丘腦底核高頻電刺激治療難治性癲癇

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1、丘腦底核高頻電刺激治療難治性癲癇腦深部刺激(deepbrainstimulation,DBS)^q療癲癇的實驗最早是由Cooper完成的，1973年Cooper報道了小腦硬膜下電刺激后癲癇發(fā)作頻率的減少，此后，幾個腦深部結構，包括丘腦底核、丘腦腹止中核、尾狀核、下丘腦后核和海馬先后刺激過，但這些研究中都不包括對照組。由于丘腦底核高頻電刺激(highfrequencystimulation,HFS)在控制震顫上穩(wěn)定的療效，有關丘腦底核電刺激的理論研究和刺激設備不斷完善;來自藥理學和電生理方面的證據

2、也提示基底節(jié)可能參與癲癇發(fā)作的控制，這再一次引發(fā)了電刺激丘腦底核治療癲癇的興趣。一、丘腦底核概述丘腦底核(subthalamicnucleus,STN)是一個凸透鏡形的結構，被致密的有髓纖維束所包繞。前端和外側被內囊的纖維束覆蓋，與下丘腦后端、Forel區(qū)的核團及蒼白球隔幵，后端與紅核相鄰;背面和內側為豆狀核束的一部分所包繞，與腹側丘腦和未定帶隔開，腹面毗鄰大腦腳和黑質。丘腦底核主要由密集的投射神經神經元組成，它接受來自皮質、蒼白球外側、丘腦中央匸中核/朿旁核復合體(CM-Pf).腦干腳橋被蓋核

3、(PPN)、黑質致密部、中縫核的傳入纖維;靈長類丘腦底核發(fā)出纖維投射至蒼白球(內側部和外側部)、紋狀體、黑質(致密部和網狀部)、腦干腳橋被蓋核和背側被蓋區(qū)。皮質和CM-Pf是興奮性輸入的主要來源，皮質刺激后，可在丘腦底核記錄到長程超極化后三相電位(正、負、正)，第一個興奮高峰(正峰)與直接的皮質底丘腦的活化有關;順行性或者逆行性的蒼口球外側的活化產生了隨之而來的抑制性成分(負峰);皮質-紋狀體以及紋狀體-蒼白球外側部的活化去抑制丘腦底核，產生了第二次興奮性峰(止峰)。刺激CM-Pf也可以誘發(fā)類似

4、的三相反應。GABA能的蒼白球傳入纖維構成了重要的抑制性機制，其調節(jié)主要是通過抑制性突觸后電位(IPSPs),小的IPSPs僅僅促進了棘波間放電的相依賴性延遲，累計可伴有去同步化，大的IPSPs足以重置震蕩周期并促進環(huán)路的同步化，多IPSPs不僅能重置周期，而且驅使膜電位更加接近GABA平衡電位，重建節(jié)律性放電，促進棘波和爆發(fā)活動的再現。二、實驗研究丘腦底核(subthalamicnucleus,STN)高頻電刺激對全面性發(fā)作有不同程度的抑制效應，這種效應與發(fā)作的類型和刺激的頻率有關。5秒的雙側

5、高頻電刺激(130Hz)終止了遺傳癲癇敏感鼠止在進行的失神發(fā)作和腦電圖上顯示的棘慢波放電，使相同的強度單側刺激對發(fā)作沒有任何效果。雙側持續(xù)刺激10分鐘后，棘慢波放電被暫時抑制但是在2分鐘內重新出現，刺激前與刺激后，棘慢波放電的累積待續(xù)時間并沒有顯著的改變。Lado研究了丘腦底核高頻電刺激對三氟乙讎誘導的發(fā)作的發(fā)作閾的影響，結果表明130Hz的雙側高頻電刺激僅明顯增加了陣攣性發(fā)作的發(fā)作閾(28%),有抗驚厥作用;IPSPs的刺激僅顯著降低了強直一陣攣發(fā)作的發(fā)作(16%);介于二者之間的頻率260H

6、z對兩種類型的發(fā)作沒有任何效應。對部分性發(fā)作的研究存在著矛盾的結論。有研究采用紅藻氨酸皮下注射的方法，雙側丘腦核刺激組與單純紅藻氨酸注射組相比，在總的持續(xù)時間及腦電圖發(fā)作的潛伏期并沒有差別，但是暴發(fā)全血性發(fā)作的持續(xù)時間更短。Bressand采用了杏仁核局部給藥的方法，并在發(fā)作開始時給予刺激(130Hz),在持續(xù)5?10秒的刺激停止后，4例受試患者中，52%的癲癇發(fā)作于刺激結束后5秒內停止，其中1只鼠發(fā)作的持續(xù)吋間明顯縮短;對2只大鼠持續(xù)刺激了30分鐘，其中1只鼠發(fā)作在刺激過程中被完全控制，另1只

7、癲癇發(fā)作頻率減少了60%。三、臨床研究采用丘腦底核高頻電刺激治療難治性癲癇的臨床病例不多，但其效果是令人鼓舞的。Benabid在左側中央頂區(qū)皮質發(fā)育不良引起癲癇性運動發(fā)作的5女孩植入電極行高頻電刺激，并隨訪4個月，結果顯示與術前4個月相比，丘腦底核刺激期間其發(fā)作頻數(70%?85.4%)和發(fā)作嚴重程度明顯呈電壓依賴性的減少，并可以觀察到由于發(fā)作的減少使持續(xù)的運動和認知功能的改善。這種效果可能與發(fā)作的模式有關：連續(xù)的發(fā)作平均減少約1%,白天運動發(fā)作減少了83%,夜間發(fā)作僅減少了5&1%,這與術后腦

8、電圖的記錄的數據一致。一項對Lennox-Gastaut綜合征患者的研究發(fā)現，在一年的高頻電刺激期間，表現出金面性強直一陣攣發(fā)作的完金性抑制，肌陣攣發(fā)作和不典型失神發(fā)作超過75%的減少。Chabardes研究了5例難治性癲癇丘腦核高頻刺激的療效，其中3例發(fā)作頻率減少了80%,特別是中央區(qū)的部分性癥狀性癲癇的改善尤為顯著，一例嚴重的肌陣攣(Dravet綜合征)的患者對刺激也有反應。另外5名難治性癲癇的患者，其中兩例分別在16個月和10個月的隨訪中表現發(fā)作頻率60%和80%的減少。四、作用機制1?丘