Абляционная хирургия головного мозга
| Абляционная хирургия головного мозга | |
|---|---|
| Другие имена | Поражение головного мозга |
| Специальность | неврология |
Абляционная хирургия головного мозга (также известная как повреждение головного мозга ) — это хирургическая абляция различными методами тканей головного мозга для лечения неврологических или психологических расстройств. Слово «Аблация» происходит от латинского слова Ablatus, означающего «унесенный». Однако в большинстве случаев абляционная хирургия головного мозга не предполагает удаление ткани головного мозга, а скорее разрушает ткань и оставляет ее на месте. [ 1 ] необратимы Вызванные им поражения . Есть несколько ядер-мишеней для абляционной хирургии и глубокой стимуляции мозга. Этими ядрами являются двигательный таламус, бледный шар и субталамическое ядро. [ 2 ]
Аблятивную хирургию головного мозга впервые предложил Пьер Флуранс (1794–1867), французский физиолог. Он удалил у животных различные части нервной системы и наблюдал, какие эффекты вызывает удаление определенных частей. Например, если животное не могло двигать рукой после удаления определенной части, предполагалось, что эта область будет контролировать движения руки. Метод удаления части мозга получил название «экспериментальная абляция». Флуренс утверждал, что с помощью экспериментальной абляции он нашел область мозга, которая контролирует частоту сердечных сокращений и дыхание. [ 3 ]
Абляционная хирургия головного мозга также часто используется в качестве исследовательского инструмента в нейробиологии . Например, удаляя определенные области мозга и наблюдая различия у животных, подвергнутых поведенческим тестам, можно сделать вывод о функциях всех удаленных областей.
Экспериментальную абляцию применяют в исследованиях на животных. Такие исследования считаются неэтичными для человека из-за необратимых последствий и повреждений, вызванных поражением и абляцией тканей головного мозга. Однако влияние поражений головного мозга (вызванных несчастными случаями или заболеваниями) на поведение можно наблюдать, чтобы сделать выводы о функциях различных частей мозга. [ 4 ]
Использование
[ редактировать ]болезнь Паркинсона
[ редактировать ]
Болезнь Паркинсона (БП) — прогрессирующее дегенеративное заболевание базальных ганглиев, характеризующееся гибелью дофаминергических клеток черной субстанции, компактной части (SNc). [ 2 ] Хирургическая абляция использовалась для лечения болезни Паркинсона. В 1990-е годы паллидум был частой хирургической мишенью. Односторонняя паллидотомия улучшает тремор и дискинезию на одной стороне тела (противоположной стороне операции на головном мозге), но было обнаружено, что двусторонняя паллидотомия вызывает необратимое ухудшение речи и когнитивных функций . [ нужна ссылка ]
Двумя другими быстро развивающимися или потенциальными хирургическими подходами к лечению болезни Паркинсона являются глубокая стимуляция мозга (DBS) и восстановительная терапия. [ 2 ]
Глубокая стимуляция мозга — это хирургическое лечение, включающее имплантацию медицинского устройства -нейростимулятора , иногда называемого «кардиостимулятором мозга», который посылает электрические импульсы в определенные части мозга. Как правило, операция по глубокой стимуляции мозга считается предпочтительнее абляции, поскольку она имеет тот же эффект, а также является регулируемой и обратимой. [ 5 ]
Появление глубокой стимуляции мозга стало важным достижением в лечении болезни Паркинсона. DBS может использоваться для лечения резистентного к лекарствам тремора или двигательных осложнений, связанных с лечением, и может принести пользу от 4,5% до 20% пациентов на определенной стадии течения заболевания. DBS при высокой частоте часто имеет поведенческие эффекты, аналогичные эффектам поражения.
