近年來，一種被稱為“深度腦刺激”（Deep brain stimulation, DBS）的技術受到越來越多人的關注。DBS技術是一種對大腦進行可逆性調(diào)控的手段，它通過手術將電極植入到大腦特定腦區(qū)，發(fā)送一定頻率的電脈沖，對異常的大腦放電進行調(diào)控，從而達到改善或治療疾病的目的。由于DBS的整個系統(tǒng)包括電極、脈沖發(fā)生器和導線，和心臟起搏器類似，因此DBS又被稱為“腦起搏器”。
今年年初，有多家媒體報道深圳市二醫(yī)院為一名患有“音樂家手”病癥的病人實施了“腦深部電刺激術”，患者邊彈吉他邊做腦部手術，引發(fā)網(wǎng)友熱議。故事的主人公李先生是一名退休警察，20多年前，他在大學主修吉他，后因患上“局灶性肌張力障礙”， 不得不放下心愛的吉他。該病的癥狀是在重復一項平時極為熟練的動作時亦會肌肉僵硬，無法完成動作。由于這種疾病往往出現(xiàn)在演奏家身上，也被業(yè)內(nèi)人士稱為“音樂家殺手”。深圳市二醫(yī)院的醫(yī)生在了解他的病情后決定為其實施DBS手術，在他的左腦丘腦腹中間核埋入類似于腦起搏器的一根微電極，通過電刺激的方式來恢復病人的腦功能。手術“立竿見影”，在意識清醒的狀態(tài)下，躺在手術臺上的李先生驚喜地發(fā)現(xiàn)，他原本僵硬的右手手指變得靈活起來。
圖1.李先生在手術中彈奏吉他
對李先生采用的DBS手術，其過程相對比較復雜，主要可以分為兩個步驟，一是確定靶點腦區(qū)的立體坐標，二是進行DBS手術。
確定靶點的坐標需要在患者頭部安裝金屬定向頭架，固定好后，通過核磁共振技術對患者的大腦進行成像，得到頭架的位置和患者的大腦三維結(jié)構(gòu)圖，再對圖像進行一定的處理和計算就可以得到目標靶點的立體坐標，即電極放置的位置。DBS手術中使用的電極非常細，通常只有1.3毫米左右，細的電極可以盡量減少植入過程中對其他腦區(qū)的損傷，并且方便精確植入目標核團。
模擬好電極插入的路徑后，就可以開始進行手術了。首先對患者頭部進行消毒和局部麻醉，用顱鉆在顱骨上鉆出硬幣大小的小孔，將電極從小孔插入。為防止電極插入對大腦其它功能造成損害，在電極安放好后，醫(yī)生會喚醒麻醉中的病人，進行效果測試，比如做一些簡單的動作和計算等。測試過程中，患者隨時反饋電刺激時的感受，通過不斷地調(diào)整電極位置和刺激的強度，最終找到對癥狀改善最明顯的刺激靶點和刺激強度。所以在李先生的手術過程中，當電極插入指定坐標后，醫(yī)生將其從麻醉中喚醒，李先生需要在意識清醒的狀態(tài)下彈奏吉他，以便和手術前拍攝的彈奏畫面進行對比，查看改善效果，并確保手術沒有影響大腦其他功能。
如果測試中患者癥狀得到明顯改善，就可以進行其他裝置的植入了，主要包括將脈沖發(fā)生器植入鎖骨附近皮下，脈沖發(fā)生器通過皮下導線與電極相連。手術后，病人自己通過程控儀可以監(jiān)控電池的電量情況和開關狀態(tài)，醫(yī)生也可以對其進行遠程隨訪，監(jiān)控傷口愈合程度和治療效果，同時也可以根據(jù)病人的病情和反應調(diào)整設置合適的刺激參數(shù)。
圖2.模擬電極插入位點
以上通過DBS技術對李先生的局部性肌張力障礙進行治療是臨床上DBS應用的一個非典型案例，在中國是第一例，世界第七例。目前臨床上應用最廣泛的是用DBS治療中晚期帕金森病患者。
帕金森病是一種常見的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，該病的患者運動功能失調(diào)，表現(xiàn)出震顫、肌強直、面具臉、短促步態(tài)等癥狀，平均發(fā)病年齡約60歲。15年前，我國的帕金森病患者就達到170萬，55歲以上的人患病率約為1%，據(jù)估算，我國每年的新增患者達10萬人之眾。帕金森病病雖然無法治愈，但是通過積極治療，可以很好的控制病情，改善患者生活質(zhì)量。
帕金森病是中腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的變性死亡導致的，臨床上，早期帕金森病患者通過服用左旋多巴胺治療。然而對部分患者而言，藥物治療的蜜月期很快就會過去，此時的最佳療法是DBS。
DBS控制帕金森病癥狀的效果已在世界范圍內(nèi)得到普遍證實，截至2013年，全世界已經(jīng)有超過60000人接受了DBS治療。
圖3.帕金森病的典型癥狀
圖4.DBS系統(tǒng)在體內(nèi)植入位置
除了治療肌張力障礙和帕金森病，臨床上還在嘗試用DBS幫助腦損傷患者恢復意識。另外用DBS治療精神障礙的研究也越來越多，比如抑郁癥、強迫癥、厭食癥等，但是由于個體差異大、常伴有并發(fā)癥等原因，手術治療的效果還有待評估。
與傳統(tǒng)的永久性的不可調(diào)節(jié)和不可逆的大腦治療方法（如灼燒和切除）相比，DBS技術實現(xiàn)了對大腦的可逆性調(diào)控，因此具有明顯的優(yōu)勢。除了對大腦結(jié)構(gòu)破壞小，可逆安全，DBS還可以隨著病人病情的進展進行長期調(diào)控。但是DBS手術過程復雜，需要經(jīng)驗豐富的外科醫(yī)生。有高血壓、老年癡呆等并發(fā)癥的患者通常也不建議進行DBS治療。
在發(fā)達國家，DBS已成為一種常規(guī)手術，但在我國由于手術費用昂貴，一臺手術的全部費用在20-30萬左右，讓很多人望而卻步，因此DBS往往是患者最后的“救命稻草”。
? ? （作者：中科院上海生命科學研究院神經(jīng)科學研究所 蔣夢萍）
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