今天为大家分享的是“景昱—神经科学专栏”第一百零五期，由罕迦尔，冯兆海带来的：“DBS电极周围的脑实质变化以胶质增生为主”，内容精彩，欢迎阅读。

脑深部电刺激术（Deep Brian Stimulation， DBS）是目前常用于缓解运动障碍性疾病症状、延缓病情进展的有效手段，其主要治疗方式是经由额骨、顶骨钻孔处向目标核团，如丘脑底核（STN）、内侧苍白球（GPi）、Vim核等插入刺激电极，并通过设定特定电流脉冲程序产生治疗效果，插入核团内部的常用电极由4个左右的触点组成。

该方法有侵入性，尽管刺激电极足够细小，损伤也较小，考虑到这种刺激对于患者症状的改善及长期疗效有影响，因此脑实质对电极产生的反应仍然不容忽视，对于刺激电极及颅内导线周边的脑实质相关变化长期以来罕见报道，2015年是曾有科学家对26例DBS术后患者尸检后发现[1]，接触电极的脑组织出现了无菌性炎症和异物反应，对于长期接受DBS刺激的患者可见多种胶质细胞增生和电极周围淀粉样蛋白对轴突的破坏。

尽管有尸检的病理结果，但该结果并不令人满意，因为病理学的分析仅仅是定性的，无法对活体脑组织与DBS电极的反应进行定量分析，结果也无法指导医师的工作，因此近期来自荷兰Leiden University的团队[2]于神经前沿（Frontiers in Neurology，IF=3.508）上在线发布了一项研究，采用磁共振技术扫描了30例接受DBS手术的患者，发现电极周围最常见的脑实质改变为胶质增生，并且推测这一表现与手术操作及不同刺激模式有关，为DBS植入术的操作和术后程控提供了一定的参考。

该研究纳入了30例接受DBS手术的患者，其中21例为帕金森病，3例肌张力障碍和6例震颤患者，上述患者在术后2个月至8年的时间中因症状反复等原因接受过多次MRI扫描。

图1. 胶质增生体积与骨孔、电极头端距离的关系

在26例患者当中发现了围绕电极的高信号改变，体积平均为2.43ml，且该改变主要出现在电极中上段触点的皮质下白质当中，最大范围主要在距骨孔12-35mm位置，而且灰质并没有出现异常变化，而下段触点和电极头端周围则没有出现任何病变（图1）。

同时对其他相关因素的分析发现，患者所患疾病如帕金森病、肌张力障碍、震颤或者靶点如STN、GPi、Vim以及人口学数据、心血管疾病等都没有显著的统计学差异。

图2. 植入时间、术中使用的测试电极数与术后胶质增生体积的关系

增生的胶质体积则和手术后时间以及术中电极的数量表现出显著的相关性（图2）。这一发现提示胶质增生的出现主要和电极植入早期的创伤相关，且可能和手术时的操作方式有关，因此作者推测，术中使用的微电极套筒以及多个测试电极的插入产生的损伤导致了脑实质的损伤及后来的胶质增生与炎症反应，该研究的发现也与通常的手术方式相符，因为大多数套筒都插入至距目标靶点1-2cm处，因此在电极上部才出现了更多的胶质增生。

然而这个推测并不能很好地解释胶质增生的成因，因为胶质增生的出现在不同患者身上出现的时间也不同，相差可能达到数月至数年，另外本研究的患者接受MRI的原因不尽相同，并非前瞻性的长期随访研究，因此其结论可能存在偏移，以上结果提示胶质增生的成因仍然十分复杂，还需更多的研究才能够证实，而对于这种增生对于程控和患者症状的意义，本研究也没有进行更深入的探讨，也需要更多的相关研究来发现其中的相关性。

1. Kronenbuerger, M., et al., Brain alterations with deep brain stimulation: New insight from a neuropathological case series. 2015. 30(8): p. 1125-1130.

2. Erasmi, R., et al., White Matter Changes Along the Electrode Lead in Patients Treated With Deep Brain Stimulation. 2018. 9(983).