如何正确开展脑深部电刺激（DBS)的临床应用 (原创)
深部电刺激（Deep Brain Stimulation, DBS) 是人们应用“电”的手段将电极植入到人体内，改善生命质量的生物医学工程技术。早在1777年, Cavallo就报道了用电来治疗癫痫、瘫痪、舞蹈病、耳聋症、失眠等疾病。1947年Sipegel和Wycis尝试用电刺激和高频电凝治疗帕金森病、癫痫、精神障碍等。1965年Melrack和Wall应用神经调控技术进行疼痛治疗后，脊髓电刺激（SCS), 皮层电刺激（MCS), 脑深部电刺激（DBS), 外周神经电刺激（PNP)及迷走神经刺激（VNS)相继应用于临床。
脑深部电刺激（DBS) 是近20年来兴起的，用来治疗中枢神经系统疾病的一种神经调控技术（Neuromodulation), 通过立体定向精确定位，将刺激电极植入到脑内特定的核（团），运用体外”程控”方法，给予核（团）的一定刺激参数，从而改变核（团）兴奋性，患者相应地出现临床症状和体征改善。1987年法国学者Benabid等首次应用DBS治疗帕金森病患者，开始应用CT导向法，以后用MRI导向，目前又用ROSA神经外科机器人协助电极颅内植入，达到安全，快捷、定位准确。1997年美国FDA批准DBS应用于特发性震颤。相隔5年，2002年FDA推准用于帕金森病；2003年批准用于原发性肌张力障碍；2009年批准用于强进性精神障碍。由此看来DBS器植入颅内治疗功能性疾病越来越成熟。直到2014年底统计，世界已超过10万人进行了DBS治疗。因此, 在1989年于法国成立了”世界神经调控”学会，出版了”神经调控”杂志。
而我国在1995年，安徽省立医院先后派傅先明，凌至培两位主任赴法国进修学习功能神经外科，了解DBS器植入技术。1998年8月安徽省立医院和天坛医院分别在两地开展DBS植入治疗帕金森病。并于2005年5月在福州召开第一次全国DBS学术研讨会；2010年10月正式成立了中国医师协会下神经调控专业委员会，栾国明教授任该学会主任委员。据不完全统计，2005年5月前我国就有500例患者接受DBS治疗；2007年约1100例；2011年9月达3200例；2014年底就有6500例帕金森病患者及其他运动障碍性疾病、药物成瘾、强迫性精神障碍性等疾病患者接受了DBS治疗。此时，我国已有60余所医院可开展立体定向技术，进行DBS植入治疗。
目前，我国自主研发国产DBS植入材料正一步一步走来，2004年清华大学开始研发DBS装置，2006年动物实验。2009年进行临床验证時，我国王忠诚院士亲临现场指导，天坛医院张建国教授为患者施行手术，并顺利成功。2012年双通道可充电DBS系统临床验证; 2013年国产DBS系统通过SFDA批准单通道DBS临床应用; 2014年SPDA又批准了双通道可充电DBS系统可应用于临床。确立了我国DBS系统在世界上的地位，跨进了世界先进行列。
此时，清华大学与天坛医院成立了“神经调控技术国家工程实验室”，天坛医院跃居全球最大DBS治疗中心。另外，我国景昱医疗有限公司，瑞神安医疗有限公司，也在进行DBS、VNS系统开发研究，均已通过了动物实验，下一步将进入临床验证阶段，我们正在期待中。
目前DBS治疗功能性疾病在世界各国都已采用，治疗人数已超过10万余例，体现了DBS在临床上治疗功能性疾病重要性。因而，法国Benabid教授应用DBS于临床；Delong教授对DBS治疗帕金森病作用机制上有独特见解，获得了2014年Lasker临床医学奖。
但是, DBS治疗运动障碍性疾病的作用机制至今仍未明了，研究者提出了很多可能的机制。如电极刺激神经核团，影响电极周围的细胞体、轴突和通过该区域的神经纤维，产生突出抑制作用；高频刺激使得神经递质耗竭, 阻碍突触信息传递, 从而影响了电极周围的神经信号输出；也有学者发现，通过电流的、化学的或其它的调节途径，DBS所控制的对象超出了局部细胞体、轴突、单突触、多突触等结构，其可以直接调节病理状态下的神经网络；再有DBS改变基底节区单个神经元的活动模式，并消除了皮质和基底神经节之间的异常节律震荡；电流也作用于突触，并激发相邻星形胶质细胞释放钙离子，促进传出神经元释放神经递质（如腺苷和谷氨酸）；刺激也会增加全脑血流量，并刺激神经元再生。总之，DBS的治疗作用取决于刺激参数（刺激的幅度和时间）、靶点的生理特性、电极的结构、周围组织特性和疾病的不同阶段。DBS的作用机制极其复杂，目前对其了解甚少，有待进一步研究。
