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研修プログラム・脳神経外科コース 脳深部刺激治療(DBS)

 脳深部刺激療法(Deep Brain Stimulation: DBS)は、不随意運動症などで脳の一部で発生している異常な神経活動を、脳内に留置した電極から微弱な電流を与えて制御する治療法です(表)。DBSは脳組織を破壊せず、電流を流している時に限り一時的に特定部位の神経活動を抑制する効果を期待した治療で、電流の強さや刺激部位を調節できること(治療の調節性)、電流を停止して治療を中止することができること(治療の可逆性)が特徴です。また治療が不要になれば電極と刺激装置を抜去することも可能です。

DBSの主な対象:疾患名・刺激目標・治療対象となる症状

疾患名 刺激目標 症状
パーキンソン病 視床 振せん
  視床下核 オンーオフ、振せん、寡動
  淡蒼球 寡動、ジスキネジア
ジストニア 淡蒼球、視床 捻転ジストニア、
局所ジストニア(痙性斜頸、メイジュ症候群、書痙)
本態性振せん、
外傷・脳卒中後振せん
視床 振せん
トゥレット症候群 視床、淡蒼球 四肢・体幹・音声チック

I. パーキンソン病に対するDBS

 パーキンソン病では、中脳黒質のドパミンを作る細胞が減って脳内のドパミンの量が減少するので、L-DOPAなどの薬で不足したドパミンを補うことで、短期的には症状を劇的に改善することができます。しかし長期的には薬の効果は減弱し、薬の量や種類、分服回数を増やす必要があり、またジスキネジア(激しい不随意運動)、オンーオフ現象(突然動けなくなる)、薬剤誘発性の精神症状などの副作用も問題となるため、薬の調節だけでは症状が改善せず、患者さんの日常生活に支障をきたす場合、外科的治療の可能性を検討します。

 DBSの効果は目標とする刺激部位により、視床は主に振戦、淡蒼球は固縮・運動緩慢・ジスキネジア、視床下核は、これらの症状すべてに加えオンーオフ症状の改善が得られます。DBSは、パーキンソン病の症状を改善することで少しでも長く有意義な生活を維持することを目的とした治療ですので、細胞移植や病気の進行を抑える薬物の開発が近い将来現実となることが期待されます。

II. ジストニアに対するDBS

 ジストニアは、腕、足、首、顔、体幹などの筋肉が、異常に緊張して様々な不随意運動や肢位、姿勢の異常が生じる状態をいいます。全身性ジストニアと局所ジストニアに大別されますが、その原因はいずれも筋緊張を調節している大脳基底核という部分の働きの異常によるとされています。

 全身性ジストニアは、小児期に発症するDYT1ジストニアが代表的ですが、DBSによる両側淡蒼球刺激で症状が劇的に改善することが知られています。また、局所ジストニアには、首の筋肉の異常収縮による頚部ジストニア(痙性斜頸)、顔面筋の異常収縮による眼瞼けいれん(メイジュ症候群)、書字や楽器演奏など特定の動作が妨げられる動作特異性ジストニア(書痙など)などがありますが、淡蒼球や視床刺激の効果が確認されています。精神疾患で用いられる向精神薬が原因で出現する遅発性ジストニアもDBSの効果が期待できます。

III. トゥレット症候群に対するDBS

 トゥレット症候群は、顔のチックや発声などの症状が小児期に発症し、多くは成人に達するまでに消失しますが、激しい四肢の不随意運動や音声チックが年令とともに逆に増悪する場合があります。最近欧米でこのようなトゥレット症候群の激しい不随意運動症状に対するDBSの効果が報告されるようになり、平成21年度より厚生労働省の研究班を立ち上げています。

III. その他の疾患に対するDBS

 本態性振せんや外傷・脳卒中後振せんは、視床凝固術・DBSともに良い治療効果が得られます。また不随意運動症以外の疾患では、強迫神経症や難治性の大うつ病に対するDBS治療の可能性が欧米で検討されています。DBSの最大の利点は治療が可逆的なことですが、わが国は歴史的に精神疾患に対する外科的治療に関して慎重な傾向がありますので、治療効果に関し今後の推移を注意深く見てゆくことが必要と思われます。

IV. 脳深部刺激療法(DBS)の実際

 DBSは、脳内に細い電極を挿入し、先端の長さ1.5mmの刺激部位(4箇所)から数マイクロアンペアの微弱なパルス電流を流し、電極周囲数mmの範囲の神経細胞の活動を抑える治療法です。電極の挿入には、定位脳手術装置(フレーム)を頭部に装着しMRI 画像を撮影して目標点を定め、神経活動を記録しながら刺激電極を脳内の目標に正確に留置します(図)。1週間ほど刺激条件を調節した後、心臓のペースメーカーのような刺激装置を前胸部の皮下に埋め込みます。通常一回目の電極挿入は局所麻酔で、二回目の刺激装置の埋め込みは全身麻酔で行ないます。刺激装置は皮下に埋め込んだ後にも、磁気を使って電流の強さや刺激部位を調整できますが、電池の寿命があり数年に一度交換する必要があります。

DBS電極留置後のMRI(矢状断)。
電極先端は視床下核に位置しています。

DBS電極留置後のMRI画像

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