多通道微电极电生理记录技术帮助帕金森手术更精准定位

[专访]301医院凌至培: 率先应用多通道微电极电生理记录技术帮助帕金森手术更精准定位

原创2017-02-05神外医学情报 尽在神外前沿

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神外前沿讯，做事稳健而态度温和的解放军总医院功能神经外科主任凌至培教授从1984年就开始在功能神经外科领域中潜心耕耘，至今已经有了33个年头。这期间他几乎经历了功能神经外科从无到有，从小到大的所有重要发展节点。

20年前那次法国求学，“走私”带回了中国第一个脑起搏器，使他无意中成为了中国脑起搏器应用第一人。

凌至培教授虽然是神经调控等技术在国内最早一批的开拓者，也在积极探索各种功能神经外科前沿技术，但对新技术应用到临床，却始终抱有十分冷静与克制的态度。凌至培教授始终在强调两点，对于适应症严格要求和对流程规范的严格把控，绝对不能“大干快上”，否则不能让患者最终受益的。

在帕金森等运动障碍性疾病的外科治疗中，多通道微电极电生理记录技术是凌至培教授团队应用的最为成熟，也是在国内率先开展并一直走在同行前列的一项技术。这个技术能够帮助帕金森手术更精准的定位，而定位的准确性，一直是功能神经外科手术中的重中之重。

以下是《神外前沿》与凌至培教授的对话实录：

神外前沿：什么是功能神经外科？

凌至培：功能神经外科其实在很早就出现了，最近十年来越来越得到重视，最早的名字叫立体定向和功能神经外科，更早的时候就叫立体定向技术。用立体定向技术来达到常规神经外科难以达到的部位或手术创伤及风险大相关疾病的治疗。

现在随着技术的发展和对脑功能的认识，基本上统称为“功能神经外科”，覆盖的内容也比以前要丰富了。

早期，在上世纪五六十年代，功能神经外科用于对于帕金森和精神病这两个病。

立体定向是一种技术，通过这种技术手段达到常规手术难以达到的部位进行治疗， 而导航实际上是立体定向的升级版技术，是一种不安装头架的立体定向技术。

神外前沿：功能神经外科目前主要治疗哪些类型的疾病？

凌至培：功能神经外科治疗涉及的范围，我们归纳起来是这五个方面：

第一大类是以帕金森为代表的运动障碍性疾病，包括肌张力障碍、特发性震颤，以及舞蹈病、抽动症等。

第二大类是癫痫的外科治疗。70%到80％的癫痫患者，可以通过规范而系统的药物治疗达到症状控制或很少发作。但是还有20%-30%左右的病人，尽管通过系统规范的治疗，还是控制不好，这种情况称为药物难治性癫痫。癫痫外科针对的是这一部分病人，采用手术的方式来治疗。

随着外科技术的发展，有一部分顽固性癫痫病人，经过详细的评估，通过外科手段来进行干预，达到根治或明显减轻的目的。至于采取哪些方式，是切除癫痫灶？还是神经调控电刺激的方式？电刺激又有脑深部电刺激（脑起搏器，DBS）和迷走神经电刺激(VNS)两种方式，要看评估后病人具体情况来选择合适的治疗方法。

因此，癫痫外科的术前评估特别重要，要区分癫痫起源是局限性，还是来源于全头部的。即使是局限性的，如果在语言和运动功能区，在我们希望做根治性的切除手术时，要精心规划避免对功能的损害。

第三大类就是颅神经疾病，如三叉神经痛、面肌痉挛，舌咽神经痛等，这类疾病不影响生命，但很影响生活质量，通过相对微创的方法治疗后大部分能够恢复正常。

第四大类就是顽固性的疼痛，疼痛病人很多，最近二十年，很多医院成立了专门的疼痛科来治疗各种疼痛。但是我们功能神经外科为什么参与疼痛的治疗呢？因为其中有一部分顽固性的疼痛，涉及到中枢神经性的疼痛，包括脑中风以后的丘脑痛、脊髓损伤后的疼痛，以及幻肢痛、残肢痛和癌性疼痛等。这些顽固性疼痛可以通过外科的干预，包括某些传导束的破坏、电刺激等方法进行治疗来达到控制和消除疼痛的目的。

第五大类，是现在逐步受到重视的精神外科的治疗，尽管在近一百年的历史中，精神外科治疗一直存在争议，但还是在不断发展，新的技术突破，比如神经调控技术，其治疗的过程对脑细胞不损坏，起到神经、精神功能调整修复的作用。目前应用神经调控(脑起搏器)技术治疗药物难治性强迫症、抑郁症越来越受到重视。

