Список сокращений

БП — болезнь Паркинсона

МЭР — микроэлектродная регистрация

МРТ — магнитно-резонансная томография

СТЯ — субталамическое ядро

ЭС — электростимуляция

Введение

Болезнь Паркинсона (БП) — прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, развитие которого обусловлено гибелью дофаминергических нейронов черной субстанции [1]. «Золотым стандартом» симптоматического лечения БП остаются препараты леводопы. Однако длительная терапия ассоциирована с возникновением ряда побочных эффектов. Задачей хирургического лечения является уменьшение тяжести инвалидизирующих моторных флюктуаций, лекарственных дискинезий и резистентного к терапии тремора. В настоящее время основным методом нейрохирургического лечения БП является хроническая двусторонняя электростимуляция (ЭС) глубинных структур мозга, а мишенью чаще всего служит субталамическое ядро (СТЯ) [2]. Традиционно имплантация электродов в СТЯ проводится пациентам, находящимся в сознании, сопровождается микроэлектродной регистрацией (МЭР) и интраоперационной стимуляцией. В последние годы появилась возможность прямой нейровизуализации глубинных структур, включая СТЯ, и имплантации электродов в заданную точку без микроэлектродной регистрации в условиях общей анестезии.

Цель обзора — оценить преимущества и недостатки методов имплантации системы для двусторонней стимуляции СТЯ, изучить вопросы стереотаксической точности, эффективности и безопасности имплантации электродов в СТЯ у пациентов в сознании и в условиях общей анестезии.

Материал и методы

Для поиска статей по теме исследования использовали базу данных PubMed и ключевые слова «asleep DBS», «Parkinson’s disease», «subthalamic nucleus», «3T MRI», «SWI», «SWAN».

Результаты

Найдена 31 статья об ЭС СТЯ у пациентов, прооперированных в условиях общей анестезии. Среди публикаций 4 метаанализа, описания 3 проспективных контролируемых исследований, 13 ретроспективных контролируемых исследований и 11 исследований без группы контроля.

Нейровизуализация

Эффективность нейростимуляции зависит от: 1) правильного отбора пациентов; 2) непосредственно хирургического этапа лечения; 3) подбора программы нейростимуляции. Основной задачей хирурга является точная имплантация электродов. В свою очередь точность имплантации зависит от результатов предоперационного планирования и интраоперационных методов верификации. СТЯ имеет двояковыпуклую форму и локализовано в области латеральной границы внутренней капсулы [3]. Визуализация ядра при магнитно-резонансной томографии (МРТ) затруднена вследствие его малых размеров и вариаций расположения [4]. В T2-режиме СТЯ выглядит как гипоинтенсивная структура за счет содержания железа, однако в этом режиме невозможно четко отграничить СТЯ от соседних структур. Сложнее всего визуализировать его переднемедиальную и вентральную границы, прилегающие к черной субстанции, которая также содержит железо [5]. Существует три похода к дооперационному определению точки-мишени в пределах СТЯ: 1) атлас-ориентированный метод, основанный на использовании усредненных координат точки-мишени относительно трех плоскостей, проходящих через линию, соединяющую переднюю и заднюю комиссуры; 2) непрямой метод, при котором хирург ориентируется на соседние структуры (например, красное ядро); 3) прямой метод, при котором непосредственно достигается визуализация СТЯ с помощью МРТ. Чаще всего используется сочетание этих методов, что обеспечивает наилучший результат. Современные 3 и 7 Тесла-томографы обеспечивают лучшую визуализацию СТЯ, чем 1,5 Тесла-томографы [6—9].

Другим способом улучшить визуализацию СТЯ является применение дополнительных последовательностей МРТ. К ним относятся изображения, взвешенные по восприимчивости (SWI — Susceptibility Weighted Imaging), являющиеся вариантом 3D-T2*-градиентного эха. Этот метод основан на разнице в магнитной восприимчивости разных тканей и представляет особый интерес в визуализации СТЯ, так как с возрастом и при наличии нейродегенеративного процесса в ядре накапливается железо, что дает возможность хорошего контрастирования между ядром и прилежащими структурами. SWI неоднократно демонстрировала преимущество в визуализации СТЯ по сравнению с T2 ВИ со статистически значимым увеличением отношения сигнал/шум и контраст/шум даже при низкопольной (1,5 Т) МРТ [3, 9]. Превосходство SWI над T2 и FLAIR в качестве режима для прямой визуализации СТЯ показано W. Polanski и соавт. [10]. В то же время S. Bus и соавт. не выявили статистически значимых различий в точности определения СТЯ между SWI и T2 [11].

