Абляционная хирургия головного мозга (также известная как поражение головного мозга ) - это хирургическая абляция тканей головного мозга с помощью различных методов для лечения неврологических или психологических расстройств. Слово «абляция» происходит от латинского слова Ablatus, означающего «унесенный». Однако в большинстве случаев абляционная операция на головном мозге заключается не в удалении ткани мозга, а в ее разрушении и оставлении ее на месте. [1] В поражения он вызывает необратимы. Есть несколько ядер-мишеней для абляционной хирургии и глубокой стимуляции мозга. Эти ядра - моторный таламус, бледный шар и субталамическое ядро. [2]
Абляционная хирургия головного мозга | |
---|---|
Другие названия | Поражение головного мозга |
Специальность | неврология |
Абляционная хирургия головного мозга была впервые представлена Пьером Флурансом (1774–1867), французским физиологом. Он удалил разные части нервной системы у животных и наблюдал, какие эффекты были вызваны удалением 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». Флоранс утверждал, что с помощью экспериментальной абляции 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.
Экспериментальная абляция используется при исследованиях на животных. Такое исследование считается неэтичным для людей из-за необратимых эффектов и повреждений, вызванных поражением и удалением тканей мозга. Тем не менее, влияние поражений головного мозга (вызванных несчастными случаями или заболеваниями) на поведение можно наблюдать, чтобы сделать выводы о функциях различных частей мозга. [4]
Использует
болезнь Паркинсона
Болезнь Паркинсона (БП) - прогрессирующее дегенеративное заболевание базальных ганглиев, характеризующееся потерей дофаминергических клеток черной субстанции, компактной части (SNc). [5] Хирургическая абляция использовалась для лечения болезни Паркинсона. В 1990-х паллидум был распространенной хирургической мишенью. Односторонняя паллидотомия уменьшает 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 .
Двумя другими быстро развивающимися или потенциальными хирургическими методами лечения болезни Паркинсона являются глубокая стимуляция мозга (DBS) и восстановительные методы лечения. [6]
Глубокая стимуляция мозга - это хирургическое лечение, включающее имплантацию медицинского устройства нейростимулятора , иногда называемого «кардиостимулятором», которое посылает электрические импульсы в определенные части мозга. Как правило, операция по глубокой стимуляции головного мозга считается предпочтительнее абляции, потому что она имеет тот же эффект, регулируется и обратима. [7]
Появление глубокой стимуляции головного мозга стало важным достижением в лечении болезни Паркинсона. DBS может использоваться для лечения рефрактерного к лекарствам тремора или связанных с лечением двигательных осложнений и может принести пользу от 4,5% до 20% пациентов на той или иной стадии их течения. DBS с высокой частотой часто имеет поведенческие эффекты, похожие на эффекты поражения.
В Австралии пациентов с БП обследуют специализированные бригады DBS, которые оценивают вероятные преимущества и риски, связанные с DBS, для каждого человека. [6] Целью данного руководства является помощь неврологам и терапевтам в выявлении пациентов, которым может быть полезно направление к специалистам DBS. Обычными показаниями для направления к специалистам являются двигательные колебания и / или дискинезии, которые не контролируются должным образом с помощью оптимизированной медикаментозной терапии, лекарственно-рефрактерный тремор и непереносимость медикаментозной терапии. Как только оптимизированная медикаментозная терапия не обеспечивает удовлетворительного моторного контроля, рекомендуется раннее направление к специалисту для рассмотрения DBS. [8]
