植入式醫學電子裝置在臨床中的應用研究

朱崇婧

【摘 要】本文分別從慢性疼痛電刺激控制療法、強迫性失禁電刺激控制療法、Parkinson電刺激控制療法等方面，探討臨床中植入式醫學電子裝置的實際應用，望能為此領域研究有所參考。

【關鍵詞】植入式醫學電子裝置；臨床；應用

電生理與電刺激技術已有半個多世紀的發展歷程，現今已在臨床醫學中得到廣泛應用，其中，應用最具代表性且最成功的便是植入式人工心臟起搏器，成功的挽救了許多心臟病患者的生命；除此之外，還有許多其它類型的植入式醫學電子裝置。此外，電生理學與電刺激技術在在臨床中的應用，已經從以往的心腦電生理，發展至各種疑難雜癥的深度診治，如強迫性失禁、藥物成癮、慢性惡性疼痛等。本文針對臨床中植入式醫學電子裝置的應用作一淺析與綜述。

1 慢性疼痛電刺激控制療法

疼痛作為臨床中一種常見癥狀，對其進行治療與處理，意義重大。在疼痛患者當中，最難治療的便是慢性疼痛患者。一般情況下，慢性惡性疼痛的治療與處理方式主要有三種，其一，藥物療法。對于此種方法而言，不僅會產生藥物依賴性，而且還會產生藥物抵抗性；其二，手術療法。此種方法多經放射療法、外殼手術等方式，將患者的疼痛神經通道切斷，以此來達到治療效果的目的；但此種治療方法易造成包括神經系統在內的其他功能的損傷，另外，還不可逆。其三，控制療法。此療法即為一電生理學方法，其主要利用電脈沖信號的刺激作用，來完成阻滯疼痛信號的相應傳輸，最終實現疼痛控制。

所謂疼痛控制療法，實際就是利用植于皮下的微型神經刺激系統，經電極，將溫和的電刺激脈沖發送至電極向椎索。此些電脈沖會對疼痛信號起到阻滯作用，減少其向大腦皮層的傳送。通常，有兩種電脈沖方式可供選擇，即椎索神經刺激與外周神經刺激。眾所周知，在人腦形成高級功能過程中，大腦皮層神經元的群體振蕩及其相干振蕩，在此過程中，發揮著電生理基礎的作用，其振蕩頻率通常為1～40Hz，可劃分為5波段，即？酌節律：35～45Hz，β節律：14～34Hz，α節律：8～13Hz，？茲節律：4～8Hz，？啄節律：1～4Hz。神經電信號頻率過底或過高，均不會使大腦皮層形成高級活動，若信號還未傳送至大腦前，用高頻電刺激脈沖信號，對痛覺神經通路上相關中間神經元施加有效抑制，如此一來，受神經元不應期存在的影響，痛覺信號便會受到阻滯，此外，用高頻電刺激信號，將中間神經元適當性激活，這樣，只有高頻號才能達到大腦，且無法被大腦感知，痛覺也就難以產生。

2 強迫性失禁電刺激控制療法

失禁實為一種疑難雜癥，在臨床治療中存在許多現實挑戰。當前，在世界范圍內，遭受失禁困擾患者數達上百萬，他們經常用吸濕繃帶、各種衛生巾等物品，來對自身處境加以改善，但對于那些強迫性失禁患者，癥狀難以緩解。部分采用外科手術方式，來改變其括約肌與膀胱，但總體效果不佳，且此種術式具有不可恢復性，而飽受治療效果似乎更差。美國Medtronic公司針對由神經刺激所造成的強迫性失禁，所制定的控制療法，較好的將這一疑難雜癥解決掉，為失禁治療提供了新的途徑與方式。此種方法已得到多年臨床實踐檢驗，并且還得到了美國聯邦藥品管理局等機構的認可。針對失禁電刺激控制療法來講，實際就是將電刺激裝置植入體內，對骶骨神經進行有效刺激，以此來對膀胱、骨盆底及括約肌行為加以改變，最終達到調節排泄的目的。當前，用于治療強迫性失禁的電刺激裝置，大多選用的是四級刺激裝置，四路以一種彼此獨立的方式，實現了無刺激、抑制性及興奮性編程。針對此中控制療法而言，雖然其成功率很高，但由于病人不同，所采取的刺激參數也會存在差異，只有這樣才能得到理想的治療效果。所以，在置入操作前，須先對患者開展電刺激測試，從中獲取最適宜病人的刺激參數，此過程一般需較長時間，但不需要住院，用體外佩帶裝置便可完成。在整個測試過程中，不僅要獲取適宜的刺激參數，還需獲取如下內容：（1）定位骶骨神經，明確其完整性；（2）就骶骨神經電刺激對患者癥狀改善的有效性予以證實；（3）細致觀察患者對刺激的實際承受度與感受。

3 Parkinson電刺激控制療法

Parkinson疾病實際上是由神經系統變性所誘發的一種綜合癥，其不僅會對病人正常生活造成較大影響，嚴重時還會使患者喪失自理能力。當前，科學家對于造成顫動的神經機制，并未形成統一認識，但人們已提出諸多與此顫動相關的假說，如1996年，Joliot等人提出了顫動假設，具有較強的說服力，而且還得到了功能成像技術的證實。該假說指出，黑質密部（SN）退化所造成的多巴胺缺損，會不同程度的影響到紋狀體（SN）神經元，使得GABAergic投射活性大幅降低（內蒼白球），增加核團抑制性輸出，而GABAergic向外蒼白球投射的抑制性解除，對于自下丘腦核至內蒼白球的相應興奮性輸入增加，發揮著重要的媒介作用，最終會抑制外蒼白球中的GABAergic細胞。所以，針對基底神經節來講，其間接與直接通路的緩和效應為，增加內蒼白核抑制性輸出，這在某種程度上便構成了皮層下對Via核輸入，受重復超極化的影響，會對其產生響應，并使Via神經元呈現低閾值反彈興奮（3-6Hz頻率）。針對此種Via節律活動來講，其會以轉接的方式，分別傳輸至輔助運動腦區（SMA）、初級運動皮層（PMC），然后便能為運動方式發生器提供伺服驅動，完成對抗性肌肉組交替活動的總體控制。相比于丘腦切除術，依據上述理論，興奮性刺激GPi核，除了能緩解或減輕運動障礙之外，還能最大程度消除顫動與僵直，具有較高的有效率。

4 結語

綜上，在臨床醫學領域，電刺激控制療法有著廣闊的應用前景。在未來社會，人類體內均可植入電子裝置，這樣不僅能準確預防疾病，而且還有助于疾病診斷與治療，因而能為人類健康保駕護航。

【參考文獻】

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