Clear Sky Science · zh
帕金森病中的慢性自适应深部脑刺激:ADAPT-START 发现与编程原则
为什么更聪明的脑脉冲很重要
对于许多帕金森病患者而言,深植脑内的微小电脉冲可以显著缓解僵硬与震颤。然而,这种被称为深部脑刺激的治疗仍然有些粗放:电流通常全天保持恒定,尽管症状和脑活动会随时间变化。本文报道了一种更灵活的“自适应”刺激形式,该方法实时监听脑信号并自动调整脉冲强度。作者描述了如何在日常临床实践中部署这项技术,以及迄今为止它对患者运动能力,尤其是行走,带来的影响。

从始终开启到恰到好处的刺激
传统的深部脑刺激就像把灯以固定亮度一直开着。电极植入一个称为苍白球下核的小区域,连接到胸部类似起搏器的装置,该装置按预设参数持续发送电脉冲。这种方法能显著改善震颤和僵硬,但有些症状,尤其是平衡和步行问题,常常依然存在。患者的运动会随药物、睡眠和日常活动而变化,而刺激强度却不变。结果,“始终开启”的方法有时会导致症状治疗不足或产生如不自主运动等副作用。
倾听大脑的节律
更新型植入物不仅能输出电流——还可以记录局部脑活动。在帕金森病中,一种被称为β频(beta)活动的节律在患者运动迟缓和僵硬时会增强,而在更自由活动或服药后通常减弱。自适应刺激的理念是把这种节律作为指引:当β活动上升时,装置增加电流;当其下降时,装置减少电流。这里测试的系统采用“双阈值”设计。临床医生为每位患者定义可接受β功率的下限和上限。如果脑信号在这些带之外持续一段时间,装置会在为该患者设定的安全范围内缓慢调高或调低刺激强度。
在现实生活中尝试自适应刺激
在2025年1月至4月期间,研究团队向20名已植入具感知功能设备且正在接受常规刺激的帕金森病患者提供了该双阈值方案。并非所有人都能使用新模式:若干人因记录噪声大、缺乏明确的β节律或其设置与感知功能不兼容而无法使用。最终有9名患者被切换到自适应刺激,其中5名完成了至少一个月的稳定治疗。设置过程包括三次结构化门诊访问。首先,医生绘制每位患者的脑信号和当前参数,然后让患者带回家在日常生活中被动记录数天的β活动。在下一次就诊时,医生根据这些记录确定安全的最小和最大电流水平并选择β阈值。两周后的随访用于微调系统,依据症状检查以及来自佩戴在腰带上的运动传感器的数据,该传感器跟踪整日的步态和良好或不佳运动时段。
患者的变化
在自适应刺激运行一个月后,这5名患者的标准运动评分平均比先前优化的常规设置改善了约35%,尽管这些初始设置本身已能发挥良好效果。与步态相关的条目和聚焦于步态冻结的问卷显示出最明显的收益。可穿戴传感器显示,患者每天多出超过40分钟处于良好运动状态且没有令人困扰的不自主运动,同时每天“OFF”不佳状态最多减少160分钟。大多数非运动症状指标也有小幅改善。有趣的是,整体生活质量问卷有时反而恶化,尽管患者和护理者普遍更喜欢自适应模式。作者推测这可能反映人们活动更多——因此更意识到剩余的局限——而非真正的生活质量下降。

挑战与下一步
尽管结果令人鼓舞,作者强调自适应刺激并非即插即用。由于技术限制,例如心跳干扰信号或需要特定电极配置,只有大约一半的筛查患者能使用双阈值模式。即便对于有资格的患者,常常也需要反复就诊以找到可稳定追踪的脑节律,并调整阈值以确保刺激真正自适应,而不是像简单的两级开关那样工作。平均而言,自适应治疗传递的电能略高于常规治疗,但并非持续上升;电流主要在症状可能更严重时才增加。未来的改进,如更好的信号处理、更精确的针对不同症状的脑生物标志物,以及远程微调,可能使该方法更广泛可用并减轻负担。
这对帕金森病患者意味着什么
这一早期经验表明,能够“倾听并响应”的脑植入装置可能在现有恒定输出刺激器之外提供额外益处,尤其是在行走和日常运动波动方面。就实际效果而言,自适应刺激使许多患者每天更多时间保持良好运动状态,且未增加明显副作用,并且在受试者中始终优于旧方法。同时,该方法目前需要谨慎的患者筛选、详细的设置和专科医生的持续调节。随着技术和算法的成熟,自适应深部脑刺激有望成为一种更个性化、响应式的疗法,实时跟随大脑需求,而不是迫使患者适应固定的刺激模式。
引用: Cascino, S., Luiso, F., Caffi, L. et al. Chronic adaptive deep brain stimulation in Parkinson’s disease: ADAPT-START findings and programming principles. npj Parkinsons Dis. 12, 85 (2026). https://doi.org/10.1038/s41531-026-01269-z
关键词: 帕金森病, 深部脑刺激, 自适应神经调节, 脑电感知, 步态与运动