Таламуса является еще одним потенциальным объектом для лечения тремор; в некоторых странах так же обстоит дело с субталамическим ядром , но не в Соединенных Штатах из-за его серьезных побочных эффектов. Стимуляция частей таламуса или поражений использовалась при различных психиатрических и неврологических состояниях, а когда ее применяют при двигательных расстройствах, цель находится в двигательных ядрах таламуса. [9] Таламотомия - еще один хирургический вариант лечения болезни Паркинсона. Однако после успешной таламотомии ригидность полностью не контролируется, она сменяется гипотонией. Кроме того, могут возникнуть серьезные осложнения, например, левосторонняя вентрально-боковая таламотомия у правшей приводит к речевому ухудшению, а правосторонняя таламотомия вызывает зрительно-пространственные дефекты. [10] Однако для пациентов, для которых DBS неосуществима, удаление субталамического ядра оказалось безопасным и эффективным. [11] DBS не подходит для некоторых пациентов. Пациенты, страдающие иммунодефицитом, являются примером ситуации, в которой DBS не является подходящей процедурой. Однако основной причиной того, почему DBS не часто проводят, является стоимость. Из-за своей высокой стоимости DBS не может выполняться в небогатых регионах мира. В случае таких обстоятельств создается необратимое поражение субталамического ядра (STN), поскольку это более благоприятная хирургическая процедура. [12] Хирургическая процедура будет проводиться на недоминантной части мозга; поражение может быть предпочтительным, чтобы избежать многочисленных замен кардиостимуляторов. Более того, пациенты, которые получают облегчение от стимуляции без каких-либо побочных эффектов и нуждаются в замене кардиостимулятора, могут получить поражение в том же положении. Параметры стимуляции служат ориентиром для выбора предпочтительного размера поражения. [13] Чтобы идентифицировать часть мозга, которая должна быть разрушена, были разработаны новые методы, такие как микроэлектродное картирование. [14]
Кластерные головные боли
Кластерные головные боли возникают в циклических моделях или кластерах, что и дает условие его названия. Кластерная головная боль - один из самых болезненных видов головной боли. Кластерную головную боль иногда называют «головной болью от будильника», потому что она обычно пробуждает вас посреди ночи сильной болью в глазу или вокруг него с одной стороны головы. Приступы частых приступов могут длиться от недель до месяцев. Когда медикаментозное лечение не помогает, перспективна процедура инвазивной стимуляции нервов. [ необходима цитата ] Кластерные головные боли лечили путем абляции тройничного нерва , но они не были очень эффективными. Другие хирургические методы лечения кластерных головных болей находятся в стадии изучения. [15]
Психиатрические расстройства
Абляционная психохирургия продолжает использоваться в нескольких центрах в разных странах. [16] В США есть несколько центров, включая Массачусетскую больницу общего профиля, которые проводят абляционные психохирургические процедуры. [17] Бельгия, [16] Великобритания, [18] и Венесуэла [19] являются другими примерами стран, где этот метод все еще используется. В Китайской Народной Республике хирургическая абляция использовалась для лечения психологических и неврологических расстройств, особенно шизофрении , но также включая клиническую депрессию и обсессивно-компульсивное расстройство . [20] Официальное информационное агентство Синьхуа с тех пор сообщило, что министерство здравоохранения Китая запретило процедуру при шизофрении и строго ограничило ее при других состояниях. [21] Согласно недавним исследованиям, глубокая стимуляция мозга (DBS) начинает заменять абляционную операцию на головном мозге при тяжелых психических состояниях, которые обычно не поддаются лечению, например, обсессивно-компульсивное расстройство. [22]
Методы
Экспериментальная абляция включает просверливание отверстий в черепе животного и введение в мозг электрода или небольшой трубки, называемой канюлей, с использованием стереотаксического аппарата. Повреждение головного мозга может быть создано путем проведения электричества через электрод, который повреждает целевую область мозга. Точно так же в канюлю могут быть введены химические вещества, которые могут повредить интересующую область. Сравнивая предыдущее поведение животного с поведением после поражения, исследователь может предсказать функцию поврежденного сегмента мозга. [23] Недавно было показано , что лазеры эффективны при абляции как церебральной, так и мозжечковой ткани. Например, лазерная технология, называемая лазерной абляцией под МРТ [24] , обеспечивает высокую точность определения местоположения и размера поражения и практически не вызывает теплового повреждения прилегающих тканей. Детская больница Техаса - одна из первых, кто использовал этот метод МРТ для эффективного и точного уничтожения и лечения поражений головного мозга. Ярким примером является пациент этой больницы, у которого больше не случаются частые приступы из-за успеха этого лечения. [25] Лазерная абляция под контролем МРТ также используется для удаления опухолей головного мозга, простаты и печени. Нагревание или замораживание также являются методами, альтернативными абляционной хирургии головного мозга. [26]
