深部脑刺激：技术进步和治疗效果的平衡之道
深部脑刺激：技术进步和治疗效果的平衡之道
深部脑刺激（DBS）技术自1987年首次应用于帕金森病治疗以来，经过30多年的发展，已经在全球范围内得到广泛应用。在中国，DBS技术的应用也取得了显著进展，目前已有超过300家医院能够独立开展DBS手术。随着技术的不断进步，DBS设备的功能和性能也在不断提升，但这些技术革新是否真正带来了临床效果的改善？本文将对DBS技术的发展及其临床应用效果进行深入探讨。
DBS技术的进阶之路
方向性电极：一定程度上减少相关副作用，但运动症状改善有限
环形DBS电极设计有时会受到电极与核团位置关系的影响，产生疗效的同时可能对周边靶点造成一定影响，产生轻微的副作用。方向性电极（dLeads）通过在电极导线上分段设计，将电极划分为多个方向性触点，通常为三个120度分段。医生可以通过调节这些触点的激活状态和刺激强度，调整电场的形状，使其相对更为精准地刺激相关区域，在一定程度上减少对周边脑功能区的刺激。
方向性电极在减小副作用方面取得了一定成效，在帕金森患者如构音障碍、异动等方面显示出一定优势。但也有相关文献显示，尽管其具备更为灵活的刺激调控能力，这项技术的实际疗效改善却并不尽如人意。
首先，方向性电极在临床应用上相对复杂，导致程控时间延长。一项针对方向性电极的研究表明，方向性电极设计提供了更多的刺激接触点和组合，这增加了程控的复杂性。具体来说，单独测试所有接触点所需的时间至少是传统4接触点电极的两倍，这直接导致了程控时间的延长。此外，由于需要更精细的调整以实现最佳治疗效果，方向性电极的程控过程可能比传统DBS更长，这对患者的耐受性和医生的编程策略都提出了更高的要求。
其次，方向性电极对于运动症状的改善缺乏显著数据支持。临床数据3显示，方向性电极在改善运动症状方面的效果与传统DBS电极并无显著差异，效果不及预期，主要体现在三个方面：
运动改善有限：尽管方向性电极可以增加副作用阈值，但短期内，两种DBS技术在整体运动症状改善方面效果相当。研究显示，方向性电极在短期内对上肢僵硬、指尖敲击等运动症状的改善并未显著优于传统电极，仅在手部旋转方面表现出些微改善。
程控复杂性：方向性电极的使用需要耗费更多的程控时间和复杂的编程流程，增加了患者在程控过程中的负担，同时也增加了医生的编程难度。研究中提到，为确保最佳参数组合，方向性电极在程控时对患者的负担显著增加，且这一过程较为耗时。
长期效果的不确定性：文献指出，方向性DBS是否能在长期内提供显著的临床改善仍有待进一步研究。尽管短期内方向性DBS能够提升副作用阈值，但其在生活质量、运动控制等方面的长期改善还缺乏充分的实证支持，且需通过更长期的前瞻性研究来验证。
特别是欧洲神经外科协会（EANS）发起的一项调研中，我们看到整体应用情况如下：（该研究涉及了来自16个国家的49名神经外科专家和神经科医生）
结论：未表现出明显劣势，但也无法视为最优解 。
尽管方向性电极理论上可以增加治疗的精准性，但大部分受访者对其在改善运动症状方面持谨慎态度，认为仅对减少副作用有一定帮助：超过50%的受访者表示方向性电极在减少副作用方面有所帮助，但在整体疗效改善上效果不显著。有52.5%的受访者认为方向性电极带来了轻微的疗效改善，15%认为效果较好，而12.5%的受访者未发现与传统电极的明显差异。
方向性电极需要多次调整和复查以达到理想效果：超过60%的受访者指出，方向性电极的主要缺点是程控耗时。63%的受访者表示方向性电极的编程时间显著长于传统电极。部分受访者提到，即使方向性电极提供了更灵活的选择，但临床实际操作中较难控制，有些患者最终疗效改善不明显。
植入时无法明确电极方向，因为无法明确预知副作用产生的核团位置，植入后依然需要靠程控试错来选择刺激方向，且多数医生在植入1年内不会启用方向性刺激。
有文献提到，新技术还带了其他问题：比如电池消耗，由于方向性电极具有更高的电阻，导致其耗电量显著高于传统电极。这会影响设备的实际使用寿命，使得方向性电极在节能方面表现不佳，这对于需要长期使用DBS的患者来说是一个潜在问题。
双靶点刺激（8触点）：改善帕金森病冻结步态障碍
近年来，相关前沿研究表明：SNr低频刺激对帕金森病冻结步态（FOG）有较好的效果改善。目前国内仅一家公司推出了8触点产品，据悉，该产品设计能够同时覆盖丘脑底核（STN）和黑质网状部（SNr）两个靶点，并且能够根据靶点所处神经环路不同提供不同的频率刺激。基于STN高频与SNr低频的刺激组合，双靶点技术在缓解多巴胺抵抗症状和提升步态稳定性方面优于传统单一靶点治疗，增强了对冻结步态等复杂症状的控制。
目前病程超过8年以上的帕金森病患者中，大概有90%患者会受到冻结步态的影响，而外伤性跌倒是PD患者最常见的入院原因，跌倒后发生骨折的概率是35%，为非PD患者的3.2倍，严重威胁患者生命健康。
电极的多触点设置提高了治疗精度，为个性化长期疗效优化提供了支持。从目前临床疗效来看，该技术在缓解帕金森病冻结步态上效果显著，降低患者跌倒的风险。但是该产品临床应用不久，仍需足够多的临床应用病例累积。
3T核磁兼容：提供术后检查便利，为神经调控机制原理研究提供依据
3T核磁兼容虽然对患者治疗效果无实质性作用，但是在DBS术后检查中提供了更高的图像清晰度，便于医生观察设备位置和脑部结构变化，为其他疾病的诊断提供核磁依据。
无论开机或关机状态下的3T核磁兼容技术，其主要作用在于提供术后检查便利，对于共病肿瘤或者其他经常需要进行核磁检查的患者，有其相应价值。另外，该技术为科研及神经环路机制提供了重要的图像依据和参考。
可感知系统：未来闭环刺激重要中间阶段
可感知系统通过脑电数据采集和分析为DBS治疗提供了实时生物电生理神经数据支持，为未来闭环DBS的发展提供了数据支撑。尽管脑电采集信号与部分症状存在显著关联，但在目前阶段，医生在程控时仍主要依赖影像支持和调控经验，实时电生理信号反馈仅能作为参考依据。
这一技术的发展状态类似于当前的自动驾驶，虽然传感器和算法能够实时监测并分析“复杂路况”，但仍需人类“司机”随时接管。同样，现阶段的可感知系统也无法脱离医生独立完成治疗参数调整，其临床应用更多停留在数据收集和科研层面。
观察与思考
DBS技术发展与创新方向各异，各具优势，但从临床获益出发，现阶段的“先进”技术未必等同于“先进”疗效。技术发展的真正价值或许更应在于提升患者的生活质量。医疗创新的核心始终在于以疗效为导向，优化患者体验与治疗效果，这才是医疗进步的真正意义。
未来DBS有很多方向值得探索和研究。DBS的应用不仅仅是多学科合作，还要与AI技术、互联网技术及新材料研发有机结合，做到真正的医工合作，推动医疗技术发展和临床疗效进步。
我国DBS技术将在前30年的基础之上，大步向前迈进智能化时代，实现对患者个体化、精准的治疗，通过技术发展，提高疗效，造福更多脑功能性疾病患者。
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