恒流与恒压刺激在丘脑底深部脑刺激治疗帕金森病中的比较

深部脑刺激 (DBS) 是一种既定的神经和精神疾病治疗方法，是迄今为止功能性神经外科最重要的治疗方法之一。 I 类证据表明，帕金森病 (PD) 的丘脑底核刺激 (STN) 比最好的药物治疗更有效 (1,2)。 刺激原发性肌张力障碍的苍白球内侧肌的改善率高达 70%(4)，被认为是该病症的主要手术治疗方法。 特发性震颤的症状改善已得到充分证明。 疼痛、癫痫、图雷特综合症等精神疾病、强迫症和抑郁症是 DBS 有前途的应用。 肥胖、记忆改善、攻击性、药物成瘾、最低意识状态和高血压是 DBS 潜在应用的持续研究领域。

DBS 的临床效果源于向脑组织输送电荷。 这种电荷的传递方式取决于植入式脉冲发生器 (IPG) 的电子元件。 IPG 应用电刺激脉冲，其中电压或电流在一段时间内（几十微秒的数量级）从零增加到最大值，然后返回到零。

IPG 有两种类型，区别在于是否控制电压或电流 (3)。

1. 恒压 IPG：在这种类型的 IPG 中，可以控制与每个脉冲相关的最大电压。 最大电流将根据阻抗而变化。 一个特定的电压被编程。 以恒定电压输送的电流量取决于组织和电极的阻抗。 因此，电压不会指示给定了多少电流；阻力将决定这个参数。
2. 恒流 IPG：提供特定电流，并会根据阻抗自动调节电压。 无论阻抗如何变化，刺激强度都将保持不变。 每个电极上的阻抗差异和阻抗的主体间可变性不会通过修改电压来改变电流。

直到最近，只有恒压 IPG 可供使用。 新一代 IPG 已经上市一年多了，它可以根据医生和患者的喜好提供恒定电压或恒定电流。 目前还没有证据支持优先使用一种方式而不是另一种方式。

研究的重要性 在植入 DBS 电极后，同一患者体内的阻抗可能会有很大差异。 手术植入会改变组织阻抗，通常在手术后立即升高。 在这种情况下，患者将需要更高的电流。 在最初的组织反应平息后，阻抗的降低会导致电荷密度的增加。 出于这个原因，在编程 IPG 之前，在电极植入后等待至少 2 周是司空见惯的。

此外，同一 DBS 导线上的不同触点可能具有广泛不同的阻抗。 与刺激一个电极接触相关的效应或副作用通常不能应用于同一患者同一 DBS 导联上的不同接触，因为阻抗可能不同。

可以测量的阻抗范围将取决于电压的选择。 在某些患者中，治疗上使用的电压可能不足以准确测量阻抗，从而导致对 IPG 的结构和电气完整性的混淆。

对于所有上述因素，恒压 IPG 患者的临床结果将取决于操作者处理与组织和电极阻抗相关的不同方面以达到所需电流的经验。 恒流 IPG 的电子特性允许系统进行电压调整，以维持所需的电流和随后的临床效果。 这是开发恒流 IPG 的理论背景；该理论在实践中是否正确是本研究的主题。