Độ chính xác và hiệu quả của phẫu thuật kích thích não sâu nhân dưới đồi điều trị bệnh Parkinson: Kết quả 2 trung tâm

Bài viết Độ chính xác và hiệu quả của phẫu thuật kích thích não sâu nhân dưới đồi điều trị bệnh Parkinson: Kết quả 2 trung tâm tiến hành nghiên cứu nhằm đánh giá độ chính xác của kỹ thuật cấy điện cực, hiệu quả trị liệu, các biến chứng và tác dụng phụ của DBS.

ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ HIỆU QUẢ CỦA PHẪU THUẬT KÍCH THÍCH NÃO SÂU NHÂN DƯỚI ĐỒI ĐIỀU TRỊ BỆNH PARKINSON: KẾT QUẢ 2 TRUNG TÂM

Đào Duy Phương 1 , Phạm Anh Tuấn 1

TÓM TẮT 10

Bối cảnh: Phẫu thuật kích thích não sâu

(DBS) điều trị bệnh Parkinson ngày càng được

áp dụng trên nhiều bệnh nhân ở Việt Nam Độ

chính xác, hiệu quả, và an toàn của DBS vẫn

chưa được thống kê đầy đủ

Đối tượng và phương pháp nghiên cứu:

Nghiên cứu hồi cứu 58 trường hợp bệnh

Parkinson giai đoạn tiến triển, được phẫu thuật

DBS nhân dưới đồi (STN) tại Bệnh viện Nguyễn

Tri Phương và Bệnh viện Đại Học Y Dược TP

Hồ Chí Minh từ tháng 6/2014 đến tháng 7/2021

Tất cả đều được phẫu thuật tỉnh dưới gây tê tại

chỗ bằng hệ thống định vị có khung, có ghi điện

sinh lý và đánh giá đáp ứng trong mổ

Kết quả: 26 BN nữ (44,8%) và 32 BN nam

(55,2%) được hồi cứu với tuổi trung bình là 60,4

tuổi Trong 115 điện cực, sai lệch điểm đích

(ΔT), sai lệch hướng tâm (ΔR), sai lệch góc (Δθ)

lần lượt là 1,94 ± 0,73 mm; 1,16 ± 0,69 mm; 2,22

± 4,24 độ Sai lệch vectơ trên mỗi trục tọa độ lần

lượt là ΔX=−0,35 ± 1,02 mm, ΔY=+0,99 ± 0,82

mm, ΔZ=+0,73 ± 0,99 mm Có mối tương quan

có ý nghĩa thống kê giữa thể tích khí tụ dưới

màng cứng, sự dịch lệch vỏ não, độ uốn cong

điện cực nội sọ với độ chính xác Điểm

MDS-1

Bộ môn Ngoại Thần Kinh, Đại học Y Dược

TP.Hồ Chí Minh

Chịu trách nhiệm chính: Phạm Anh Tuấn

Email: tuandorter2000@gmail.com

Ngày nhận bài: 9.10.2022

Ngày phản biện khoa học: 16.10.2022

Ngày duyệt bài: 31.10.2022

UPDRS-III OFF và ON cải thiện 39,5% và 21,1%; giảm LEDD 50,8% 36,2% BN có ít nhất

1 vấn đề bất lợi nhưng hầu hết đều lành tính

Kết luận: Phẫu thuật DBS nhân dưới đồi hai

bên có độ chính xác cao, hiệu quả tốt và an toàn trong điều trị bệnh Parkinson giai đoạn tiến triển

Từ khóa: kích thích não sâu, nhân dưới đồi,

độ chính xác, bệnh Parkinson SUMMARY

TARGETING ACCURACY AND EFFICACY OF SUBTHALAMIC NUCLEUS DEEP BRAIN STIMULATION FOR PARKINSON’S DISEASE: OUTCOMES AT TWO CENTERS IN VIETNAM

Background: Deep brain stimulation (DBS)

surgery for treatment Parkinson’s Disease (PD) becomes more and more popular in Viet Nam However accuracy, efficacy and safety are under investigation

Materials and Methode: We carried out a

retrospective analysis of 58 consecutive patients with advanced PD who underwent subthalamic nucleus (STN) DBS surgery at Nguyen Tri Phuong Hospital and University Medical Center between June 2014 and July 2021 All patients underwent awake procedure with standard frame-based techniques under local anesthesia with microelectrode recording maping and intraoperative macrostimuation test

Results: Twenty six female (44.8%) and

thirty two male (55.2%) patient with a mean age

of 60.4 ± 8.3 years old were included Of total of

115 electrodes placed, the mean target error

(ΔT), radial error (ΔR), angle error (Δθ) were

1.94 ± 0.73 mm; 1.16 ± 0.69 mm; 2.22 ± 4.24

degrees, respectively Vector error on each

coordinate axis was ΔX = −0.35 ± 1.02 mm, ΔY

= +0.99 ± 0.82 mm, ΔZ = +0.73 ± 0.99 mm,

respectively There was a statistically significant

correlation between subdural air volume, cortical

shift, intracranial electrode bending and

accuracy Bilateral STN-DBS improve motor

symptoms (bradykinesia, rigidity, tremor)