В Австралии пациентов с БП осматривают специализированные группы DBS, которые оценивают вероятные преимущества и риски, связанные с DBS, для каждого человека. [ 2 ] Цель данных рекомендаций – помочь неврологам и врачам общей практики выявить пациентов, которым может быть полезно направление в бригаду DBS. Обычными показаниями для направления являются моторные колебания и/или дискинезии, которые не поддаются адекватному контролю с помощью оптимизированной медикаментозной терапии, лекарственно-резистентный тремор и непереносимость медикаментозной терапии. Раннее направление на рассмотрение вопроса о DBS рекомендуется, как только оптимизированная медикаментозная терапия не может обеспечить удовлетворительный двигательный контроль. [ 6 ]
Таламус — еще одна потенциальная мишень для лечения тремора; в некоторых странах то же самое относится и к субталамическому ядру , но не в Соединенных Штатах из-за его серьезных побочных эффектов. Стимуляция частей таламуса или его повреждение использовалась при различных психиатрических и неврологических состояниях, а при двигательных расстройствах мишенью являются двигательные ядра таламуса. [ 2 ] Таламотомия — еще один хирургический вариант лечения болезни Паркинсона. Однако после успешной таламотомии ригидность не полностью контролируется, она сменяется гипотонией. Кроме того, могут возникнуть серьезные осложнения, например, левая вентрально-латеральная таламотомия у пациента-правши приводит к ухудшению речи, тогда как правая таламотомия вызывает зрительно-пространственные дефекты. [ 7 ] Однако для пациентов, для которых DBS невозможна, абляция субталамического ядра оказалась безопасной и эффективной. [ 8 ] DBS не подходит некоторым пациентам. Пациенты с иммунодефицитами являются примером ситуации, в которой DBS не является подходящей процедурой. Однако основной причиной того, почему DBS не часто выполняется, является стоимость. Из-за своей высокой стоимости DBS не может осуществляться в небогатых регионах мира. В таких случаях создается постоянное поражение субталамического ядра (СТЯ), поскольку это более благоприятная хирургическая процедура. [ 9 ] Хирургическая процедура будет проводиться на недоминантной стороне мозга; поражение может быть предпочтительным, чтобы избежать многочисленных замен кардиостимулятора. Более того, пациентам, которые получили облегчение от стимуляции без каких-либо побочных эффектов и нуждаются в замене кардиостимулятора, можно провести операцию в том же положении. Параметры стимуляции служат ориентиром для выбора предпочтительного размера поражения. [ 10 ] Чтобы определить часть мозга, которая подлежит разрушению, были разработаны новые методы, такие как картирование микроэлектродов. [ 11 ]
Кластерные головные боли
[ редактировать ]Кластерные головные боли возникают циклически или кластерами, что и дает этому состоянию такое название. Кластерная головная боль – один из самых болезненных видов головной боли. Кластерную головную боль иногда называют «головной болью будильника», поскольку она обычно будит вас посреди ночи с сильной болью в глазу или вокруг него на одной стороне головы. Приступы частых приступов могут длиться от недель до месяцев. Когда медикаментозное лечение оказывается неэффективным, многообещающей является процедура инвазивной стимуляции нервов. [ нужна ссылка ] Кластерные головные боли лечатся путем абляции тройничного нерва , но они не очень эффективны. Другие хирургические методы лечения кластерных головных болей находятся в стадии изучения. [ 12 ]
Психические расстройства
[ редактировать ]Аблятивную психохирургию продолжают использовать в нескольких центрах разных стран. [ 13 ] В США есть несколько центров, в том числе Массачусетская больница общего профиля , которые проводят абляционные психохирургические процедуры. [ 14 ] Бельгия, [ 13 ] Соединенное Королевство, [ 15 ] и Венесуэла [ 16 ] Есть и другие примеры стран, где этот метод все еще используется. В Китайской Народной Республике хирургическая абляция использовалась для лечения психологических и неврологических расстройств, особенно шизофрении , а также клинической депрессии и обсессивно-компульсивного расстройства . [ 17 ] Официальное информационное агентство Синьхуа впоследствии сообщило, что Министерство здравоохранения Китая запретило эту процедуру при шизофрении и строго ограничило ее при других заболеваниях. [ 18 ] В недавних исследованиях глубокая стимуляция мозга (DBS) начинает заменять абляционную хирургию головного мозга при тяжелых психических состояниях, которые обычно устойчивы к лечению, таких как обсессивно-компульсивное расстройство. [ 19 ]
Методы
