[专访]北京天坛张建国DBS治疗帕金森病的技术突

破将出现

在哪里

神外前沿讯,在上一期的专访《天坛医院张建国:神经调控可以“替代”部分

手术》(点击标题打开)中,北京天坛医院功能神经外科主任、中华医学会功能神经

外科学组主委、北京市神经外科研究所功能神经外科研究室主任张建国教

授系统的向我们介绍了VNS(迷走神经刺激术)在癫痫外科治疗中的应用前景

和适应症范围。

其实,在功能神经外科领域应用的更为广泛和成熟的则是DBS(脑深部电刺激)

对帕金森病的治疗。

张建国教授带领的北京天坛医院功能神经外科,最早在国内开展DBS手术治疗

帕金森病,目前每年完成DBS手术500多侧,成功率达99%以上。而且在国际上创造

性地应用丘脑底核电刺激成功治疗了迟发型肌张力障碍等,使得该领域中国科研与

临床达到国际先进水平。

张建国教授还与清华大学李路明教授联合研发国产脑深部

电刺激器,目前已经在国内120家单位完成了5000例次以上的DBS手术,极大

降低了医疗费用,减轻广大患者负担。DBS技术在中国功能神经外科领域应用前景

广阔,目前中国有近200万帕金森病患者,到2030年将达到494万,占世界的一半,

而目前完成DBS手术的患者只占1%。

DBS未来有哪些技术值得期待和关注,张建国教授指出,主要包括3T核磁兼

容、可感知的刺激器、术后的远程调控和变频刺激等。以下是《神外前沿》与张建

国教授的对话实录:神外前沿:DBS的适应症是什么?张建国:DBS技术经过十几年的

探索,适应症范围还是比较广泛的,作为一种疗法,对多种疾病都有效果,这个也不是

很常见的。DBS适应症中最大的一类就是运动障碍性疾病,包括帕金森病、肌张力

障碍、特发性震颤等等。

再有一类就是精神疾病,像强迫症,美国FDA已经批准了,还有尝试治疗抑郁

症、抽动秽语综合征等心理疾病。

精神疾病中强迫症包括很多种,比如厌食症、网瘾、药物依赖等。还有发作性

的疾病,像癫痫,除了VNS,现在DBS也在做,丘脑前核电刺激欧盟和加拿大已经批准

了。还有疼痛,如脊髓电刺激等。相对来讲,神经调控治疗的范围还是比较广的。

神外前沿:帕金森病在DBS治疗中什么比例?张建国:帕金森病占DBS治疗运动

性障碍疾病80%以上,我们自己的统计是88%左右,目前帕金森病做的是越来越多。

国内现在有近200万帕金森患者,到2030年将达到494万,占世界的一半。

欧洲近160万帕金森病患者,完成了6%的DBS手术量,美国42万帕金森病人,

完成了DBS手术是8%,中国只完成

了1%左右的DBS手术。欧洲的目标是完成58%,自然病史20年的话,前五年是

不需要手术的,后五年也没有办法做手术了,只有中间大约10年的时间是手术的时

间窗。

对于帕金森病,需要和帕金森综合征鉴别,只有帕金森病DBS效果好,帕金森综

合征不适合手术治疗。

帕金森病的诊断有英国的脑库标准,也有咱们国家的治疗指南。即使最有经验

的内科医生,早期诊断也有25%的误诊率,但是好在这个病并不是一得病就需要手

术。我们内外科共同撰写的帕金森病诊断指南上也是说发病后五年,指的就是出现

运动障碍症状,像震颤、僵直、运动迟缓等症状。

神外前沿:DBS手术治疗帕金森病的时间窗如何把握?张建国:一旦确诊帕金森

病之后,早期建议药物治疗,这个阶段药物治疗效果特别好,大约3-5年的时间。60