Микроэлектродная регистрация

Традиционным способом интраоперационной верификации мишени является МЭР нейрональной активности. Однако не существует исследований I и II классов, как доказывающих, так и опровергающих обоснованность ее применения [12]. Конструкция микродрайва (устройства для пошагового продвижения микроэлектрода) позволяет проводить одновременную запись активности по 5 траекториям, но в настоящее время большинство клиник использует от 1 до 3 траекторий. Увеличение количества траекторий приводит к увеличению длительности операции, к тому же множественные пенетрации мозга острым кончиком регистрирующего электрода могут повышать риск развития внутричерепного кровоизлияния до 1,57% на каждую траекторию [13].

Оценить реальный вклад МЭР в принятие решения о выборе мишени хирургического вмешательства довольно сложно, во-первых, из-за упомянутой выше вариабельности в технике проведения МЭР, во-вторых, в связи с крайне малым количеством публикаций по данному вопросу. Затрудняют оценку положения микроэлектрода и такой фактор, как интраоперационное смещение структур головного мозга вследствие потери ликвора и пневмоцефалии [14]. Исходя из данных литературы, можно говорить о том, что изменение расчетной точки цели более чем на 2 мм по результатам МЭР происходит в 21—50% случаев [15—17], а центральная траектория становится траекторией выбора для имплантации электрода лишь в 50—80% случаев [18, 19]. Косвенные выводы об эффективности ЭС у пациентов, которым проводили МЭР, можно сделать на основании анализа причин ревизий и удалений систем для ЭС. Оценивая повторные операции, выполненные вследствие недостаточной эффективности стимуляции, J. Rolston и соавт. обнаружили, что 87,3% имплантаций электродов, включенных в CMS (Центр услуг Medicare и Medicaid, США), и 90,4% имплантаций электродов, включенных в NSQIP (Национальная программа улучшения качества хирургии, США), выполнены с МЭР [20]. Таким образом, несмотря на то, что данные литературы подтверждают большой вклад МЭР в изменение расчетной точки цели, оценить, насколько эти результаты коррелируют с клинической эффективностью, не представляется возможным, так как отсутствуют сравнительные исследования с группой контроля.

Наркоз или сознание

Единое мнение относительно целесообразности имплантации электродов пациентам в сознании в случае успешной визуализации необходимой структуры также отсутствует. Сторонники ЭС «в сознании» аргументируют свою позицию возможностью интраоперационного тестирования побочных эффектов и определения терапевтического окна стимуляции. В то же время в пользу имплантации электродов в условиях наркоза говорит возможность проведения операции у более широкого круга пациентов (например, с выраженной тревогой, клаустрофобией, тяжелыми симптомами периода выключения) [21, 22]. Обнаружены противоречия в соотношении стимуляционных осложнений в катамнезе со стимуляционными осложнениями, выявляемыми во время операции. К примеру, J. Blume и соавт. утверждают, что порог возникновения стимуляционных побочных эффектов на практике ниже, чем при интраоперационном тестировании. Причиной такого несоответствия может быть разница в объеме активируемой ткани при интраоперационной макростимуляции и стимуляции постоянным электродом [23].

