การกระตุ้นสมองส่วนลึก

การกระตุ้นสมองส่วนลึก (DBS) เป็นการบำบัดทางประสาทศัลยกรรมเชิงหน้าที่ ซึ่งมีการฝังขั้วไฟฟ้าด้วยเทคนิคสเตอริโอแทกติกเข้าไปยังเป้าหมายเฉพาะในสมองส่วนลึก และเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดพัลส์ที่ฝังไว้ ซึ่งจะส่งกระแสไฟฟ้ากระตุ้นอย่างต่อเนื่องและปรับได้ การกระตุ้นสมองส่วนลึกช่วยปรับการทำงานของวงจรประสาทที่ผิดปกติ แทนที่จะทำลายเนื้อเยื่อ ทำให้เป็นทางเลือกที่สามารถย้อนกลับและปรับเปลี่ยนได้ แทนการทำลายเนื้อเยื่อด้วยการผ่าตัดสำหรับความผิดปกติของการเคลื่อนไหวหลายชนิด

Definition

การกระตุ้นสมองส่วนลึกคือการส่งกระแสไฟฟ้ากระตุ้นอย่างต่อเนื่องผ่านขั้วไฟฟ้าที่ฝังด้วยเทคนิคสเตอริโอแทกติกไปยังนิวเคลียสเฉพาะในสมองส่วนลึก เพื่อปรับการทำงานของวงจรประสาทที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวและความผิดปกติอื่น ๆ

Scope

บทความนี้ครอบคลุมแนวคิดของการกระตุ้นประสาทในกะโหลกศีรษะแบบเรื้อรัง เป้าหมายหลักและข้อบ่งชี้ เหตุผลในการปรับวงจรประสาท และหลักฐานจากการสุ่มตัวอย่างที่สนับสนุนการใช้งานที่ได้รับการยอมรับ บทความนี้เป็นภาพรวมเชิงอ้างอิงและให้ความรู้ และไม่ได้ให้คำแนะนำเกี่ยวกับการตั้งโปรแกรม การคัดเลือกผู้ป่วย หรือการรักษา

Core questions

• การกระตุ้นไฟฟ้าเรื้อรังปรับวงจรสมองที่ทำงานผิดปกติได้อย่างไร?
• เป้าหมายในสมองส่วนลึกใดที่สอดคล้องกับข้อบ่งชี้ใดบ้าง?
• เหตุใดการกระตุ้นที่สามารถย้อนกลับและปรับได้จึงมักถูกเลือกมากกว่าการทำลายเนื้อเยื่อที่ไม่สามารถย้อนกลับได้?
• หลักฐานจากการสุ่มตัวอย่างแสดงอะไรบ้างสำหรับการใช้ DBS ในโรคพาร์กินสันและภาวะกล้ามเนื้อบิดเกร็ง?

Key concepts

• การกระตุ้นความถี่สูงเรื้อรัง
• เป้าหมายนิวเคลียสใต้ทาลามัสและโกลบัส พัลลิดัส อินเทอร์นัส
• การปรับวงจรเทียบกับการทำลาย
• เครื่องกำเนิดพัลส์ที่ฝังและพารามิเตอร์ที่ตั้งโปรแกรมได้
• ความสามารถในการย้อนกลับและปรับได้
• การฝังขั้วไฟฟ้าด้วยเทคนิคสเตอริโอแทกติก

Mechanisms

ขั้วไฟฟ้าจะถูกวางด้วยเทคนิคสเตอริโอแทกติกไปยังเป้าหมาย เช่น นิวเคลียสใต้ทาลามัส (subthalamic nucleus) หรือส่วนในของโกลบัส พัลลิดัส (internal segment of the globus pallidus) และส่งกระแสไฟฟ้าความถี่สูงจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ฝังไว้ การกระตุ้นจะเปลี่ยนแปลงรูปแบบการทำงานที่ผิดปกติในวงจรการเคลื่อนไหว กลไกที่แน่นอนยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ แต่โดยทั่วไปแล้วจะถูกอธิบายว่าเป็นการปรับการทำงานของผลลัพธ์ของเครือข่ายมากกว่าการทำลายเนื้อเยื่อ เนื่องจากพารามิเตอร์สามารถปรับได้และการกระตุ้นสามารถปิดได้ ผลกระทบจึงสามารถย้อนกลับและปรับระดับได้ ซึ่งทำให้ DBS แตกต่างจากการผ่าตัดแบบทำลายเนื้อเยื่อ