总的来说，功能神经外科治疗涉及的范围很广，有些患者平时看起来就是正常人，但是某些功能出现了障碍，因而需要干预。我们过去受到技术手段的限制，只能对帕金森和精神病使用传统的立体定向毁损破坏的方法来治疗，但是新技术发展，包括现在的神经调控技术、干细胞治疗技术的发展，这些治疗方法都拓宽了功能神经外科的范畴。

神外前沿：现在有没有一种疾病是首选功能神经外科来治疗的？

凌至培：原来的神经内科和神经外科是放到一起的，叫神经病学。后来因为侧重点不同就分开了。我们刚才说的这些疾病是涉及到多学科的。对于这些疾病，一般先采用药物治疗，疾病进展到一定程度，药物治疗控制困难，或其副作用大，例如：帕金森病的早期阶段，先应用美多芭等抗帕金森病药物治疗，到后期，症状严重，药物再继续改善症状，就要考虑应用脑起搏器外科治疗了。

另外，还有一些疾病，比如梅杰综合症，药物治疗效果本身就不太好，应该考虑微创的神经调控方法治疗。但是如果刚开始发病就让病人来做手术，大部分病人都不能接受。只有通过系统治疗效果不好，症状难以控制了，病人可能才会考虑接受手术治疗。

所以刚才说了这么多病种，但真正能够最后选择手术的还是占很小的比例。这与我们新技术应用推广不够，病人或老百姓对新技术应用了解不多有关。

神外前沿：301医院功能神经外科重点发展的方向是什么？

凌至培：重点发展在两个方向，第一是以帕金森为代表的运动障碍性疾病的治疗；第二是癫痫的外科治疗。另外，还有精神外科的探索性治疗。

我1984年大学毕业后就开始涉及立体定向功能神经外科了，当时在安徽省立医院。在上个世纪的80年代和90年代，安徽省立医院神经外科和安徽省立体定向神经外科研究所是我国立体定向和功能神经外科的中心。现在应用较为普及的脑起搏器技术，在国内最早就是我们首先应用的，1997年我从法国学习回国，我算是“走私”把核心零部件带到了国内，在1998年8月份，我和我老师汪业汉做了国内第一例帕金森脑起搏器手术。后来，2008年特招入伍到301医院工作，所以这领域是我重点工作之一。

神外前沿：脑功能研究方面有哪些尝试？

凌至培：在2013年美国提出脑计划之后，脑功能的研究无论在欧洲还是美国或中国，功能神经外科是这项巨大研究工程的重要窗口之一。比如说DBS，治疗本身要将放电极到大脑深部核团中，在治疗疾病的同时，我们可以同时研究和记录大脑的功能。

有关癫痫的外科治疗方面，我们在探索精准定位技术，其中有一项技术就是立体定向脑电图（SEEG），常规脑电图比如是大筛子，在筛了一遍之后，发现局部放电的区域之后，我们在相关的区域埋藏电极，电极的直径只有1毫米，探测癫痫放电的起源到底在哪里，在明确位置后再进去进行切除癫痫灶，达到消除或控制癫痫的目的。在这个电极植入的监测的过程中，我们也可以探索其脑功能。

所以说，功能神外对脑功能研究起到了最直接的桥梁作用。当然，各种研究都是在符合医学伦理的情况下，不会对病人产生任何伤害。

再者，在老年痴呆的治疗研究方面，我们现在做了3例DBS治疗老年痴呆临床研究。老年痴呆比帕金森的发病率还高很多，而且没有任何有效的药物治疗。国际上40例早期的DBS治疗的临床报告，总体来说是有效的。

神外前沿：神经调控治疗抑郁症现在什么进展？

凌至培：美国FDA2009年批准了DBS治疗抑郁症的项目，但是治疗效果不像帕金森那么肯定，我们国家治疗的病例目前相对还比较少。一个原因是此疗法病人接受的程度还不高，二是疗效问题，但我相信，随着经验的积累，疗效的提高，这是一个很有前途的治疗方法。

神外前沿：帕金森的术前定位很重要，有什么样的技术帮助精准找到位置？

凌至培：帕金森病外科的精准定位上，我们做了很多工作，在这个领域我们是比较领先的。帕金森病的DBS治疗，重要的一点是病人的安全和治疗效果。那么其手段主要依靠精准的定位。

我们一直提倡帕金森的全程管理，过去内科和外科是完全分开的，现在是内外科结合，第一步的诊断是重中之重，不是所有的帕金森都适合行DBS治疗，原发性的帕金森病通过系统的药物治疗，到了后期症状严重，有明显的药物副作用等考虑ＤＢＳ治疗，术前评估是重要的第一步。