Мнимые поражения
Имитация поражения - это способ, с помощью которого исследователи назначают поражение плацебо животным, участвующим в экспериментальной абляции. Каждый раз, когда канюля или электрод вводится в ткань мозга, сам инструмент вызывает непреднамеренное дополнительное повреждение. Мнимое поражение - это просто размещение инструмента для поражения в том же месте, где он был бы размещен в обычном поражении, только без химического или электрического процесса. Этот метод позволяет исследователям правильно сравнивать с соответствующей контрольной группой, контролируя нанесенный ущерб отдельно от предполагаемого поражения. [27]
Эксайтотоксические поражения
Эксайтотоксическое поражение - это процесс введения возбуждающей аминокислоты в мозг с помощью канюли. Аминокислота используется для уничтожения нейронов, существенно стимулируя их к смерти. Каиновая кислота является примером возбуждающей аминокислоты, используемой при этом типе поражения. Одним из важнейших преимуществ этого поражения является его специфичность. Эти химические вещества избирательны в том смысле, что они не повреждают окружающие аксоны соседних нейронов, а только целевые нейроны. [1]
Радиочастотные поражения
Радиочастотные (РЧ) поражения вызываются электродами, помещенными в ткань мозга. Радиочастотный ток - это переменный ток очень высокой частоты. Процесс, во время которого ток проходит через ткань, производит тепло, которое убивает клетки в окружающей области. В отличие от эксайтотоксических поражений, радиочастотные поражения разрушают все в непосредственной близости от кончика электрода. [1]
По словам доктора Чарльза О'Брайена, абляционная операция на головном мозге прилежащего ядра - неправильный метод лечения зависимостей . Однако доктор Джон Адлер считает, что абляция может предоставить ценную информацию о том, как работает прилежащее ядро. [28]
Смотрите также
- Абляция (искусственный интеллект) , аналогичный процесс, используемый в искусственных нейронных сетях.
Рекомендации
- ^ a b c Карлсон, Нил Р. (2013). Физиология поведения . Нью-Джерси, США: Pearson Education Inc., стр. 132 . ISBN 978-0-20523939-9.
- ↑ Starr, Philip A. Md, ноябрь 1998 г., том 43 http://journals.lww.com/neurosurgery/Abstract/1998/11000/Ablative_Surgery_and_Deep_Brain_Stimulation_for.1.aspx
- ^ Карлсон, Нил Р. (2010). Психология: наука о поведении . Нью-Джерси, США: Pearson Education Inc., стр. 13 . ISBN 978-0-205-64524-4.
- Перейти ↑ Carlson, NR (1999). Основы физиологической психологии (4-е изд.). Бостон: Аллин и Бэкон.
- ^ ((Старр, Филип А., доктор медицины; Витек, Джерролд Л., доктор медицины; Бакай, Рой А.Э., доктор медицины. 1998. Отделения нейрохирургии (PAS, RAEB) и неврологии (JLV), Университет Эмори, Атланта, Джорджия. Абляционная хирургия и глубокая стимуляция мозга при болезни Паркинсона. 43 (5): 989-1013))
- ^ a b (Старр, Филип А., доктор медицины; Витек, Джерролд Л., доктор медицины; Бакай, Рой А.Э., доктор медицины. 1998. Отделения нейрохирургии (PAS, RAEB) и неврологии (JLV), Университет Эмори, Атланта, Джорджия . Абляционная хирургия и глубокая стимуляция мозга при болезни Паркинсона. 43 (5): 989-1013))
- ^ Самии, Али (2002). «Стереотаксическая хирургия» . Американская ассоциация болезни Паркинсона. Архивировано из оригинала на 2013-04-16 . Проверено 1 мая 2008 .
- ^ Австралийская рабочая группа по рекомендациям DBS. 2008. Журнал клинической неврологии (август 2009 г.), 16 (8), стр. 1001-1008.
- ^ Старр, Филип А; Vitek, Jerrold L .; Бейки, Рой. (Ноябрь 1998 г.). «Абляционная хирургия и глубокая стимуляция мозга при болезни Паркинсона». Нейрохирургия . 43 (5): 989–1013. DOI : 10.1097 / 00006123-199811000-00001 . PMID 9802843 . S2CID 9628063 .