Количество исследований, посвященных сравнению эффективности стимуляции «в сознании» и «в наркозе», ограничено. Самый крупный метаанализ A. Ho и соавт. включает 7 711 пациентов, которым провели операцию в условиях местной анестезии (МА), и 671 пациента, которым провели операцию в условиях общей анестезии (ОА). Авторы не выявили разницы в моторных исходах при оценке по III части Унифицированной рейтинговой шкалы болезни Паркинсона (UPDRS), а также в уменьшении эквивалентной дозы леводопы между группами. Не обнаружена и статистически значимая разница в погрешности имплантации электродов. В то же время в группе с МА снижение количества осложнений медикаментозного лечения было более существенным (по UPDRS IV) по сравнению с группой с ОА (78,4% по сравнению с 59,7%). Что касается осложнений, то в группе с ОА отмечено меньше интракраниальных кровоизлияний (1,1 МА и 0,3 ОА) и инфекционных осложнений (1,4 МА и 0,7 ОА), в то время как в группе ЭС в сознании наблюдалась меньшая частота стимуляционных побочных эффектов [24]. Похожие результаты представили и Z. Yin и соавт. Кроме того, в этой работе у пациентов, прооперированных с применением МЭР, отклонение электрода было статистически значимо выше, чем без применения МЭР [25]. Еще один метаанализ, опубликованный V. Sheshadri и соавт., также не выявил разницы в степени снижения тяжести двигательных проявлений после операции. В то же время в данном исследовании отсутствовала разница в частоте развития осложнений между группами [26]. К существенным недостаткам метаанализов можно отнести вариабельность техники операции во включенных исследованиях: ЭС в группе ОА проводили как с применением МЭР и интраоперационной стимуляции, так и без дополнительных методов верификации. В метаанализе Z. Liu и соавт. проведен анализ подгрупп пациентов группы с ОА с МЭР и без МЭР, который также не выявил разницы в моторных исходах и снижении дозы леводопы [27]. На данный момент опубликованы данные только трех проспективных контролируемых исследований, сравнивающих результаты ЭС у пациентов, прооперированных «в наркозе» и «в сознании» — T. Chen (n=55) [28], S. Tsai (n=36) [29], L. Timmermann (VANTAGE) (n=40) [30]. Все они продемонстрировали отсутствие статистически значимой разницы в моторных исходах, качестве жизни и частоте осложнений между группами ОА и МА. Среди ретроспективных исследований, описывающих результаты ЭС с применением ОА, найдено 13 контролируемых исследований, которые можно условно разделить на 2 группы: 1) сравнивающие результаты ЭС у пациентов, операция которым проведена с применением ОА с МЭР и интраоперационной стимуляцией или с МА с МЭР и интраоперационной стимуляцией [21, 31—36]; 2) сравнивающие результаты ЭС у пациентов, операция которым проведена с ОА без МЭР и интраоперационной стимуляции или МА с МЭР и интраоперационной стимуляцией [12, 15, 37—40]. Из перечисленных исследований результаты только двух показывают незначительное преимущество в уменьшении тяжести двигательных нарушений у пациентов группы местной анестезии — K. Yamada и соавт., D. Maltête и соавт. [35, 36]. Следует отметить, что приведенные исследования датированы 2007 и 2004 гг. соответственно, когда качество визуализации СТЯ было гораздо ниже, чем на данный момент. Что касается сравнения других показателей, то M. Brodsky и соавт. (n=69) обнаружили, что показатели улучшения качества жизни по шкале PDQ-39 были существенно выше у пациентов группы ОА, чем группы МА (18,8 и 8,9). Следует отметить, что в послеоперационном периоде у пациентов группы ОА наблюдалось улучшение речевой функции [12]. F. Blasberg и соавт. (n=96) обнаружили более выраженное сокращение застываний у пациентов группы МА, несмотря на то, что этот симптом невозможно оценить при интраоперационной стимуляции. Следует обратить внимание и на то, что функция речи оказалась хуже у пациентов группы ОА через 1 год после операции. Учитывая то, что группы существенно не различались по интенсивности стимуляции, авторы предположили, что порог дизартрии ниже у пациентов, оперированных в условиях ОА, и это могло свидетельствовать о субоптимальном положении электрода [21]. Z. Mirzadeh и соавт. анализировали (n=312) влияние различий в методике проведения ЭС на стереотаксическую точность имплантации электрода. И радиальное, и векторное отклонение были существенно выше у пациентов группы ЭС в сознании. В то же время не выявлена связь между величиной отклонения электрода и наличием пневмоцефалии, односторонней, двусторонней операцией или количеством пенетраций [39]. Любопытные результаты получили F. Senemmar и соавт. (n=104): терапевтическое окно стимуляции оказалось существенно выше в группе с ОА. Возможным объяснением полученных результатов может быть уменьшение смещения срединных структур при использовании ОА, теоретически обеспечивающее повышение точности имплантации. Кроме того, результаты интраоперационного тестирования могут переоценивать пороги возникновения побочных эффектов [31]. Остальные исследования, посвященные безопасности и эффективности ЭС в условиях наркоза, ограничены выборками пациентов без группы контроля [30, 36, 40—48], что позволяет делать лишь косвенные выводы при сравнении результатов этих исследований с другими данными литературы.

