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方法文章

磁共振引导聚焦超声丘脑切开术治疗药物难治性原发性震颤患者

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DOI:

10.3791/56365

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2017年12月13日

本文内容

摘要

高强度磁共振引导聚焦超声是一种新兴的非侵入性技术,可用于精确定位消融脑组织。该技术在治疗药物难治性原发性震颤方面已显示出安全性和有效性。本文描述了从患者筛选、设备设置到治疗后随访的丘脑切开术操作方案。

摘要

原发性震颤(ET)是成人中最常见的震颤类型。尽管ET不会导致预期寿命缩短,但与ET相关的功能障碍可能对生活质量、情绪、日常功能活动以及社交产生显著影响。对于一线药物治疗效果不佳的ET患者,可考虑采用其他治疗策略,例如深部脑刺激、射频消融以及磁共振引导聚焦超声(MRgFUS)。高强度MRgFUS是一种治疗ET的新兴手段,其优势在于具有非侵入性且恢复时间短,患者通常在治疗后次日即可回家。尽管目前具备MRgFUS治疗能力的医疗中心仍有限,但临床医生有必要将MRgFUS视为一种重要的治疗选择,尤其适用于不适合接受开放性手术的患者。本文概述了患者筛选、设备准备、超声辐照及治疗后随访的具体步骤,并强调了实施MRgFUS治疗过程中需特别注意的关键环节。

引言

原发性震颤(ET)是最常见的运动障碍性疾病,在40岁及以上人群中患病率高达4%1。其特征是频率约为4 - 7 Hz的姿势性震颤和意向性震颤。通常累及上肢以及头部和声音,但也可能出现在下肢。ET可导致严重功能障碍,影响患者完成日常生活中的基本活动。15% - 25%的患者因ET而被迫提前退休,60%的患者由于无法控制的震颤而不敢申请工作或晋升2。尽管一线药物治疗(如普萘洛尔或扑米酮)有效3,但仍有相当比例的患者无法耐受或对药物治疗无反应。在尝试至少两种药物后仍持续存在症状且功能严重受损,或出现无法耐受的不良反应的患者,被视为药物难治性患者。

对于药物难治性ET病例,可考虑采用外科干预治疗。通过深部脑刺激(DBS)4电极或射频消融靶向丘脑腹中间核(Vim)——一个关键的小脑-运动传导中继结构——可有效缓解震颤症状5,6。然而,这两种方法均为开放性神经外科手术,可能存在感染和出血等并发症风险。DBS还需长期植入颅内电极,并在胸大肌上方植入电池装置。此外,患者需要接受麻醉,其中DBS通常需全身麻醉,且住院时间通常为数天,甚至更长。

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方案

所有人体实验均经桑尼布鲁克健康科学中心机构研究伦理委员会批准。

1. 患者识别

  1. 向患者或其替代决策人提供知情同意书,并向患者解释与该手术相关的潜在不良事件,例如出血和神经功能缺损。
  2. 对患者进行MRgFUS丘脑切开术的适应证评估。应由具有运动障碍疾病诊疗经验的医师进行评估。
    注意:重要的是需排除其他可能的鉴别诊断,如肌张力障碍性震颤、帕金森病和心因性震颤。此外,神经科医生应评估患者是否已接受过充分的药物治疗试验,并确认其为难治性患者。
  3. 检查是否存在禁忌证,例如无法耐受磁共振成像(MRI)检查。
  4. 与麻醉医师共同评估患者的医学状况是否适合手术。
    注意:活动性心脏病、肾功能受损以及易出血倾向均为MRgFUS的禁忌证。
  5. 在筛查过程中,应获取血液检查结果,包括全血细胞计数、电解质、肌酐以及凝血功能检查。
  6. 进行完整的神经系统检查(表1),并使用临床震颤评分量表(CRST)记录震颤程度及功能障碍情况。同时采用标准化的生活质量量表进行评估,以获取基线数据并用于后续随访。

2. 成像设置

  1. 在治疗前获取CT扫描,以评估颅内钙化灶和颅骨厚度。
    注意:CT扫描应具有至少512×512的分辨率,层厚1 mm且无间距....

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结果

治疗后肢体震颤的长期减轻程度平均为:3个月时减少50%,12个月时减少40%。治疗效果可通过超声消融后影像学检查显示在丘脑腹中间核(Vim)形成病灶(图1)以及临床评估结果(如手绘螺旋线测试,图2)立即进行评价。此外,术中磁共振热成像可实时反馈靶区温度。当温度达到55 - 60 °C时,可形成永久性病灶。

应对患者进行影像学和临床评估,以监测不良事件。MRI 应能显示是否存在水肿、出血或病灶位置不当。尽管病灶周围通常可见水肿,但患者通常无症状,无需临床干预。应检查固定针置入部位是否有感染,并检查头皮是否存在治疗后病灶。针道周围软组织感染(例如红肿、压痛和肿胀)可通过短期口服抗生素治疗。若仔细的神经系统检查发现任何新的神经功能缺损,如肌力减弱、感觉异常或共济失调,应由相应医师对患者进行评估和治疗。

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讨论

高强度 MRgFUS 可无创地在颅内产生病灶。目前采用 650 kHz 连续波模式的高强度 MRgFUS 已针对丘脑 Vim 等深部脑结构的热消融进行了优化。与现有的治疗难治性特发性震颤(ET)的技术(如 DBS、伽玛刀放射外科或射频消融)相比,MRgFUS 具有一些优势。DBS 是一种开放性外科手术,可能伴随潜在的设备相关并发症,包括硬件故障、断裂和电池耗竭。射频消融同样属于开放性手术,并涉及脑电极穿越皮质的过程。尽管伽玛刀是一种无创替代方案,但伽玛刀丘脑切开术的效果具有变异性且出现延迟,通常需要数周至数月才能显现10。MRI 温度成像与 FUS 的结合使外科医生能够实时监测病灶的位置、温度和大小,从而降低因病灶定位错误而导致不良事件的风险。

然而,MRgFUS 并非没有风险。如果病灶位置过浅、靠近颅骨或邻近功能重要区域,则可能对周围组织造成热损伤,并伴随疼痛或神经功能损伤。成像软件方面的技术进步,例如纤维束追踪技术的整合11,将有助于更便捷地定位丘脑腹中间核(Vim)并精确定位靶点,.......

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披露

KH 是关于使用聚焦超声进行神经消融的多项专利及专利申请的发明人。NL 和 KH 曾担任聚焦超声基金会(FUSF)的有偿顾问。FUSF 是一个独立的非营利组织,其宗旨是推动聚焦超声技术及其应用的研究进展。YM、YH、BS、MLS 和 NS 声明无任何利益冲突。

致谢

本文无任何资金来源需要致谢。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
InSightec ExAblate Neuro 系统InSightecExAblate Neuro 系统包含一个带有 1,024 个独立元件的头盔式换能器,每个元件的中心频率为 650 kHz,并与一台 3 特斯拉磁共振成像仪集成。
3 特斯拉磁共振成像仪
磁共振兼容的 Cosman-Roberts-Wells (CRW) 立体定向头架
20 mL 含 1:100,000 肾上腺素的 1% 利多卡因
毛发剃剪器
保温毯
加压弹力袜

参考文献

  1. Louis, E. D., Ottman, R., Hauser, W. A. How common is the most common adult movement disorder? Estimates of the prevalence of essential tremor throughout the world. Mov Disord. 13, 5-10 (1998).
  2. Louis, E. D. Treatment of ess....

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