Clinical relevance

DBS เป็นทางเลือกที่ได้รับการยอมรับในการจัดการโรคพาร์กินสันขั้นสูง และในบางกรณี โรคพาร์กินสันระยะเริ่มต้น รวมถึงภาวะกล้ามเนื้อบิดเกร็ง (dystonia) และภาวะสั่นไม่ทราบสาเหตุ (essential tremor) ซึ่งสามารถลดอาการทางการเคลื่อนไหวและภาวะแทรกซ้อนที่เกี่ยวข้องกับยาได้ คำอธิบายนี้อธิบายถึงตำแหน่งของการบำบัดนี้ในประสาทศัลยกรรมเชิงหน้าที่ โดยระบุว่าหลักฐานถูกสร้างขึ้นมาอย่างไร และไม่ใช่แนวทางสำหรับการรักษาเฉพาะบุคคล

Evidence & guidelines

การทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุมสนับสนุนการใช้ DBS สำหรับโรคพาร์กินสัน: Deuschl และคณะ (2006) พบว่าการกระตุ้นประสาทร่วมกับการรักษาด้วยยาเหนือกว่าการรักษาด้วยยาเพียงอย่างเดียวในด้านคุณภาพชีวิตและการทำงานของกล้ามเนื้อในผู้ป่วยโรคขั้นสูง และ Schuepbach และคณะ (2013) รายงานประโยชน์ในผู้ป่วยที่มีภาวะแทรกซ้อนทางการเคลื่อนไหวระยะเริ่มต้น Vidailhet และคณะ (2005) แสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของการกระตุ้นพัลลิดัสสองข้างในภาวะกล้ามเนื้อบิดเกร็งทั่วไปปฐมภูมิ คำแนะนำเฉพาะข้อบ่งชี้จะกล่าวถึงในแนวทางปฏิบัติทางคลินิกที่จัดทำโดยหน่วยงานผู้เชี่ยวชาญและไม่ได้นำมากล่าวซ้ำในที่นี้

History

DBS พัฒนามาจากการผ่าตัดสมองแบบสเตอริโอแทกติกและประสาทศัลยกรรมเชิงหน้าที่ในฐานะทางเลือกที่สามารถย้อนกลับได้แทนการทำลายเนื้อเยื่อ โดยอาศัยวิธีการกำหนดเป้าหมายตามพิกัดที่ได้รับการรวบรวมในศตวรรษที่ยี่สิบ (Gildenberg, 2009) การใช้งานของมันขยายตัวอย่างมากหลังจากที่การกระตุ้นความถี่สูงของเป้าหมายส่วนลึกแสดงให้เห็นว่าสามารถบรรเทาอาการทางการเคลื่อนไหวของโรคพาร์กินสันได้ และการทดลองแบบสุ่มในช่วงปี 2000 และ 2010 ได้กำหนดบทบาทของมัน

Seminal works

• deuschl-2006
• schuepbach-2013
• vidailhet-2005

Frequently asked questions

การกระตุ้นสมองส่วนลึกทำลายเนื้อเยื่อสมองหรือไม่?

ไม่ การกระตุ้นสมองส่วนลึกแตกต่างจากการผ่าตัดแบบทำลายเนื้อเยื่อ โดยจะปรับการทำงานของวงจรด้วยพัลส์ไฟฟ้าที่ปรับได้ และสามารถปิดหรือตั้งโปรแกรมใหม่ได้ ทำให้ผลลัพธ์สามารถย้อนกลับและปรับเปลี่ยนได้

DBS เป็นที่ยอมรับมากที่สุดสำหรับภาวะใดบ้าง?

เป็นทางเลือกการผ่าตัดที่ได้รับการยอมรับสำหรับความผิดปกติของการเคลื่อนไหวหลายชนิด โดยมีหลักฐานจากการสุ่มตัวอย่างในโรคพาร์กินสันและภาวะกล้ามเนื้อบิดเกร็งทั่วไปปฐมภูมิ นอกจากนี้ยังใช้สำหรับภาวะสั่นไม่ทราบสาเหตุ