立体定向与机器人辅助下的精神外科 让精神疾病有了“治愈”希望

文 / 办公室健康
2020-12-30 20:17

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“精神外科”属于神经外科学的一个分支,其理论基础认为,大脑中特定的神经核团可以影响人的行为、情感活动等,同时当人出现病态的情感活动和行为时,在大脑中也会出现相应的递质分泌异常,通过调控大脑中相应的核团,可以消除异常的精神症状。因此当患者的病程超过3年,通过药物等传统内科治疗效果欠佳甚至无效的情况下,通常我们会建议其接受手术治疗。

提及手术治疗精神疾病,部分家属会惊讶,会不相信,甚至会排斥。但对于外科医生看来,家属的反应是正常化。对此,我将在接下来的文章内容中向大家简述:在百年精神外科手术历史背景下,立体定向技术与机器人辅助下的现代精神外科,与过去陈旧的技术都有哪些不同。

精神外科的手术治疗历史有迹可循

1888年,瑞士精神病学家Burckhardt开展了第一例精神外科手术,首次进行了双侧前额叶皮质部分的切除。1935年,Fulton等对两只黑猩猩进行两侧前连合切断术,结果发现黑猩猩的情绪降低,术前恐怖状态消失。随后,Moniz在该动物实验的启发下联合Lima 施行双侧前额叶脑白质切断术,以治疗严重精神病患者,由此开创了真正的精神外科。

1949年10月,Moniz获得了诺贝尔生理学或医学奖,象征着前额叶白质切断的有效性和副作用的合法化,使该手术在欧美等国家广泛开展。虽然该手术几经改良,副作用有所减少,但仍未超出脑白质切除的范畴,终因并发症严重和缺乏明确神经生理依据,受到社会舆论的指责、质疑和批评。

20世纪50年代初,由于新合成有效抗精神病药物氯丙嗪的临床应用,开启了精神疾病药理学的时代,上述手术在世界范围内急骤减少,脑白质切除术几乎完全被废弃。

直到1947年Splegel和Wycis首先将脑立体定向技术应用于临床并成功用于精神病治疗。由于该技术定位准确,损伤范围小,操作亦较简便,术后不良反应极小,为药物及其治疗方法无效的精神病患者提供了一种容易接受的治疗途径,重新奠定了现代精神外科在精神病治疗中的地位。相较之下,中国的精神外科起步较晚,从1985年我国陆续开展了一系列立体定向手术,治疗难治性精神病。

规范精神疾病的外科治疗

随着神经解剖、神经生理、结构性和功能性影像技术、神经内分泌学科的发展,形成了现代精神外科学。外科治疗对于经内科系统、正规治疗无效的精神疾病患者是一种必要的抑或是最后的选择。立体定向手术因其定位准确、侵袭性小,现已完全取代传统的脑白质切开术,成为精神外科的主要治疗方法。

为建立精神疾病的外科治疗规范,严格精神外科的准入制度,2015年2月中国医师协会神经调控专业委员会结合中国国情,解读了世界立体定向与功能神经外科学会精神疾病外科治疗委员会发布的“立体定向神经外科技术治疗精神疾病专家共识”,指出精神外科的适应症以及开展精神外科的资质、伦理问题。与此同时,对于精神外科的发展仍持有开放态度,选择有资质的医院和医师谨慎开展精神外科的研究并接受监督,为一部分饱受折磨、非外科治疗无效的精神疾病患者提供最后的治疗手段。

现代外科手术疗效可期

随着科技的日益增强,我国精神外科陆续装备了一些先进的医疗器械,如神经导航、术中磁共振、三维数字减影血管造影、PET-CT、移动式CT以及各种手术器械、分析和监测仪等,使医疗和科研水平不断提高。

以同济大学附属东方医院功能神经科为例,在外科手术解决“难治性”精神疾病方面,采用脑立体定向辅助的神经调控技术作为医治手段,其治疗领域涵盖了多项最新的临床技术成果,包括无框架手术机器人、有框架辅助系统、神经导航技术、微电极技术、射频技术、DBS技术等。其最大的特点在于,可以将微细的调控电极直接作用于患者大脑中分泌神经递质异常的神经核团,通过靶向的神经调控来控制或彻底消除患者的精神症状。

术中场景

图为手术当天在医院麻醉科、影像科、手术室等多学科的密切协助下,功能神经科专家给小林头部安装了定位标记,做了头颅CT轴位薄层扫描,然后将MRI、DTI及CT数据,输入机器人手术定位计划系统,进行CT、MRI及DTI等图像融合。根据他的核心症状,锁定手术靶点,获取三维坐标数据,同时计算最佳手术路径。

“第五代脑立体定向技术”的优势在于,它可以构建三维坐标系,进行立体、实时、可视化的手术路径和神经调控靶点的术前规划与前端设计,并且根据患者具体的临床症状表现,设计不同的神经调控靶点组合与手术方案,真正做到了个体化、差异化、微创化治疗,而不是像过去单一笼统地采用一种方案。

此外,“第五代脑立体定向技术”也是科室代表性的技术特色之一。该手术是以计算机为基础的新型现代化微创脑部手术技术,它是计算机智慧医疗高度发展的具体体现。机器人在人工智能的操控下,让手术操作变得更加稳定、精细和微创。

术中场景

术中,根据各神经核团靶点坐标值做1个小切口,钻5毫米骨孔,机器人辅助调整立体定向手术导向装置,经骨孔插入电极(2毫米),进行相应的神经核团靶点位置验证与神经调控。

一般情况下,在患者外科手术清醒后,患者家属立刻即可看到其变化,表现为患者绝大多数顽固性症状消除了、认知力恢复、亲情回归,对未来有了新的认识和感悟。一般从患者住院到康复出院,大概需要15天左右时间(视患者具体的情况而定)。出院后,患者在后期的持续恢复过程中,尽管其顽固性的精神症状已经消失,但大部分患者仍需要服药以控制其残余症状,但其用药量已大大减少,药物对脑和身体的副作用明显减低。此时,患者逐渐回归到正常的生活,可以完成一定的社交、工作等社会活动。

术后查房场景

至此,相信诸多家属还会疑问,如果外科手术的疗效如此显著,那精神专科医院为什么没有开展相关手术?其原因是精神外科手术需要多学科协作。精神专科医院一般以内科专业为主,要开展外科临床治疗工作需要引进神经外科医师和手术室人员、麻醉师等专业技术人员;也需要有手术室、ICU等;同时,需要有医疗行政部门的审批资质。由于精神专科医院不具备上述条件,故未开展相关治疗。此外之公众对精神外科缺乏了解;甚至多数精神科医师也对手术缺乏认同,再加上国家政策的部分限定,这些都是限制精神外科发展的重要因素。但是,不论怎样,任何一门临床科学都是在不断争议中发展起来的。临床实践证实,外科手术对治疗精神疾病安全、有效,这是大势所趋,随着实践的不断深入和手术科技的不断进步,精神外科会逐渐发展起来。