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1、精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询微电极针道制图在丘脑底核电刺激治疗帕金森病手术中的应用作者：王学廉，高国栋，贺世明，李维新，王举磊，管定国，陈玲【关键词】 微电极Application of microelectrode mapping in surgery of deep brain stimulation of subthalamic nucleus in ameliorating the symptoms of Parkinsons disease【Abstract】 AIM: To improve the precision of targeting in surg
2、ery of the deep brain stimulation of subthalamic nucleus (STN) to ameliorate the symptoms of Parkinsons disease by recording neurophysiological characteristics of encountered cells along microelectrode trajectories and mapping motor and nonmotor territory of STN using microelectrode recording techni
3、ques. METHODS: From November 1999 to April 2004, 30 patients with Parkinsons disease 精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询underwent the surgery of deep brain stimulation and 45 electrodes were implanted into the STN. Indirected spiral CT scan imagingbased anatomic targeting was used. Microelectrode recording m
4、apping techniques were employed and the cellular activity was analyzed for various neurophysiologcal parameters, including firing patterns, firing rate, interspike intervals, background noise, evoked potential and reactions to microstimulation. Imagings of CT/MRI preoperative and Schaltenbrand and W
5、ahren atlas were overlapped, so as to identify the motor and nonmotor territory of STN and line out the boundary with adjacent nucleus. Thus, the functional targeting of STN and the optimal place of electrode implant were precisely located. RESULTS: One hundred and thirty one microelectrode recordin
6、g trajectories and mappings were accomplished. The average microelectrode recording time for each trajectory was 20 min, with a mean of 291 trajectories/electrode. Recordings from the STN exhibited an increase in the background activity and an irregular firing pattern, with a mean rate of (4913) Hz.
7、 The mean cell density was (5814) cells /mm, with an average length from upper bounder to lower bounder of (5808) mm. The movementrelated cells 精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询were located primarily in the dorsolateral sector of the STN, with the leg area located medial along the mediolateral axis and cen
8、trally along the anteroposterior axis, compared with the arm area. Tremorsynchronized cells can also be recorded and identified. The target change rate was 89%. CONCLUSION: Application of microelectrode recording mapping techniques can precisely locate the motor and nonmotor territory of STN and lin
9、e out the boundary with adjacent nucleus, thus enhancing the precise pinpoint of the target. Microelectrode recording and mapping can help us better understand the physiological features of basal ganglion.【Keywords】 Parkinsons disease;microelectrode recording;deep brain stimulation ;subthalamic nucl
10、eus【摘要】 目的： 在丘脑底核（STN）电刺激治疗帕金森病术中，应用微电极（MER）记录、分析针道沿途各核团电生理学特性，确认STN 内各亚区范围、边界及 STN 与周围结构的边界并制图，为提高靶点定位的精确度提供依据.方法： STN 电刺激术治疗帕金森病 30精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询例，植入刺激电极 45 个.在影像学定位基础上，应用 MER 记录、分析各核团细胞电信号的波形、频率、幅值、背景噪声，有无诱发放电、微刺激反应，所获数据结合 CT/MRI 资料，参考SchaltenbrandWahren 脑图谱行针道制图，描画 STN 内部运动亚区和非运动亚区范围
11、、边界及 STN 与周围结构的边界，确定最终理想靶点.结果： 记录 131 个针道并制图，平均每个针道记录时间 20 min，每植入 1 个刺激电极需记录 291 个针道.STN 细胞电信号为高频、高幅及背景噪声较高的簇状放电，平均放电频率(4913) Hz，平均细胞密度(5814) 个/mm，上、下界间平均长度(5808) mm；运动相关细胞多位于背外侧部，下肢偏内侧，上肢偏外侧，亦可记录到“震颤同步细胞”.最终靶点与初步靶点的更换率为 89.结论：术中应用 MER 针道制图，可更精确地确认 STN 内运动亚区和非运动亚区的范围、边界及 STN 与周围结构的边界，提高了靶点定位的精确度，也有
12、助于对基底节各神经核团电生理特性的了解.【关键词】 帕金森病；微电极；脑深部电刺激术；丘脑底核0 引言精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询丘脑底核（subthalamic nucleus,STN）电刺激术治疗帕金森病的疗效与刺激电极的植入位置直接相关.STN 位于间脑底部，呈双凸透镜状，内部分为运动亚区和非运动亚区，后者又包括边缘系统相关亚区、连带运动亚区和眼球运动亚区；周围有内囊（internal capsule,IC） ，内侧丘系，未定带（zona incerta,ZI） ，腹侧丘脑，黑质网状部（substantia nigrapars reticulate,SNr）等，最
13、佳靶点位于运动亚区中心部，术中通过电生理方法达到靶点精确定位十分重要.我科从 199911/200404 月采用 STN 电刺激术治疗帕金森病30 例，应用微电极（microelectrode recording,MER）针道制图行功能定位，报告如下.1 资料和方法11 一般资料患者 30（男 22，女 8）例，年龄 3574 岁，平均596 岁.病程(616) a，平均(11544) a.植入电极 45 个，单侧15（左 6，右 9）例，双侧 15 例.电极型号为 Medtronic 生产的 DBS Electrode Model 3387 型或 3389 型.12 解剖定位局麻下安装 BR
14、W 立体定向基环，基线与瑞氏线平行，精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询螺旋 CT 层厚 3 mm，层距 15 mm 薄层扫描，图像信息输入计算机工作站行三维重建，参考 SchaltenbrandWahren 脑图谱，确定初步靶点，坐标： ACPC 线中点后 34 mm，下 4 mm，旁开 1113 mm.13STN电生理定位131 自发电信号记录采用 FHC 公司生产的 MER 和电生理记录系统行细胞外放电记录.MER 尖端直径 12 m，阻抗 200300 k，滤波范围 1002000 Hz，从多细胞电信号中分离出单细胞信号，经放大系统放大 2 万倍实时显示在监视器上，并将
15、其转换成声音信号输出，采用 Garss 公司 Polyview 软件记录、分析其放电方式、频率及波幅.通常记录 14 个针道，从影像定位靶点上 15 mm 开始记录，微推进器以 1 m 数量级推进.132 诱发电信号记录记录观察自发电信号改变并核对脑图谱确认MER 进入 STN 后，每进针 05 mm，进行 1 次诱发电信号记录，观察确认运动相关细胞和震颤同步细胞，依次被动活动对侧肢体各关节，观察细胞放电方式是否随运动变化，能否被重复，记录其位置、分布及密度.精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询133 微刺激当 1 个针道未记录到 STN 细胞电信号或记录到电信号，但穿出其下界
16、 2 mm 仍未记录到 SNr 信号时，采用微刺激，频率 300 Hz，脉宽 200 s，电流强度阈值 40 A.134MER 针道制图结合 CT/MRI 资料，参考 SchaltenbrandWahren脑图谱，根据各针道自发、诱发电信号及微刺激数据，描画 STN 及周围结构、内部运动亚区和非运动亚区的范围及边界，确定最终理想靶点.统计学处理： 数据以 xs 表示，用 SPSS100 软件包对组间差异行方差分析，组间两两比较采用 SNKq 检验，P 005 为有统计学意义.上一页 1 2 下一页2 结果21MER 记录记录 131 个针道，平均每个针道记录时间 20 min，每植入 1 个电极需记录 291 个针道，记录 1 个针道确定最终靶点的 5例，2 个针道 7 例，3 个针道 20 例，4 个针道 13 例.最终靶点与初步靶点的更换率为 89.精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询211 自发放电 IC： 未记录出细胞自发电信号； 丘脑前