[ редактировать ]Экспериментальная абляция включает в себя сверление отверстий в черепе животного и введение электрода или небольшой трубки, называемой канюлей, в мозг с помощью стереотаксического аппарата. Поражение головного мозга может быть вызвано проведением электричества через электрод, который повреждает целевую область мозга. Кроме того, в канюлю могут быть введены химические вещества, что может повредить интересующую область. Сравнивая предыдущее поведение животного с поведением после поражения, исследователь может предсказать функцию поврежденного сегмента мозга. [ 20 ] Недавно было показано, что лазеры эффективны при абляции как церебральной , так и мозжечковой ткани. Лазерная технология под названием МРТ . лазерная абляция под контролем [ 21 ] например, обеспечивает большую точность определения местоположения и размера поражения и практически не вызывает термического повреждения прилегающих тканей. является Детская больница Техаса одной из первых, кто использует этот метод под контролем МРТ для эффективного и точного разрушения и лечения поражений головного мозга. Ярким примером является пациент этой больницы, у которого теперь больше не случаются частые припадки благодаря успеху этого лечения. [ 22 ] Лазерная абляция под контролем МРТ также используется для удаления опухолей головного мозга, простаты и печени. Нагревание или замораживание также являются альтернативными методами абляционной хирургии головного мозга. [ 23 ]
Ложные поражения
[ редактировать ]Имитация поражения — это способ для исследователей ввести плацебо-повреждение животным, участвующим в экспериментальной абляции. Всякий раз, когда канюля или электрод помещается в ткань головного мозга, сам инструмент наносит непреднамеренное дополнительное повреждение. Имитация поражения — это просто размещение повреждающего инструмента в том же месте, где он был бы помещен при обычном повреждении, только без химического или электрического процесса. Этот метод позволяет исследователям правильно сравнивать результаты с соответствующей контрольной группой, контролируя нанесенный ущерб отдельно от предполагаемого поражения. [ 24 ]
Эксайтотоксические поражения
[ редактировать ]Экситотоксическое поражение – это процесс введения возбуждающей аминокислоты в мозг с помощью канюли. Аминокислота используется для уничтожения нейронов, по существу стимулируя их к смерти. Каиновая кислота является примером возбуждающей аминокислоты, используемой при этом типе поражения. Одним из важнейших преимуществ этого поражения является его специфичность. Химические вещества избирательны в том смысле, что они не повреждают аксоны близлежащих нейронов, а только нейроны-мишени. [ 1 ]
Радиочастотные поражения
[ редактировать ]Радиочастотные (РЧ) поражения вызываются электродами, помещенными в ткань головного мозга. Радиочастотный ток представляет собой переменный ток очень высокой частоты. Процесс, во время которого ток проходит через ткань, выделяет тепло, которое убивает клетки в окружающей области. В отличие от эксайтотоксических поражений, радиочастотные поражения разрушают все, что находится вблизи кончика электрода. [ 1 ]
использование абляционной хирургии прилежащего ядра головного мозга является неправильным методом лечения зависимостей По мнению доктора Чарльза О'Брайена, . Однако доктор Джон Адлер считает, что абляция может предоставить ценную информацию о том, как работает прилежащее ядро. [ 25 ]
См. также
[ редактировать ]- Абляция (искусственный интеллект) — аналогичный процесс, используемый в искусственных нейронных сетях.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Карлсон, Нил Р. (2013). Физиология поведения . Нью-Джерси, США: Pearson Education Inc., с. 132 . ISBN 978-0-20523939-9 .
- ^ Jump up to: а б с д и Старр, Филип А.; Витек, Джеррольд Л.; Бакай, Рой А.Е. (ноябрь 1998 г.). «Абляционная хирургия и глубокая стимуляция мозга при болезни Паркинсона». Нейрохирургия . 43 (5): 989–1013. дои : 10.1097/00006123-199811000-00001 . ПМИД 9802843 .
- ^ Карлсон, Нил Р. (2010). Психология: наука о поведении . Нью-Джерси, США: Pearson Education Inc., стр. 13 . ISBN 978-0-205-64524-4 .
- ^ Карлсон, Северная Каролина (1999). Основы физиологической психологии (4-е изд.). Бостон: Аллин и Бэкон. [ нужна страница ]
- ^ Самии, Али (2002). «Стереотаксическая хирургия» . Американская ассоциация болезни Паркинсона. Архивировано из оригинала 16 апреля 2013 г. Проверено 1 мая 2008 г.
- ^ Зильберштейн, Пол; Биттар, Ричард Дж; Бойл, Ричард; Кук, Раймонд; Койн, Терри; О'Салливан, Дадли; Пелл, Малькольм; Пеппард, Ричард; Родригес, Хулиан; Силберн, Питер; Стелл, Рик; Уотсон, Питер; Рабочая группа по направлениям в Австралию по направлениям DBS (август 2009 г.). «Глубокая стимуляция мозга при болезни Паркинсона: австралийские рекомендации». Журнал клинической неврологии . 16 (8): 1001–1008. дои : 10.1016/j.jocn.2008.11.026 . ПМИД 19596113 . S2CID 45843391 .
- ^ Лайтинен, Лори В. (ноябрь 1998 г.). «Абляционная хирургия и глубокая стимуляция мозга при болезни Паркинсона» . Нейрохирургия . 43 (5): 1013–1014. дои : 10.1097/00006123-199811000-00003 .
- ^ О. Барлас; Х. Ханагаси; М. Эмре. «Односторонние абляционные поражения субталамического ядра при прогрессирующей болезни Паркинсона: долгосрочное наблюдение» (PDF) . Американское общество стереотаксической и функциональной нейрохирургии. Архивировано из оригинала (PDF) 28 июня 2004 г. Проверено 1 мая 2008 г.