Заключение

Электростимуляция субталамического ядра является эффективным и безопасным методом лечения болезни Паркинсона. Внедрение в практику высокопольных томографов и появление дополнительных последовательностей магнитно-резонансной томографии, обеспечивающих четкую визуализацию границ субталамического ядра, позволяет сократить время операции за счет ее выполнения в условиях наркоза. Проведение операции в условиях наркоза зарекомендовало себя как безопасный метод, однако консенсус между авторами до сих пор не достигнут. Исследования, сравнивающие результаты операции «в наркозе» и «в сознании», имеют ряд недостатков. Во-первых, ни одно исследование не является рандомизированным; во-вторых, подавляющее большинство исследований является ретроспективным; в-третьих, большинство исследований не имеет группы сравнения; в-четвертых, из-за небольшого числа пациентов сложно оценить реальный риск интра- и послеоперационных осложнений. Сложности вызывает и оценка стереотаксической точности, так как причины отклонения электрода могут быть как связаны (пневмоцефалия, выраженность которой больше при увеличении операционного времени, низкое качество нейровизуализации), так и не связаны с методикой операции (ошибки хирурга в расчетах и непосредственно при имплантации электрода, погрешность, связанная с дефектами стереотаксического оборудования и инструментов). Вследствие этого реальная оценка стереотаксической точности и клинических результатов электростимуляции «в наркозе» представляется возможной при условии проведения рандомизированных контролируемых исследований. Анализ литературы позволяет сделать предварительный вывод, что операция «в наркозе» требует отчетливой визуализации границ субталамического ядра, для которой необходимо применение высокоразрешающей магнитно-резонансной томографии, специальных программ, а также интраоперационной визуализации. В случае нечеткой визуализации субталамического ядра и невозможности интраоперационного визуализационного контроля целесообразно проводить операцию в сознании с использованием микроэлектродной регистрации.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Асриянц С.В., Томский А.А.

Сбор и обработка материала — Асриянц С.В., Гамалея А.А.

Статистическая обработка — Асриянц С.В.

Написание текста — Асриянц С.В.

Редактирование — Томский А.А., Пронин И.Н.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Комментарий

Нейрохирургическое лечение болезни Паркинсона — важная составляющая часть комплексного лечения данного заболевания. Основным методом является глубокая стимуляция головного мозга (DBS), направленная на коррекцию осложнений лекарственной терапии, резистентного тремора и тем самым на улучшение качества жизни пациентов. Цель операции — получить максимальный положительный эффект посредством локального воздействия на определенную структуру-мишень головного мозга с минимальным риском развития неврологических осложнений и побочных эффектов стимуляции. Наиболее универсальной и часто используемой мишенью для DBS при болезни Паркинсона является субталамическое ядро (STN). Малые размеры STN, плохая прямая визуализация и расположение ядра в непосредственной близости от большого количества других анатомических структур (ядер, трактов и прочее), электростимуляция которых приводит к выраженным побочным эффектам, обуславливает необходимость особенно четкого стереотаксического планирования и верификации мишени. В связи с этим традиционно имплантация системы DBS в STN выполняется в условиях сознания, под местной анестезией, с проведением микроэлектродной регистрации (МЭР) и интраоперационной тестовой стимуляции. Однако наряду с благими целями этот способ операции имеет ряд отрицательных моментов. Так, увеличиваются длительность операции, риск смещения мозга и некорректного положения электрода вследствие пневмоцефалии, риск инфекционных осложнений. МЭР сопряжена с более высокой частотой геморрагических осложнений. У некоторых пациентов операция в условиях сознания просто невозможна (в частности, у больных с тяжелыми симптомами периода выключения, тревожными расстройствами и прочее). В связи с этим поиск методов проведения операции DBS STN, позволяющих качественно повысить уровень планирования с учетом индивидуальной анатомии каждого пациента, и оценка необходимости проведения при их использовании МЭР, интраоперационного тестирования в условиях сознания и возможности выполнения операции в условиях седации являются актуальными.

Авторы провели анализ 48 источников периодической литературы разной давности, в том числе самых последних публикаций (до 2019 г. включительно), посвященных способам нейровизуализации STN, вопросам стереотаксического планирования и точности навигации, целесообразности проведения МЭР, осложнениям имплантации систем DBS, а также выполнили сравнительный анализ существующих исследований по операциям DBS в сознании и в наркозе. В результате авторам удалось отразить преимущества и недостатки использования различных методов имплантации электродов в STN, а также условия и показания к их применению, что, несомненно, имеет практическую значимость для нейрохирургов, занимающихся стереотаксическими функциональными вмешательствами. Наряду с этим авторы отмечают, что единого мнения по поводу выбора методики имплантации DBS по-прежнему не существует, что связано в первую очередь с отсутствием рандомизированных, проспективных исследований с группами сравнения. Таким образом, более достоверная оценка стереотаксической точности и клинических результатов DBS в условиях наркоза может быть получена в дальнейшем.

В.Г. Нездоровина (Санкт-Петербург)