原创 丘脑底核(STN)脑深部电刺激(DBS)对步态障碍的影响
2021年06月11日 【健康号】 吴曦     阅读 8687

丘脑底核(STN)脑深部电刺激(DBS)对步态障碍的影响

步态障碍,是帕金森病的重要症状之一,有一小部分病人,就是因为发现自己走路慢、一条腿不听使唤了才到医院就诊,确诊帕金森病的。得病早期,步态障碍往往不太严重,经过正规药物治疗可以控制的较好。但是随着病情加重,药效不佳的时间延长,步态障碍往往逐渐成为最影响患者活动能力和生活质量的重要问题,甚至会引起患者跌倒摔伤。步态障碍还导致患者无法进行足够的锻炼,体重增加,长期久坐加重腰椎肌肉的劳损和骨性结构的蜕变,从而进一步加重步态障碍,形成恶性循环。脑深部电刺激术(简称DBS)作为帕金森病药物治疗的非常有效的手段,全球已经有超过14万人接受了这个疗法。前一篇文章中提到了DBS可以长期改善患者的震颤、僵硬、运动迟缓和异动症,那么丘脑底核(简称STN)作为国内应用最多的靶点,STN-DBS能否改善步态障碍呢?

 

这真是一个非常复杂的问题!请容我慢慢道来。正常的步态,需要经历下图这样的几个环节,包括双腿支撑时相、单腿支撑时相、单腿摆动时相、单腿支撑时相、双腿支撑时相,形成一个循环。除了各个时相的肌肉力量问题,还有平衡感知与调节的平衡能力问题。还要保证额叶-中脑感觉运动中枢-脊髓感觉运动中枢的各环节神经功能良好、神经传导通路完整,使运动意念可以转化为肌肉的适当力度、正确顺序的收缩。

经过长海医院神经外科与上海大学钱晋武、沈林勇团队对步态障碍的4年多研究,在步态的时相循环过程中,任何一环有问题,都会出现相对应类型的步态障碍(吴曦于2018年在首届全国帕金森病脑深部电刺激术后全程管理论坛上分享过)。常见的步态障碍问题请见下图。

由于步态障碍的类型太过复杂,帕友们很难自己搞清楚。那么如果不对这些步态障碍的类型进行细分,直接看STN-DBS的效果(2016年一篇综述,对之前几十篇研究的数据汇总),可以看到患者的步态障碍在术后半年有了明显的改善(下图)。很多研究显示,STN-DBS术后患者的步速、步幅都有明显的改善。

2.引自European Journal ofNeurology 2016, 0: 1–9。可以看到患者的步态障碍评分,在术后6个月明显下降了(改善),但是在24个月的时候又开始上升(恶化),接近48个月(4年)的时候基本跟术前相仿甚至更重。与我们在上一篇文章中讲述的《DBS对运动症状的长期疗效》中,并没有说步态障碍能够获得长期改善,是一致的。但总的来说,能够改善步态3-4年,也已经好于各种药物的效果了。那为什么还有一小部分患者觉得自己的步态障碍术后反而加重了呢?

帕金森病患者术后步态障碍加重,原因往往非常复杂,原因可能有三个:
1.电刺激引起的直接的副作用。STN是一个非常小的核团,只有几毫米大小,周围遍布大量的上传和下传的传导束。因此电刺激的激活域有时难以避免的会影响这些传导束(与患者解剖个体化差异、电极位置和角度可能都有关系),可能引起肌肉痉挛、异动、平衡调节能力下降等等副作用。这时往往可以通过降低刺激强度,改善患者的步态障碍,但这就面临震颤僵硬与副作用之间的取舍问题。最常用的做法是降低刺激参数减轻副作用,通过增加药物来控制残余的核心运动症状。
2.电刺激改善运动症状却引起原有其他基础疾病的加重。帕金森病的僵硬症状,在得病的早起,就可以引起髋、膝、踝、肩等关节的肌肉僵硬,僵硬的肌肉会引起关节活动时关节面软骨的磨损增大,关节炎、韧带损伤、关节积液等等情况更容易出现。当开机后关节肌肉放松,患者活动量增大,上述关节炎、韧带损伤可能会加重,导致出现相应的步态障碍、疼痛等症状。除了四肢关节,脊柱由于长期的肌张力增高,比正常老年人有高的多的机会出现椎间盘突出、黄韧带增厚、压缩性骨折甚至椎间盘的滑脱,这些病变会引起椎管狭窄、神经根受压。患者可能在术前处于临界状态,勉强能间断走路。但是术后,脊柱肌肉放松,脊柱变直形态改变,可能反而加重了椎管狭窄或者神经根受压,导致对应肌肉无力、腰部肌肉无力感,患者无法站立行走。这些问题都需要专业的骨科医生或者疼痛科医生进行药物甚至手术治疗。
3.病情的快速加重或者用药不足。一是术后刚开机或者术后1-3个月的时候,这时开机效果不错,震颤、僵硬都有明显的改善,但是电刺激引起了肌肉的松弛“过度”。大家知道,肌肉是用进废退的,以前肌肉僵硬和震颤的时候,肌肉每天大量的收缩训练,经过2-3周后的放松,肌肉力量会下降、肌张力放松,从而出现身上不抖不降,但是感觉没力气(也需要鉴别是不是减药引起的无力)。这种类型的步态障碍,可以通过加强下肢力量的锻炼获得改善。也有患者因为病情加重导致术后一段时间出现步态障碍加重,尤其是平衡调节能力的障碍、协调性下降引起的步态障碍,则STN-DBS可能并不能很好的改善。
是不是每个患者的步态障碍都可以由STN-DBS而获得改善呢?请等待我们下篇讲解。

作者:

上海长海医院神经外科 吴曦 副主任医师


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