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X-Brain:丘脑Vim核解剖位置与DBS电极偏差

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来源: 2016-10-18 14:45

1丘脑腹中间核的局部解剖结构


丘脑腹中间核(Vim)是DBS的靶点,丘脑腹后核(Vc)在Vim后方,电刺激Vc会引起难以缓解的感觉异常。内囊中的脊髓皮质和皮质延髓束在Vim的外侧和腹侧。电刺激内囊会引起肌肉强直性收缩。丘脑底核有多种命名方法,前文提到丘脑腹外侧核(VL),虽然这一术语常用在生理学中,DBS相关的文献中常用到另外一个名字—丘脑腹中间核(Vim)。确切地说,VL是指丘脑接受内侧苍白球(GPi)和小脑信号输入的区域。Vim则是接收小脑信号的区域,因此属于VL内的一个区域。Vim是DBS治疗震颤性疾病的靶点。(注意,丘脑的其它核团也是DBS靶点,可治疗Tourette 综合征,癫痫和微意识状态的患者。)


2DBS电极偏离Vim相关副作用


DBS电极偏后

若电极放置偏后,电流会影响到Vc,引起强烈的感觉异常(图1)。虽然短暂的感觉异常不是问题,但持续的感觉异常需要谨慎对待。通过使用更靠近腹侧的接触点为负极触点,将电场移向背侧能减缓感觉异常。


图1 距 AC-PC线16mm侧矢面:DBS电极位置偏后(红线圈出)。电极刺激扩散到Vc,引起感觉异常。可使用更靠近背侧的触点作为负极触点将电场上移,因为电极插入时典型的轨迹是从前往后。还可以使用双极刺激,从宽距双极电极开始,必要时变为窄距双极刺激。



这一操作通常都会有效,因为电极在矢状面一般是从前往后(如图2)因此将电场往背侧移产生的效果相当于DBS电极前移,但该操作需要电极在矢状面。该方法有其局限,因为很多刺激靶点较靠近腹侧,特别是当DBS电极与该区域的角度较小时。如果这些措施失败,疗效不佳,还可以使用多负极交错刺激,用较低的电流/电压刺激偏背侧的触点(注意这并不一定是指“最背侧”触点。)此外还可以逐渐使用窄距的双极触点刺激。



图2 Vim(红线标出)距AC-PC线旁16mm侧矢面:DBS电极角度太小,结果导致最腹侧触点或腹侧触点位于或接近Vc,电极刺激此处引起感觉异常。背侧触点和最背侧触点在Vim的位置不佳,导致临床疗效欠佳。这个位置的DBS通常需要替换(改编自Schaltenbrand & Wahren, 1977)




DBS电极定向不佳

若电极位置与垂直平面的角度过大,实际上电极中只有1个负极或者没有负极位于Vim的小脑信号接收区。而其它触点在Vc的位置过深或者在丘脑基底节神经信号接收区(Vop)的位置过浅。Vim腹侧的触点或许会在Vc中,刺激此处能起感觉异常,偏背侧的触点或许会在Vop,苍白球的该区域接受DBS后效果最不显著,因此,手术时应该尝试将DBS电极尽量垂直放置。DBS电极放置偏浅通常需要更改位置。


DBS电极位置偏外

内囊与Vim外侧和腹侧相邻。刺激内囊能引起对侧肌肉强直性收缩。单极调查有助于判断DBS电极过深或偏外(如图3)。电极偏外时,最背侧负极触点刺激导致肌肉强直性收缩的阈值与通过最腹侧触点刺激的阈值相同,因为电极通常在内囊前方与之平行。DBS电极偏外时防止肌肉收缩最有效的方法是使用双极电极刺激,从宽距双极刺激开始,必要时变为窄距双极刺激。



图3 AC-PC线中点前4mm的冠状面:红线表示Vim,图示DBS电极太靠外侧。电极刺激扩散到内囊(黑线圈出)引起肌肉收缩。内囊靠近最腹侧触点,两者间的距离小于最背侧触点到内囊的距离。这种差异说明使用最背侧触点单极刺激时肌肉强直收缩的阈值小于通过最腹侧触点刺激时的阈值。DBS电极位置偏外时,为防止肌肉强直性收缩,最有效的方法是将电场往高处移或者使用双极排列,从宽距双极开始必要时变为窄距双极刺激。(改编自Schaltenbr 和 Wahren,1977)


DBS电极偏深

如果DBS电极放置偏深,腹侧触点刺激时肌肉强直收缩的阈值小于更背侧触点刺激时的阈值(如图4)。此时为防止肌肉强直性收缩,应使用更靠近背侧的触点刺激。可从单极刺激开始,必要时变为宽距双极刺激和窄距双极刺激。这种情况适用于在不同电极触点之间分配电流/电压。比如,通过最腹侧触点刺激疗效最佳,但有副作用;通过最背侧触点刺激疗效欠佳,但副作用也较少。可使用较低电流/电压刺激最腹侧触点,然后用较高电流/电压刺激最背侧触点。注意此处的“更靠近腹侧”“更靠近背侧”并不一定是指“最腹侧”触点或“最背侧”触点,如果DBS电极太靠近腹侧,每一种电极排列都会引起肌肉强直性收缩,可在局麻后,X线透视下进行手术将DBS电极向背侧拨。手术过程中需对患者进行刺激以检测电极在新的位置的副作用和疗效。


图4 距AC-PC 线16mm的侧矢状面:DBS电极偏深(太靠近腹侧)。腹侧触点太靠近内囊,通过这些触点的刺激能引起肌肉强直性收缩,为防止肌肉强直性收缩可将电场移到更高位置。(改编自 Schaltenbr和Wahren, 1977.)

关键词: 丘脑腹中间核 丘脑腹中间核解剖

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