锁骨下方作大小约5x125px皮下口袋, 将脉冲发生器(例1及例3:Activa,Medtronic;例2:PINS G101,清华品驰)植入胸部皮下, 通过延长导线与治疗电极连接。例2患者开机后服用息宁时出现异动,降低刺激强度后症状消失。3例患者均未出现手术相关并发症。
3.疗效评估:术前和术后采用BFM肌张力障碍评分量表(Burke Fahn-Marsden dystonia rating scale,BFMDRS)进行评分,包括运动评分量表( movement scale)和功能障碍评分量表(disability scale)。症状的改善率按如下公式计算:改善率=(术前评分-术后评分)/术前评分×100%。
二、结果
例1患者术后10天开启刺激器,选用单极刺激(C+,1-,2-),刺激参数:电压 2.5V, 频率130Hz, 脉宽 60μs。右上肢不自主运动及不自主摇头症状缓解,但仍存在头竖直较困难,术后1个月症状明显改善,与正常人无异,BFMDRS-M评分由术前15分降至0.5分,改善率为97%,12个月随访BFMDRS-M评分仍为0.5分。目前随访24个月,改善率仍维持在97%,症状控制满意,未再调节刺激参数。
例2患者术后12天开机,采用单极刺激(左IPG: C+,3-,150Hz,60μs,1.7V;右IPG: C+,3-,150Hz,90μs,2V),开机后肌张力正常,行走困难、姿势步态异常好转,停用息宁片。术后1月症状进一步好转,BFMDRS-M评分由54分降至25分,改善率为54%;术后2个月随访BFMDRS-M评分为20分,改善率为63%。停用息宁后症状无加重,基本恢复正常工作,工作时服用阿普唑仑2片/次、3次/日,休息时无需服用。患者行走、进食、穿衣、洗澡等基本生活行为均明显改善。
例3患者术后12天开机,采用单极刺激(C+,0-),刺激参数为:电压 2.6V, 频率150Hz, 脉宽 90μs。1周左上肢僵硬较术前稍缓解,肌张力高约3级。1月后改为双触点单极刺激(C+,1-,0-),刺激参数:电压 1.6V, 频率120Hz, 脉宽 60μs。术后1个月BFMDRS-M评分由17分降至9分,改善率为37%;术后2个月随访BFMDRS-M评分仍为9分。患者左手能部分伸掌,左手抬起可平肩,左肘可以伸直。
三、讨论
随着DBS在帕金森病治疗上取得明显疗效,人们开始将这项技术应用于治疗肌张力障碍。近10年来国外有大量的文献报道苍白球内侧部(GPi)DBS治疗肌张力障碍。Ostrem等[1]总结了截止2008年采用DBS治疗肌张力障碍的文献报道,原发性肌张力障碍的改善率在21-95%,多数报道改善率在60-70%。Gpi-DBS治疗肌张力障碍常常需要数月才能显现出效果,刺激电流一般也比治疗帕金森病时要大,多数报道用的脉冲宽度>180μs,并需要较高频率(130C185 Hz)。因此,电池交换的时间通常为1-2年。Isaias等[2]报道30例Gpi- DBS治疗原发性全身性肌张力障碍患者:30例随访2年(82.5%),23例随访3年(85.5%),13例随访4年(84.7%),9例随5年(83%),5例随访7年(82%),1例随访8年(98.8%)。Egidi M等[3]回顾性分析了截止2005年在7个意大利神经外科中心接受DBS治疗的69例肌张力障碍患者,包括原发和继发性、全身性和局灶性,靶点为GPi,术前病程平均17年,术后随访3-84月,平均BFM改善率为42%(0-92%),改善率在原发性为45%、继发性为37%,DYT1基因阳性疗效较好;继发性患者中,药物引起者有非常好的疗效。术前病程与疗效呈负相关。Andrews等[4]对文献报道的209例接受DBS治疗的原发性肌张力障碍患者的meta分析发现:术前病程短、术前评分低(病情较轻)和DYT1+患者的改善率明显较高。91例DYT1+患者改善率为67.5%(53.3%-92.3%),108例DYT1基因阴性患者改善率为55.8 %(38.6-79.3%),10例DYT1资料不明患者的改善率为51.9% (20.8-71.4%),但无论DYT1+还是DYT1-患者均有明显改善。Holloway等[5]分析了有BFM评分的24篇文献共137例接受DBS治疗的患者,平均BFM改善率为51.8%(34-100%),刺激GPi效果较丘脑腹外侧后部好,脑瘫及脑炎引起者疗效较差,。Lee J等[6]总结文献认为,和DBS治疗帕金森病相比,DBS治疗肌张力障碍显效慢,需要更高的电压,刺激参数的设定也更加个体化。
鉴于STN-DBS明显改善帕金森病的运动失调、肌张力障碍的经验,STN-DBS治疗肌张力障碍近年引起广泛关注[7-9,11-12]。张建国等人[7]首次报道STN-DBS治疗迟发性肌张力障碍,患者随访3个月,改善率达92%。张等人[8]报道8例原发性肌张力障碍患者行STN-DBS,随访6个月,BFM改善率为40%-90%,疗效满意。近期曹春燕等人[9]对27例STN-DBS治疗原发性肌张力障碍患者的长期随访亦取得满意效果:随访1、3、10年的BFM改善率分别为55%、77%、79%;生活质量1月后明显改善,1年后进一步改善,以后维持稳定。虽然目前STN-DBS治疗肌张力障碍报道的病例尚不多,但结果普遍认为STN是治疗肌张力障碍十分有效的靶点。GPi-DBS 术后往往要数周至数月才出现肌张力障碍症状的改善,而STN-DBS 术后在体外临时电刺激阶段就表现出部分症状缓解,提示对STN-DBS的反应更加敏感,利于尽快选择最佳刺激参数。此外,STN体积小于GPi,刺激参数值设置低,延长刺激器的电池使用寿命,减少了患者的经济负担。Blahak C等[10]观察了20例采用GPi-DBS治疗的肌张力障碍患者,电池的平均寿命为 25.1 ± 10.1 (range 16-60) months,而STN-DBS治疗肌张力障碍患者电池的寿命在5.5±1.1年(个人交流)。
Schjerling 等[11]在一项12例病人的随机双盲交叉试验中发现:STN较Gpi刺激治疗肌张力障碍对BFM运动评分的改善更明显(STN 13.8分,n=12;GPi 9.1分,n=7,p=0.08)。由于病例数较少,作者认为尚不能结论STN较GPi更适合治疗肌张力障碍,但认为STN是治疗肌张力障碍的安全而有前途的靶点。我们的结果也显示,STN-DBS治疗肌张力障碍可取得明显疗效,并可长期维持。
术后程控方面,我们主要参考术后颅脑MRI电极位置以及测试触点刺激的效果来选择刺激触点;刺激参数设置原则为:不引起患者不适的最大刺激(刺激未见到明显改善时)及最小的有效刺激(刺激即可见到改善时)。Holloway等[5]分析了有BFM评分的24篇文献包括137名接受DBS治疗的患者,参数设置范围:电压1.5-5V, 频率130-140Hz, 脉宽110-210μs。Schjerling 等[11]在其随机双盲研究中,频率均为130Hz,GPi2.8±0.2V,116.3 ± 18.0msec;STN2.6±0.2V,60.0 msec。 我们的经验及文献均说明,DBS治疗肌张力障碍的参数设定更加个性化。
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