- ^ Йейтс, Дарран (май 2009 г.). «Абляционная хирургия болезни Паркинсона». Обзоры природы Неврология . 5 (5): 238. doi : 10.1038/nrneurol.2009.44 .
- ^ Зигфрид, Жан (ноябрь 1998 г.). «В этом обширном обзоре Старра и др. обсуждаются относительные преимущества глубокой стимуляции мозга (DBS) и создания повреждений при лечении БП». Нейрохирургия . 43 (5): 1014–1015. дои : 10.1097/00006123-199811000-00004 .
- ^ Окунь, Майкл С.; Витек, Джеррольд Л. (апрель 2004 г.). «Терапия повреждений при болезни Паркинсона и других двигательных расстройствах: обновленная информация и разногласия». Двигательные расстройства . 19 (4): 375–389. дои : 10.1002/mds.20037 . ПМИД 15077235 . S2CID 21932675 .
- ^ Jump up to: а б Сачдев, Перминдер С; Чен, Сяохуа (январь 2009 г.). «Нейрохирургическое лечение расстройств настроения: традиционная психохирургия и появление глубокой стимуляции мозга». Современное мнение в психиатрии . 22 (1): 25–31. дои : 10.1097/YCO.0b013e32831c8475 . ПМИД 19122531 . S2CID 30892980 .
- ^ Центр функциональной и стереотаксической нейрохирургии Массачусетской больницы общего профиля. Архивировано 29 августа 2010 г. в Wayback Machine .
- ^ Мэтьюз, Кейт; Эльджамель, Муфтах С. (май 2003 г.). «Состояние нейрохирургии психических расстройств в Шотландии: выборочный обзор литературы и обзор текущей клинической деятельности». Британский журнал психиатрии . 182 (5): 404–411. дои : 10.1192/bjp.182.5.404 .
- ^ Г. Кьяппе, 2010. С навязчивыми идеями можно справиться . Эль Юниверсал , 30 марта 2010 г.
- ^ Замиска, Николай (2 ноября 2007 г.). «В Китае психически больным навязывают операцию на мозге». Уолл Стрит Джорнал .
- ^ Замиска, Николай (28 апреля 2008 г.). «Китай запрещает необратимую процедуру на мозге». Уолл Стрит Джорнал .
- ^ Гудман, Уэйн К.; Альтерман, Рон Л. (18 февраля 2012 г.). «Глубокая стимуляция мозга при трудноизлечимых психических расстройствах». Ежегодный обзор медицины . 63 (1): 511–524. doi : 10.1146/annurev-med-052209-100401 . ПМИД 22034866 .
- ^ Карлсон, Нил Р. (2010). Психология: наука о поведении . Нью-Джерси, США: Pearson Education Inc., стр. 105 . ISBN 978-0-205-64524-4 .
- ^ Стаффорд, Р. Джейсон; Ахрар, Камран (2012). «Методы термоабляции под контролем МРТ». Интервенционная магнитно-резонансная томография . Медицинская радиология. стр. 253–269. дои : 10.1007/174_2012_629 . ISBN 978-3-642-20705-1 .
- ^ «Лазерная абляция при эпилепсии» . Детская больница Техаса. Архивировано из оригинала 10 июня 2012 года . Проверено 8 октября 2016 г.
- ^ Самии, Али. «Стереотаксическая хирургия» . Американская ассоциация болезни Паркингсона, Вашингтонское отделение . Архивировано из оригинала 16 апреля 2013 года . Проверено 23 марта 2012 г.
- ^ Карлсон, Нил Р. (2013). Физиология поведения . Нью-Джерси, США: Pearson Education Inc., с. 133 . ISBN 978-0-205-23939-9 .
- ^ Салавиц, Майя (13 декабря 2012 г.). «Спорная хирургия при зависимости сжигает центр удовольствия мозга» . Время – через healthland.time.com.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Бэйн, П. (1 ноября 2003 г.). «Хирургическое лечение болезни Паркинсона и других двигательных нарушений» . Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии . 74 (11): 1601. doi : 10.1136/jnnp.74.11.1601-a . ПМЦ 1738211 . ПроКвест 1781234131 .
- Эрик, М. Габриэль; Блейн, С. Нэшолд (март 1998 г.). «Эволюция нейроаблативной хирургии при непроизвольных двигательных расстройствах: исторический обзор» . Нейрохирургия . 42 (3): 575–591. дои : 10.1097/00006123-199803000-00027 . ПМИД 9526992 .