神经电刺激真的能取代药物治疗吗
神经电刺激将要取代药物治疗,逆转传统“生病就吃药”的做法,据悉,神经电刺激在临床上试验取得了一系列突破性进展。电刺激疗法属于生物电子科学,目前,这种治疗方法在炎症、糖尿病甚至癌症方面均取得重大进展。电刺激疗法是一种全新且没有副作用的治疗手段,用一根电极直接刺激某些神经,就可以调控免疫系统,完全摆脱药物,从根源上控制疾病。它能否在未来全面取代药物成为主流?记者采访了蒋斌教授和吴佩娜主任医师,为大家揭开这一新兴学科的神秘面纱。
从经皮电刺激到植入式电刺激
早在上世纪,查尔斯·谢灵顿就提出“反射回路”的说法,即神经元产生电信号,“传话”给运动神经元,运动神经元再将电信号传至身体肌肉和器官,触发各种人类行为。美国范因斯坦医学院提出的一项研究也表明,药物在这个过程中,唯一作用就是与目标细胞发生反应,担任“传话员”的角色。由于药物的不稳定性,如果有一种装置可以取代药物,直接作用于神经,岂不是更高效且安全?
学院神经科学研究中心的蒋斌教授介绍道:“电刺激疗法主要是用外加电流刺激特定神经,产生和释放有药物功效的神经递质,比如乙酰胆碱、肾上腺素等,提高机体免疫功能。外科手术中将心脏起搏器植入人体,就是利用脉冲发生器定时发放一定频率的脉冲电流,通过导线和电极传输到心肌(心房或心室),即利用外加电信号帮助心脏恢复正常跳动。”
如今,神经电刺激已从传统的经皮电刺激逐步发展到植入式电刺激的阶段。植入式电刺激由具有刺激定位准、治疗效果好、刺激电流小、不适疼痛感轻等突出优点。目前植入式神经电刺激在治疗控制帕金森病、癫痫、慢性疼痛、尿失禁、听视觉障碍等多个方面已取得了较大进展,在脊髓电刺激、胃肠电刺激,以及痉挛、痉挛性斜颈、老年痴呆症、镇痛及戒毒等方面也有着诱人的前景。
治疗癫痫和帕金森有奇效
人体分布着一对很重要的迷走神经,支配呼吸、消化两个系统的绝大部分器官以及心脏的感觉、运动以及腺体的分泌。因此,迷走神经损伤可引起循环、消化和呼吸系统功能失调。蒋斌介绍道,“目前,对于帕金森、糖尿病、癫痫等,药物还是主要治疗手段,但长期服用药物带来副作用。相对来说,植入式电刺激疗法虽然需要手术,但比较安全且副作用小,当然,电脉冲刺激的次数和疗效等还需要深入临床研究。”蒋斌告诉记者,迷走神经电刺激术用于治疗癫痫,目前世界各国临床治疗已超过5万例,我国约有150例。手术原理十分简单,将脉冲发生器埋于左锁骨下区皮下组织中,并将电极经皮下隧道引入颈下部,缠绕在迷走神经上,术后两周即可开始刺激治疗。
对于帕金森病的治疗也是一样,蒋斌介绍道,帕金森为退行性疾病,随着病情的加重,用药量也应增加,药物副作用成为不少人担心的问题。除了药物治疗,目前主要有两种方法:一种是核团毁损术,另一种是脑深部电刺激术(简称DBS)。前者是在异常活跃的神经细胞群制造一个小的直径约3毫米的毁损灶,后者则是埋植脑起搏器,通过高频电刺激达到类似的效果。“从外科手术操作技术上讲,两者差别不大,疗效也近似,但DBS手术更加引人注目,因为传统手术其实是一种治疗性的毁损,以破坏部分细胞为治疗方式,而脑深部电刺激是一种重建性的治疗,在不破坏大脑细胞的同时,通过高频电刺激的抑制作用产生功能性的毁损,但这种抑制作用会随电刺激的停止而消失,这个过程是可逆的,而且这种抑制作用可以通过调节电刺激的大小进行调节。”简单来说,之前的手术治疗更像是一锤子买卖,还与医生的熟练程度相关。脑深部电刺激的治疗现在已经作为一种趋势,正在取代传统的毁损手术,手术之后,如果患者的恢复情况比较理想,能够达到与常人接近的水平。
