1、,白红民 王伟民 等 广州军区广州总医院神经外科 全军神经外科中心,直接电刺激 在术中脑功能定位中的应用,Bartholow R (1874) Experimental investigations into functions of the human brain. Am J Med Sci 67: 305-313 Foerster O(1931) The cerebral cortex of man. Lancet 2: 309-312,Roberts Bartholow (1874),Otfrid Foerster (1931),Wilder Penfield,Homunculus(19
2、37),Penfield W, Bolchey E (1937) Somatic motor and sensory representation in the cerebral cortex of man as studied by electrical stimulation. Brain 60: 389-443,George Ojemann,Ojemann cortical stimulation,Michael Berger,Michael Taylor,Hugues Duffau,王伟民 (2003),江 涛 (2004),为什么需要使用DES？,解剖和功能个体间的差异,为什么需要使
3、用DES？ 无功能定位术后永久性神经功能障碍高!,使用皮层电刺激前: 13% - 27.5%的术后并发症(平均19%) Appuzzo, 1993; Cedzich, 1996; Sawaya, 1998; Vives, 1999; Brell, 2000使用皮层电刺激后: 6% 的术后并发症 33 teams, 13 countries, 358 LGG Berger, 1997; Taylor, 1999; Danks, 2000; Meyer, 2001; Peraud, 2002; Whittle, 2003,为什么需要使用DES？,1985 - 1995 (100例功能区病人)死亡率
4、: 2%永久性严重功能障碍 : 17个病人 (17%) 1996 - 2006 (250 patients)死亡率 : 0%永久性严重功能障碍 : 3%Duffau et al, JNNP 2005,为什么需要使用DES？,神经功能影像的局限性 PET定位敏感性为75% ，特异性为 80%； fMRI的敏感性和特异性分别为81% 和 53% 不能辨别哪些是必需区域？哪些是潜在区域？ 不能进行白质功能定位 不实时,Roux FE, etal. Language function magnetic resonance imaging in preoperative assessment of la
5、nguage areas: correlation with direct cortical stimulation. Neurosurgery. 2003; 52: 1335-47,DES的优点,可信 如果采用正确的方法，假阳性和假阴性均很低 安全 组织学检查和病人随访均显示无神经组织损伤 准确 5mm 实时,Ojemann GA(1983). Brain organization for language from the perspective of electrical stimulation mapping. Beh Brain Sci 6: 189-230,电刺激的基本原理,神经元
6、静息膜电位: -60 -100mV 内负外正 阴极刺激去极化, 阳极刺激超极化 一旦达到阈刺激，Na迅速内流 全和无,刺激参数,双向方波 正弦波刺激可产生“适应”，使阈值增高. 单向单极刺激: 假阳性; 反复刺激可因水解反应而产热 频率 50-60Hz 根据神经元的绝对不应期和超兴奋期确定,刺激参数,刺激时间 波宽: 1ms; 持续时间: 1s(运动-感觉), 4s(认知功能) 刺激强度 皮层EEG监测 小儿可适当提高 皮层下提高1-2mA 局麻1-8mA；全麻4-16mA 1mA递增,Osiris-inomed双极刺激器和主要刺激参数,电刺激过程中，在电极周围持续监测脑电，根据后放电确定刺激