- ^ Laitinen LV: Абляционная хирургия и глубокая стимуляция мозга при болезни Паркинсона. Нейрохирургия 43: 1013–1014, 1998.
- ^ О. Барлас; Х. Ханагаси; М. Эмре. «Односторонние абляционные поражения субталамического ядра при запущенной болезни Паркинсона: долгосрочное наблюдение» (PDF) . Американское общество стереотаксической и функциональной нейрохирургии. Архивировано 28 июня 2004 года из оригинального (PDF) . Проверено 1 мая 2008 .
- ^ Д. Йейтс. «Абляционная хирургия при болезни Паркинсона». Обзоры природы Клиническая неврология. Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ Зигфрид, Жан (ноябрь 1998 г.). «Абляционная хирургия и глубокая стимуляция мозга при болезни Паркинсона. [Обзор]». Нейрохирургия . 43 (5): 1014–1015. DOI : 10.1097 / 00006123-199811000-00004 .
- Перейти ↑ Okun, MS, & Vitek, JL (2004). Поражение при болезни Паркинсона и других двигательных нарушениях. Расстройства движения 19 (4) , 375-389.
- ^ а б P.S. Sachdev и X. Chen 2009 Нейрохирургическое лечение расстройств настроения: традиционная психохирургия и появление глубокой стимуляции мозга Current Opinion in Psychiatry 22 (1) : 25-31.
- ^ Massachusetts General Hospital Функциональные и стереотаксическая нейрохирургия Центр архивация 2010-08-29 в Wayback Machine .
- ^ К. Мэтьюз и MS Eljamel 2003 Статус нейрохирургии психического расстройства в Шотландии Британский журнал психиатрии 182 : 404-11.
- ^ Г. Чиаппе 2010 Las Obsesiones se peuden operar . Эль-Универсал , 30 марта 2010 г.
- ^ Замиска, Николай (2 ноября 2007 г.). «В Китае операции на мозге навязывают душевнобольным». The Wall Street Journal .
- ^ Замиска, Николай (28 апреля 2008 г.). «Китай запрещает необратимую мозговую процедуру». The Wall Street Journal .
- ^ Уэйн К. Гудман и Рон Л. Альтерман 2011 doi : 10.1146 / annurev-med-052209-100401 Стимуляция глубокого мозга при трудноизлечимых психиатрических расстройствах.
- ^ 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 термической абляции под контролем МРТ». Интервенционная магнитно-резонансная томография . Медицинская радиология / диагностическая визуализация. С. 253–269. DOI : 10.1007 / 174_2012_629 . ISBN 978-3-642-20705-1. ISSN 0942-5373 .
- ^ «Хирургия лазерной абляции при эпилепсии» . Техасская детская больница. Архивировано из оригинального 10 июня 2012 года . Проверено 8 октября +2016 .
- ^ Самии, Али. «Стереотаксическая хирургия» . Американская ассоциация болезни Паркинсона, Вашингтонское отделение . Архивировано из оригинального 16 апреля 2013 года . Проверено 23 марта 2012 года .
- ^ Карлсон, Нил Р. (2013). Физиология поведения . Нью-Джерси, США: Pearson Education Inc., стр. 133 . ISBN 978-0-205-23939-9.
- ^ "Спорная хирургия для лечения наркозависимости сжигает центр удовольствия мозга" Автор Майя Салавиц. 13 декабря 2012 г.
дальнейшее чтение
- Коллер, Уильям С .; Минагар, Алиреза; Lyons, Kelly E .; Пахва, Раша (2003). «Хирургическое лечение болезни Паркинсона и других двигательных расстройств». Современная клиническая неврология : 41–47.
- Габриэль, Эрик М .; Нэшолд, Блейн С. (март 1998 г.). «Эволюция нейроаблативной хирургии при расстройствах непроизвольных движений: исторический обзор». Конгресс неврологических хирургов . 42 (3): 575–90, обсуждение 590-1. DOI : 10.1097 / 00006123-199803000-00027 . PMID 9526992 .