脑深部电刺激(DBS)主要是治疗帕金森病(PD)等运动障碍性疾病，精神障碍（强迫症、抑郁症、抽动秽语综合征），顽固性疼痛，药物难治性癫痫，药物成瘾，植物人及肥胖症等，均有一定疗效, 长期疗效有待观察。虽然DBS对于帕金森病及其它运动障碍性疾病治疗已有20余年，术后运动症状改善率只有50%-80%左右，对于非运动性症状，效果更差。对于顽固性癫痫不能做手术切除者采用电刺激，可以减少发作次数; 抽动秽语综合征进行电刺激可减轻患者症状; 强迫性精神障碍DBS治疗，其精神症状也有改善; 对植物人、老年痴呆、肥胖症、慢性疼痛长期疗效尚不能肯定，有待大量临床验证和探索中。
从目前科技水平分析，DBS治疗功能性疾病只能改善症状，不能有效阻止病情发展，更无法治愈, 只是提高患者生活质量有效治疗措施之一。
三、如何开展DBS临床应用
对于一些具有创新性治疗的任何一种手术技术, 均具有一定风险和严重并发症。我们要开展DBS临床应用，需要妥善解决手术科学性、安全性。DBS治疗绝大多数是功能性神经系统疾病，首先要诊断正确，手术入选病人完全符合标准，然后制定手术治疗计划，再进行术中DBS植入。此过程需要多学科协作，如神经内科、神经外科、影像科、电生理、相互配合才能顺利有效完成治疗任务，否则产生无效或严重并发症。
另外，功能性神经系统疾病临床症状，体征易变，受很多因素影响，往往又是其他疾病的早期伴发症状和体征，难以正确诊断和鉴别。举例: 帕金森病经典运动四大症状，很易诊断。但是，PD非运动症状很早就出现，临床识别率、确诊率只有50%，还有一些帕金森病综合征，帕金森病叠加病给神经外科医师带来的诊断、分型、鉴别诊断，其困难非同一般。易误诊、错治，往往给患者带来严重影响，加重运动障碍、缩短寿命，降低生活质量。所以，进行DBS植入技术需要建立一个团队，在神经内科医师协助下诊断明确，可帮助手术医师选择适当手术时间窗。在影像科、电生理医师协助下，便于靶点识别和靶点电刺激验证，确保手术顺利，治疗有效，病人安全度过手术期。
在开展此项手术科室有关人员，要参加培训学习，严格掌握手术指征和学会制定手术治疗计划，科学地、安全地对待每一例手术。精于思考，善于探索，开展研究和总结。
四、DBS植入并发症及其DBS应用未来趋向
虽然DBS临床治疗方法基本成熟，还应讲科学的态度。因为，手术相关并发症仍不断发生。根据我们经验和文献报道，发生颅内出血在1.57%-2.2%之间，出血风险与患者术前高血压、年龄密切相关。关于刺激装置感染，电极移位，电极折断, 癫痫，失灵等发生率分别为4.7%~8.7%，0.6%, 0.7%，2.4%，1.0%，其他并发症极少, 如CSF 漏极为罕见。另外, 病人在给予不同参数刺激治疗, 有时会出现程控治疗相关的副作用, 如肌肉抽搐、眼球偏斜、运动障碍、头痛、震颤、疼痛和感觉异常等。患者有时会岀现其它迟发性症状: 躁狂、抑郁、淡漠、恐慌、冲动、焦虑、幻觉或自杀倾向。所以，术中仔细定位靶点、术后及时调整刺激参数，可以使这些症状得到改善，如果以上措施仍无缓解可考虑停止治疗。
目前DBS技术在临床上已得到了认可。但是，一个新技术能否在临床上长期应用与保留，就看他发展趋势。新技术有无前途，不但看他能否治疗疾病，还要根据他对人体的损害利和弊，给患者的工作能力，生活质量以及病人自身评价。
还有，DBS作为神经调控技术发展是否有前途，是电刺激对人脑神经元，神经介质等结构作用，是否起到刺激神经核（团），填补神经递质空隙，保护神经，诱导缺失神经再生功能等这些作用机制，是否一一被发现，逐步阐明。从目前神经科技知识了解，DBS对脑内核（团）刺激只改善疾病症状和体征，可提高生活质量。所以，我们必需集神经解剖学，神经生理学，神经生化学，神经影像学，神经网络学，生物医学工程学, 基因组学等多个学科共同努力，进一步探明DBS作用机制，为人类造福。
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