7、强度。,刺激方法,所有暴露的皮层 每个区域至少刺激3次 不要连续阳性刺激2次 刺激过程中需监护功能：运动-感觉和认知 保持刺激区域干燥，不能有血和脑脊液 癫痫发作时使用冰盐水冲击皮层 如果病人出现功能障碍，及时皮层下电刺激,其他条件,唤醒麻醉(propofol+analgesia) 术中任务 根据病变位置和职业 术前神经心理学评估 术中运动：用人（观察对侧肢体和面部运动）和机器（肌电图）同时检测 神经内科医生进行神经心理监测,常见的任务和刺激流程,运动感觉区-Broca区-命名区和阅读区 语言任务 数数(1,210, 1,210, ) 图片命名 阅读：“音乐感动我”“小孩在滑冰“ 计算：“25
8、-9=”、“84=”，“11+26=” 4秒钟1个语言任务,刺激结果,兴奋性作用 运动-感觉功能 观察到运动动作和冲动性感觉 肌电图监测 抑制性作用 认知功能 计数或幻灯片阅读 减慢，口齿，中断，重复，命名不能等,术中语言监测阳性刺激点表现类型,失语类型讲话抑制命名不能错语言语重复构音障碍,表现数数或命名过程中突然出现名语言中断，但无面部或舌头的不随意运动，刺激停止后，病人能继续命名或数数病人可以说出：“这是，我知道，我熟悉这个东西，我不知道名字等等”，但不能说明图片的名称尽管病人能讲话，但命名错误，如“雨伞命名为大树”前一个幻灯片为玫瑰花，当幻灯片过渡为下一个幻灯片，病人仍坚持说“这是玫瑰花
9、”，电刺激过程中出现语言抑制，但出现明显舌肌或面部肌肉抽搐，严格说这些区域不是语言区，只是运动区。,术中电刺激结果,适应症,肿瘤 AVM或CA 癫痫,maximize quality of resection minimize the risk of permanent post-operative neurological deficit,功能区,运动感觉区 语言区：优势半球的Broca区、SMA区、运动前区、颞叶及颞顶枕交界区 其他认知区：计算等,DES的不足,诱发癫痫 5-20% 预防方法 刺激强度用EEG监测 刺激频率避免超兴奋期 避免连续2次阳性刺激 刺激时间不能超过1s或4s 处理
10、: 冰盐水冲洗,预防癫痫发作是电刺激的关键,DES的不足,短暂的神经功能障碍 水肿 缺血 辅助运动区 (SMA)综合征 SMA proper Pre-SMA,DES的不足,假阳性和假阴性 假阳性: 刺激强度太高 假阴性: 暴露太小及病人不配合，类别特异性命名区分布不同,DES的不足,不能进行术前定位和术后复查 BOLD等定位功能区 DTI定位白质传导路,BOLD 优势半球的确定,注意事项,术中保暖 术前不使用苯巴比妥等镇静剂 不使用长效肌松剂 和病人良好沟通，舒适的体位 术中存在快速重塑 短暂功能障碍后早期康复,我院在功能区手术中的应用 (2003.03-2008.05),124 例（mean
11、 age36.4Y) 术前临床表现 癫痫: 76/124（61.3%） 轻度神经功能障碍: 32/124(25.8%) 病变定位:left/75 ; right/49 运动前区: 40; 优势半球颞叶: 34; 辅助运动区 : 13;Broca 区 : 11;岛叶 : 9; 运动区 : 7;Wernicke 区: 5; 感觉区 : 5,我院在功能区手术中的应用 (2003.03-2008.05),病理类型 低级别胶质瘤: 59(47.6%) 高级别胶质瘤: 28(22.6%) DNT : 17 CA: 6 其他: 14,我院在胶质瘤手术中的应用 (2003-2007),刺激结果 100例电刺激
12、发现运动区皮层 41例发现语言区 5例感觉区 切除程度全切 76（61.3%）次全切 34 部分切除 14,我院在胶质瘤手术中的应用 (2003-2007),结果 没有围手术期死亡和术后痛苦回忆 短暂功能障碍74例（59.7%） 6 months postsurgery 121 例好转或保持术前状态 3 例(2.4%) 永久性功能障碍 平均随访50.5个月 无进展生存: 98/124（79%） 死亡: 12/124 均为高级别胶质瘤,T1,T2,C+,Flair,T1,T2,C+,1 week post-op,=,Pre-Op,Post-Op 1 week,Right SMA,Left PMA,Broca area transit aphasia,Right premotor area,Left insular,谢谢！,