年代,左旋多巴出现后,药物治疗效果非常明显,当时就有人断言外科手术在帕金森

病治疗上要销声匿迹了。但是后来发现药物治疗三五年之后,并不像原来想象的那

么好,而且有一些药物的副作用。

这时大家就想到了手术治疗,早期还是毁损手术,靶点定的准确的话,也有一些

效果比较好的。

如果说六十年代左旋多巴问世是帕金森病治疗史上一场革

命的话,DBS就是一个里程碑,对于药物出现一些并发症以后,我们可以通过

DBS手术来解决这些问题,大概能够保

持5-10年比较好的状态。

神外前沿:DBS手术治疗帕金森病,国外国内是怎么样一个发展历程?张建

国:1987年,法国功能神外医生Benabid教授最早做DBS,最初做电生理监测,都是

低频刺激,忽然一次意外给了高频刺激,结果发现病人的手不抖了,也没有明显的副

作用,由此产生了DBS。基于他所作出的成绩,2014年美国拉斯科医学奖颁发给了他,

而拉斯科奖是诺贝尔奖的风向标,有48%的获奖者获得了诺贝尔奖。与Benabid教

授同时获得拉斯科奖还有美国科学家Delong教授,他阐明了DBS治疗帕金森病机制

丘脑底核刺激环路理论。

尽管神经外科医生对神经科学作出了杰出的贡献,但是非常遗憾的是在2014

年之前没有任何一个神经外科医生获得拉斯科奖或诺贝尔奖。尽管有神经科学家借

助神经外科的平台获得过诺贝尔奖。

1993年,DBS在欧洲获CE标准通过,美国在1997年获得FDA通过,中国是

1998年引进到国内的,在北京天坛医院做了第一台手术。当时天坛请的外国专家来

做了两台手术,一个双侧的,另外一个是单侧的。

当时价格比较贵,所以也没有推广开。DBS最初的发展艰难,我们后来做了一

个统计,从1998年到2003年这六年中,全国只完成了312例手术,2003年到2009

年这后6年中,就完成了1770例,在2010年到2012年就完成了2355例,

应该说发展还是比较快的。

现在每年完成1000多例手术,全国范围内,包括国产和进口的设备。美敦力

DBS可充电产品在2013年进入中国,同年,国产清华品驰DBS上市。

神外前沿:中国国产DBS是怎样自主研发的?张建国:2000年的时候,清华大学

李路明教授来到天坛医院,当时向王忠诚院士咨询。2003年这个产品开始研

发,2005年国产DBS样机问世,2006年由我们在北京市神外研究所做动物实验,

2009年在天坛医院做了第一例帕金森病人的临床试验,到现在整整7年。

2009年11月26日,在天坛医院做了第一例临床试验的时候,当时王院士还亲

自到手术室去看了,手术效果很好。第一期临床试验我们做了40例,两年的时间才

完成。后来我们做可充电DBS的临床试验,53例只用了三个多月就完成了。由我们

牵头共完成了三个DBS三期临床试验,一个是单通道的,另外是双通道不充电,还有

一个双通道可充电的,后来的临床试验协和医院、珠江医院和解放军总医院等都参

与进来了。分别由国家十一五、十二五科技支撑计划支持。2013年国产DBS产品

上市以来,至今有近120家单位可以开展这个工作,总计完成了5000侧的植入量,发

展的非常好。

神外前沿:自主研发的DBS有哪些技术突破?张建国:国

产的设备出现之后,从最初的跟踪与并行,到现在慢慢开始引领一些技术,引领

的这些技术有几个方面:

第一,3T核磁兼容,已经通过伦理,开始做临床试验了,这是全球第一例。现在

的病人做完了DBS手术,只能做1.0

或1.5的核磁,但是不允许做3.0的核磁。帕金森病很多患者是老年人,可能

还患有其他疾病,很多情况下是需要做高场强核磁检查的。我们最新研究的是不但

可以做3.0核磁,未来有可能在DBS开机状态下做核磁,这有利于对大脑的

研究。

第二个是可感知的刺激器,刺激大脑的同时可以把大脑的电信号引出来,看看

大脑核团局部场电位的改变,意义在于对大脑的研究。研究出来之后可以做反馈刺

激。现在的DBS

都是开环刺激,一天24小时开机,不停的刺激。实际上可

能并不需要这样。国外有个临床试验,做闭环刺激,需要的时候再刺激,其疗效

更好。大脑在长期电刺激下是否会产生不良影响?这也有很多人在怀疑。比如说有

些病睡着了之后,是不是可以不给刺激,根据电信号有需求时再给予刺激。国外的三

个对照组的临床试验显示,最好的效果是需要时刺激,即闭环刺激,其次是连续刺激,

再次是随机刺激。

第三个是远程程控,目前国外也在做,清华品驰也在做。DBS手术需要可逆的,

可调节的,因为病人随时在变化。现在病人是可以自己调,但调不太好,还要去培

训。远程程控不是

远程视频指导,而是当地医生连接好,屏幕上显示参数,我们在北京就能直接调,

病人就有反应,这个就很方便路途遥远的患者。

第四个是变频刺激,现在国产DBS就有这个功能,我们做DBS手术,病人到了中

晚期会出现起步困难、摔跤、平衡等问题,常规刺激模式效果不太好,常规刺激只是

高频的刺激,我们现在做变频刺激,高频低频轮流刺激。这个技术被看好,很有前

景。

我们和清华大学合作,成立了国家的工程实验室,在2012年获得了高校10大

科技进展,2015年获得了北京市科技进步一等奖。2015年,清华大学和北京天坛医

院,我们两个团队又获得国家创新团队。神外前沿:DBS和药物治疗的性价比哪个更

好?张建国:有人做过统计,药物治疗和DBS相比,细算起来药物只并不经济。当然

也不能这么算,应该说到什么阶段就需要什么样的治疗,并不是可选择的。而且到了

一定阶段,手术和药物是分不开的,必须在一起才能达到最好的治疗,不应该把两者

对立起来。

神外前沿:DBS手术和药物在帕金森病上适应症的区别在哪里?张建国:早期药

物作用很好,当药物出现副作用时,需要手术时,手术可以减少药物的用量,但是不能

把药物停下来。

神外前沿:DBS手术推广上遇到的主要是患者观念还是内科

医生的观念问题?张建国:都有,但是外科医生绝不允许离开内科医生做DBS,

我们应该以疾病为单元,以人为中心,不是按科室来区分。

DBS手术包括术前评估、术后程控和调整,这些都不离开内科医生。包括我们

刚刚完成的专家共识,特别强调了术后程控,这些都需要多学科来合作。

美国占98%以上都是内科推荐患者来做DBS,而中国的比例正相反。所以我们

在不同的场合都在呼吁,内外科多学科合作,这样才能把DBS更合理的应用给病人。

现在已经有越来越多的内科医生来参与。

神外前沿:DBS治疗未来出现哪些技术热点?张建国:一个是手术时间窗的问题,

对于进展性疾病,我们关注手术时机很重要。比如肌张力障碍,是DBS治疗中仅次于

帕金森病的第二大病种,也是效果非常好的。在这里领域中,中国在世界领域中作出

了贡献。肌张力障碍分为原发和继发,国际上已经证明了DBS对原发全身性的肌张

力障碍有效,苍白球做电刺激证实效果很好,但没想到用丘脑底核做电刺激具有一样

的效果,这个是咱们国内最先开创的,是我们天坛和上海最早做的,最初国外并不认

可,现在也认可了。我们最早2003年的病例,现在效果很好,目前是间断刺激,基本

走上正轨了。

DBS新进展方面,一个是手术时间窗,现在研究帕金森病越

早做越好,有一篇文献显示,恶化的风险可以减少50%-80%。我们建议在运动

并发症出现时就做,不能再出现幻觉或摔跤、痴呆了,到这个时候再做就没有意义

了。

第二个是定位技术,靶点定位上我们有影像定位,我们现在已经做到了,用核磁

能够清晰显示靶点,还有各种影像定位技术。

另外还有电极植入的技术包括机器人ROSA这种导航技术

使得定位也很准确。还有靶点的定位技术,术后的影像后处理,可以看电极植

入是否准确。还有方向可控电极,刺激的方向能够控制,根据核团的形态来进行设计,

比如向右侧刺激或向左侧刺激,可以最大限度达到治疗效果而较少的出现并发症。

再有就是闭环刺激、远程程控,这些都是未来发展的方向。

本文由《神外前沿》采写编辑,首都医科大学附属北京天坛医院张建国教授修

改并终审。

张建国教授教授,主任医师,博士生导师,首都医科大学附属北京天坛医院功能

神经外科主任;北京市神经外科研究所功能神经外科研究室主任;中华医学会功能神

经外科学组主任委员。

我国著名的功能神经外科学术带头人,主要从事功能神经外科的基础研究和临

床工作。二十余年的神经外科生涯中,他成功实施了5000余例神经外科手术,其中

癫痫手术就达

3000余例,脑深部电刺激手术600余例。

1996毕业于武汉同济医科大学,获博士学位,同年师从中国工程院院士、北京

市神经外科研究所所长王忠诚教授进行博士后研究工作,2006年在美国加州大学洛

山矶分校(UCLA)学习。