第二步是在术中如何在安全的前提下精准定位，就像我们平时说的打靶，是不是能打到十环上，虽然六环或八环也都有效，但十环肯定效果更好些，脱靶了就没有效果了。

ROSA手术机器人

现在在我们医院有神经外科手术机器人，有术中核磁共振，以及高端的多通道微电极记录仪等保障了术中定位的准确性，在国内最早应用ROSA机器人进行脑起搏器治疗。

多通道微电极记录仪

术中精准定位最重要的一环是电生理定位，这也是我们的优势，现我院有三台先进的微电极记录仪，其中Ｎeuro-Omega微电极记录仪在我国仅我院一家有。没有先进的电生理监测，在6个毫米左右的核团内找到最佳的治疗区域是很困难的。以帕金森病DBS治疗为例，我们影像定位好了之后，先把微电极植入脑内，在预定靶点8个毫米高内，0.1毫米0.1毫米这样推进进行记录细胞的电活动，我们可以3至5个通道同时进行探测，找出最佳的治疗路径及位置。有时候磁共振上看到核团最中心的位置，未必就是功能最好的地方。

多通道微电极记录——单细胞放电

神外前沿：通过哪些流程上的管理，帮助实现精准定位？

凌至培：我们有四个程序保障定位精准：

第一，高场强核磁共震的影像定位，能够在图像上看到治疗核团的形态；

第二，术中多通道微电极电生理监测技术，在特定位置能够记录到比较强的神经元异常放电的信号，确定最佳的电极放置路径；

第三，在微电极记录后，术中给予刺激，如测试开始电刺激，手马上就不抖了，肌张力明显改变了，同时看到没有明显的副作用。可以确定其位置准确。

第四，术中核磁共振实时验证放置电极的准确性。

神外前沿：无论帕金森还是癫痫，无论切除手术还是脑起搏器电刺激治疗，第一步最重要的就是定位？

凌至培：可以这样说！在内科选择合适适应症的情况下，到了外科之后，第一步就是精准定位，而定位中电生理定位是其重要的一环。

另外需要强调的就是术后的全程管理，这一领域目前还是个弱项，过去做了脑起搏器之后，后面程控和药物管理方面不很规范。所以我们呼吁精准的术后管理要逐步回归到内科医生手里，内外科结合共同管理，将帕金森病的脑起搏器治疗到达一个新的高度。

神外前沿：脑起搏器治疗效果如何评估？

凌至培：一看电极植入的位置，第二要看病人改善的情况。术中电生理监记录与微刺激技术的应用很重要，在应用多通道微电极记录中发现，只有50%的病人最好的植入通道是在核磁上靶点的中心位置，还有50%不是在影像靶点的中心位置，如果没有微电极记录与微刺激，只根据影像来定位，精度不够，难以到达较好的疗效。

神外前沿：现在的帕金森病人来到你们医院进行脑起搏器治疗治疗，是可以享受到全程管理吗？

凌至培：是的，因为这是我们最早提出来的。术前我们有专门的团队来进行评估，然后我们和神经内科的帕金森专家一起会诊，然后由外科团队来完成脑起搏器的植入。我院设有专门的调控门诊，由有经验丰富的专业医师进行术后的脑起搏器程控，并与神经内科专家一起进行药物调整与管理。

神外前沿：帕金森病的外科治疗，与其他医院相比的特色是什么？

凌至培：不同医院目前外科治疗的流程基本一样，但我们的优势是两点：第一点，术中的精准定位是我们的优势，特别采用ROSA机器人手术，术中应用多通道微电极电生理记录记录单细胞和场电位以及术中微刺激定位和应用术中核磁共振实时验证定位等。第二点，疾病的全程管理，我们有专门的程控门诊，专业的程控医生团队进行程控治疗，药物调整和长期跟踪随访指导。

凌至培教授：解放军总医院（301医院）主任医师、教授，功能神经外科专业负责人。从事立体定向和功能神经外科33年，师从我国著名的功能神经外科专家汪业汉教授。1995年在国内最先应用核磁共振影像引导下的立体定向精神病外科治疗，1996-97年留学法国，最早从法国引进脑起搏器（DBS）技术并于1998年8月在国内开展了第一例帕金森病的脑起搏器治疗。2011年2月在国内开展第一例立体定向脑电图（SEEG）癫痫定位，2015年4月在国内最先开展老年痴呆的脑起搏器微创外科治疗的研究。擅长：帕金森病、特发性震颤、肌张力障碍、抽动症和痉挛性斜颈的DBS治疗；药物难治性癫痫切除治疗和脑深部电刺激及迷走神经刺激治疗；三叉神经痛、面肌痉挛微创手术治疗；老年痴呆的脑起搏器治疗以及抑郁症、强迫症和精神分裂症的研究和电刺激治疗。

凌至培教授门诊时间：每周二下午、周四上午；门诊地点：301医院新门诊7层A区704诊区2诊室；预约电话：13811184582