电刺激治疗的“前世今生”
电刺激疗法经历了三个发展历程:古罗马时,医师用电鳗来治疗人的头痛及关节炎,属于体表刺激;一直到数十年前发明机械后,人们才开始使用较稳定的电流输出,埋入经皮神经刺激阶段,用来处理淋巴的再生、促进伤口复原及控制疼痛。近年来经皮神经刺激疗法也被逐渐家用化,催生了“哪里疼痛点哪里”的脉冲止痛笔,它是一种形似圆珠笔的止痛仪,显效迅速,轻便易携,30秒有效缓解疼痛。止痛笔是通过激活大脑和脊髓释放内啡肽,从而提供持久有效的疼痛缓解。
电刺激人工耳蜗帮助摆脱无声世界
声音能够被人耳感知,要经过很多关卡,外耳道、骨膜、正常的中耳腔、内耳、神经、中枢……其中,任何一项功能障碍都可能导致耳聋。广东省人民医院耳科主任吴佩娜告诉记者,耳聋可分传导性和神经性,助听器适用于轻中度耳聋患者,但对重度以上神经性耳聋患者来说,植入人工耳蜗是最好的选择。
人工耳蜗的植入体部分包含电极组和接收/刺激器两部分,由组织相容性好的钛合金与硅胶等材料所支撑。电极组上面规律排列着独立的刺激电极,插入弯曲的内耳耳蜗,与听神经末梢紧密相连。接收/刺激器为扁平的近椭圆形,置于耳后皮下。体外部分由头件和声音处理器组成,还包括供电电池。“手术后一个月才可以开机使用,患者还要经过培训,逐渐恢复听力功能,平时睡觉时可以将外部的声音处理器取下来,就像摘眼镜一样。”吴佩娜说。
全球范围已有60万人植入人工电子耳蜗,这项电刺激疗法已在临床取得了成功实验。目前,做一个人工耳蜗要十来万元,具体价格视材料而定,最好根据医生建议选择最适合的。“在中国,做这个手术的小孩占了九成以上,手术年龄越小,效果越好。以前很多家庭并不知道人工耳蜗可以治疗重度耳聋,因此延误了最佳治疗时机,而现在,耳聋是有办法治的。”吴佩娜建议人工耳蜗手术一定要去正规大医院做,手术过程涉及其他科室的配合,为避免手术引发的并发症,需要完善的配套。“科学总是在不断发展,人工耳蜗是一种终生设计,所以我们尽量保留原始结构,如果有一天,科学有了更大的进步,那么原有的装置还有改进的机会。”吴佩娜说道。
耐药菌带来的反思
尽管电刺激疗法逐渐普及应用,但蒋斌指出,药物治疗手段仍不能完全被代替。“目前电刺激只对少量疾病有效,作为一种新型的治疗手段,更多的应用还需要临床实践。”蒋斌说。
回顾之前的药物使用历史,疫苗使人类可以调动免疫系统,抗生素帮助抵抗病原体,但过度依赖药物使耐药菌问题逐渐突出。去年4月,世界卫生组织发布了首份全球抗生素耐药性报告,数据来自114个国家,显示所有地区都发现存在抗生素耐药。据美国官方统计,仅美国每年就有至少200万人感染耐药细菌,约2.3万人因此死亡,耐药细菌感染每年给美国增加高达200亿美元的直接医疗费用和高达350亿美元的生产损失。
正因药物的种种局限,如今电刺激疗法就如一道光,照亮了医疗事业前进发展的方向,为医疗界的未来提供了无限可能。
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