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微电极记录(MER)技术

Alpha Omega功能神经外科临床与科研一体化电生理平台的MER技术的优势:

  1. 微电极记录是DBS电极精准植入的金标准

  2. 评估电生理活动用于确定解剖结构

  3. 实时的电生理反馈技术可用于矫正不精确的术前计划

  4. 探究DBS靶点核团的重要研究工具


微电极记录(MER)是一种在深部脑刺激(DBS)手术中用于生理识别靶点的常用技术。DBS的靶点识别结合了通过MRI和/或CT扫描进行的解剖靶点定位,以及通过一种或多种方法进行的生理确认。生理确认可通过微电极,微刺激,宏刺激,或以上方法的组合来实现。微刺激是指采用同样的记录电极对靶点位置进行刺激,而半微刺激和宏刺激采用直径较大的电极或套管直径较大的微电极。

很多研究都证实了MER引导的DBS在对症治疗帕金森病,特发性震颤,以及肌张力失常方面的有效性。


1. MER与非MER的风险/优势分析:

微电极记录仍然是生理定位的“金标准”,被世界上大多数DBS中心所采用。当被有经验的中心使用时,是安全有效的。非MER技术似乎也是安全有效的,但非MER中心所报告的数据非常有效,目前无法充分表明孰优孰劣。同时,没有数据对使用非MER技术的结果得到改善进行报道,而有病例表明MER实际上改善了临床结果。

2. DBS并发症及其与MER的关系:

DBS手术的并发症可分为与围手术期直接相关的,以及与植入物长期存在相关的。

直接手术并发症包括颅内出血和感染。文献中没有证据表明感染率与微电极记录的使用相关。未受控的回顾性研究表明,采用微电极记录可能会影响出血率,尽管很可能影响出血最重要的因素包括手术轨道的计划和其他患者特定因素,例如年龄和高血压病史。所有其他并发症不与微电极记录的使用直接相关。


3. 相关参考文献:


"Ultimate spatial localization of the DBS electrode should be based on the electrophysiological properties of the tissue, ie, the underlying neuronal activity, rather than the anatomically defined location." 

Abosch, Aviva, et al. "An assessment of current brain targets for deep brain stimulation surgery with susceptib山ty-weighted imaging at 7 tesla. " Neurosurgery 67.6 (2010): 1745.


"Functional imaging and neuroelectrophysiological data will be essential to the development of targets, trials, and unbiased assessment of clinical response." 

Lyons, Mark K. "Deep brain stimulation: current and future clinical applications. " Mayo Clinic Proceedings. Vol. 86. No. 7. Elsevier, 2011.


"Factors that call for physiological mapping to refine electrode location following in巾al anatomical targeting include imaging inaccuracy or distortion (particularly MRI); the need to refine target selection related in part to incomplete understanding of the relationship of anatomy, physiology, and clinical outcome; inaccuracy of frame- or frameless-guided navigation; and/or brain shift due to positioning, loss of cerebrospinal fluid, pressure shifts, and/or pneumocephalus" 

Gross, Robert E., et al. "Electrophysiological mapping for the implantation of deep brain stimulators for Parkinson's disease and tremor " Movement disorders 2 7.574 (2006): 5259-5283


 

"... a relatively inaccurate anatomical placement can be refined (and presumably improved) based on intraoperative physiological or neurological data." 

Starr, Philip A., et al. "Subthalamic nucleus deep brain stimulator placement using high-field interventional magnetic resonance imaging and a skull-mounted aiming device: technique and application accuracy." Journal of neurosurgery 112.3 (2010): 479.


"Despite improvements in anatomic imaging of the basal ganglia, microelectrode recording is still an invaluable tool in locating appropriate targets for neurosurgical intervention." 

Lozano, Andres M., et al. "Basal ganglia physiology and deep brain stimulation. " Movement Disorders 25.S1 (2010): S71-S75.


"We therefore suggest that opttimization of DBS outcome in patients with Parkinson's disease could be achieved by intraoperative analysis of STN beta oscillations by microelectrode (as in this study) or macroelectrode (Chenet al., 2006) recording." 

Zaidel, Adam, et al. "Subthalamic span of K oscillations predicts deep brain stimulation efficacy for patients with Parkinson's disease." Brain 133.7 (2010): 2007-2021. 


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