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深度脑刺激DBS:当前的挑战和未来的方向

编辑:INC|发布时间:2019-10-31 18:23|点击次数:

  Deep brain stimulation: current challenges and future directions(深度脑刺激:当前的挑战和未来的方向

  英文原文摘要:

  The clinical use of deep brain stimulation (DBS) is among the most important advances in the clinical neurosciences in the past two decades. As a surgical tool, DBS can directly measure pathological brain activity and can deliver adjustable stimulation for therapeutic effect in neurological and psychiatric disorders correlated with dysfunctional circuitry. The development of DBS has opened new opportunities to access and interrogate malfunctioning brain circuits and to test the therapeutic potential of regulating the output of these circuits in a broad range of disorders. Despite the success and rapid adoption of DBS, crucial questions remain, including which brain areas should be targeted and in which patients. This Review considers how DBS has facilitated advances in our understanding of how circuit malfunction can lead to brain disorders and outlines the key unmet challenges and future directions in the DBS field. Determining the next steps in DBS science will help to define the future role of this technology in the development of novel therapeutics for the most challenging disorders affecting the human brain.

  中文摘要:

  在过去的二十年中,深部脑刺激(DBS)的临床使用是临床神经科学领域最重要的进展之一。作为一种外科手术工具,DBS可以直接测量病理性脑活动,并可以提供可调节的刺激,以治疗与电路功能异常相关的神经和精神疾病。DBS的发展开辟了新的机会,可以访问和询问发生故障的大脑回路,并测试在各种疾病中调节这些回路输出的治疗潜力。尽管DBS取得了成功并迅速得到采用,但仍然存在一些关键问题,包括应该针对哪些大脑区域以及针对哪些患者。这篇评论考虑了深部脑刺激DBS如何促进我们对电路故障如何导致脑部疾病的理解,并概述了深部脑刺激DBS领域关键的未满足挑战和未来方向。确定DBS科学的下一步将有助于定义该技术在针对影响人类大脑的最具挑战性疾病的新型疗法的开发中的未来作用。

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  该论文的合作者之一为INC国际神经外科医生集团旗下世界神经外科顾问团成员Joachim K. Krauss教授,他目前是世界立体定向与功能神经外科学会主席、欧洲立体定向与功能神经外科学会前主席、现任荣誉主席、世界神经外科联合会(WFNS)立体定向与功能神经外科委员会主席。

  Joachim K. Krauss教授是国际知名的功能性神经外科专家,主要的临床研究集中在复杂的脊柱神经外科手术、功能性神经外科手术(帕金森病、癫痫)和颅底手术上,开创了脊柱治疗上的几个新的治疗概念。

  Joachim K. Krauss教授的擅长专业包括神经肿瘤学、小儿神经外科、血管神经外科、颅底神经外科、脊柱外科、脊柱外科、重建立体定向与功能神经外科、创伤神经外科、疼痛神经外科、脑积水外科等,涵盖面极为广泛,是神经外科领域的全能型专家。与此同时,Joachim K. Krauss教授在汉诺威医学院(MHH)中的医疗团队由高度专业化的专家组成,并在神经外科治疗中有效使用计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI),从而有效将患者的治疗提高到平均值以上。

  深层脑刺激DBS关键点:

  DBS使神经科学家能够直接测量细胞活动并探查神经回路的功能。

  深层脑刺激(DBS)为神经和精神疾病开辟了新的治疗可能性。

  DBS在精确位置的传递和广泛的刺激参数可实现对大脑回路的前所未有的时间和空间控制。

  DBS在细胞、分子和系统水平上的作用机理了解甚少,还有许多工作要做。

  DBS在新患者人群中的应用以及新适应症所带来的伦理问题需要仔细考虑。

  深层脑刺激DBS如何进行?

  将刺激器置于大脑两侧的患者将把手术分为两部分。大多数帕金森氏病患者都需要在大脑的两侧进行手术。在第一次手术中,电极被放置在大脑中,但未连接。

  有几种方法可以将电极放置到大脑的目标区域。首先必须确定这些区域。定位目标区域的一种方法是仅依靠计算机断层扫描(CT)或磁共振成像(MRI)扫描。当一些外科医生停在那里时,其他人则使用电极记录技术来映射和瞄准他们将需要到达的特定区域。

  一旦确定了正确的位置,就将永久电极植入。将松散的末端放在头部皮肤的下方,用缝线缝合切口。病人接受全身麻醉,以将脉冲发生器放置在胸部,并放置将电极连接到脉冲发生器的延长线。可能要花几周的时间才能对模拟器和药物进行充分调整,以使患者获得足够的症状缓解。但是,总的来说,DBS几乎没有副作用。

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