compared to baseline, improve MDS-UPDRS-III

score OFF and ON decreased by 39.5% and

21.1%, resectively; reduce LEDD by 50.8%

compared to preoperative; improve dyskinesia

and motor fluctuation and get a good level of

satisfaction for patients Most complications and

side effects were benign

Conclusion: The current STN-DBS surgery

techique was quite accurate and have clearly

efficacy and acceptable safety in controlling

symptoms and medication in PD

Keywords: Deep Brain Stimulation,

Subthalamic Nucleus, Accuracy, Parkinson’s

Disease

I MỞ ĐẦU

Kích thích não sâu (DBS) là một trong

những phương pháp điều trị bằng phẫu thuật

tiên tiến nhất được ứng dụng hiện nay trong

bệnh Parkinson, đặc biệt là cho giai đoạn tiến

triển với các triệu chứng không thể kiểm soát

chỉ bằng điều trị nội khoa đơn thuần Tại

Việt Nam, phẫu thuật DBS được đặt nền

móng từ những năm đầu thập niên 2000 Ca

phẫu thuật đầu tiên được triển khai thành

công vào năm 2012 dưới sự hỗ trợ của các

chuyên gia đến từ Đại học Nantes, Pháp

Mặc dù còn nhiều rào cản và thách thức nhất

là chi phí trang thiết bị cao, DBS ở Việt Nam

đã có sự phát triển đáng khích lệ trong 10

năm qua Cho đến nay, nhiều bệnh nhân bị rối loạn vận động, đặc biệt là bệnh Parkinson, đã được lựa chọn phẫu thuật DBS Bệnh viện Nguyễn Tri Phương và Bệnh viện Đại Học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh là hai trung tâm về phẫu thuật thần kinh khu vực phía nam, đặc biệt là thần kinh chức năng Đây cũng là hai bệnh viện đầu tiên ở Việt Nam áp dụng thành công phẫu thuật DBS trong điều trị bệnh Parkinson và các rối loạn vận động khác Chúng tôi tiến hành nghiên cứu nhằm đánh giá độ chính xác của kỹ thuật cấy điện cực, hiệu quả trị liệu, các biến chứng và tác dụng phụ của DBS

II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu hồi cứu 58 trường hợp bệnh Parkinson giai đoạn tiến triển, được phẫu thuật cấy điện cực DBS nhân dưới đồi tại tại Bệnh viện Nguyễn Tri Phương và Bệnh viện Đại Học Y Dược TP Hồ Chí Minh từ tháng

6 năm 2014 đến tháng 7 năm 2021

Quy trình phẫu thuật: BN được mổ

tỉnh dưới gây tê tại chỗ, sử dụng khung lập thể (Leksell hoặc CRW) dưới hướng dẫn của bản đồ ghi điện sinh lý (MER) và đánh giá đáp ứng lâm sàng với kích thích trong mổ (MACRO) Quá trình hòa trộn hình ảnh, lập

kế hoạch quỹ đạo và định vị điểm đích được thực hiện bằng hệ thống StealthStation S7 (Medtronic) Tất cả được phẫu thuật bởi cùng một nhóm phẫu thuật viên thần kinh chức năng (đứng đầu là TS.BS Phạm Anh Tuấn) Hai bác sĩ nội thần kinh chuyên về rối loạn vận động thực hiện MER và MACRO cùng với kỹ sư điện sinh lý Điện cực model 3389S (Medtronic) được sử dụng trong tất cả các trường hợp Sau cùng, bộ pin phát xung Activa-PC hoặc Activa-RC (Medtronic) được đặt vào túi dưới da ở thành ngực phải dưới gây mê

Đánh giá độ chính xác: Phần mềm

Stereotactic Frame DBS được sử dụng để

tính toán và phân tích độ chính xác Mép

trắng trước (AC), mép trắng sau (PC) được

sử dụng làm mốc tham chiếu Điểm chính

giữa 2 mép trắng (MCP) được chọn làm gốc

tọa độ và x, y và z tương ứng với các hướng

trong ngoài, trước sau, trên dưới CT sau

phẫu thuật được chụp và hòa trộn với các

thông số lập trình trước phẫu thuật để dựng

lại quỹ đạo thực tế của điện cực nội sọ Độ

sai lệch được đo bằng nhiều biến khác nhau:

sai lệch điểm đích (ΔT), sai lệch hướng tâm (ΔR), sai lệch vectơ (ΔX, ΔY, ΔZ) và sai lệch góc (Δθ) ΔT đại diện cho khoảng cách Euclide giữa điểm đích tối ưu T2 (x2, y2, z2)

và thực tế T3(x3, y3, z3) ΔR đại diện cho khoảng cách trực giao giữa điểm đích tối ưu

và đạo trình thực tế (d3) Sai lệch vector ΔX,

ΔY và ΔZ lần lượt là hình chiếu của ΔT lên các trục Ox, Oy và Oz Δθ là góc lệch giữa quỹ đạo tối ưu (d2) và điện cực thực tế (d3) (Sơ đồ 1)

2

2 3 (x3 x ) (y3 y2) ( 3 z )2

23

3

d T T R

d

 

 

 

 

2 3 2 3 2 3 2 3

cos

 = =

Sơ đồ 1: Cách tính các sai lệch và các công thức toán hình học không gian

Theo dõi: Bệnh nhân được theo dõi ít

nhất 3 tháng Hiệu quả được đánh giá bằng

cách so sánh thang điểm MDS-UPDRS phần

III, liều thuốc tương đương Levodopa hằng

ngày (LEDD) trước và sau phẫu thuật Tất cả

các biến chứng và tác dụng phụ được thu

thập suốt quá trình theo dõi

Thống kê: Các phân tích thống kê được

tiến hành trên phần mềm JASP 0.14.1.0 Các

thống kê có độ tin cậy khi p < 0,05

III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Đặc điểm dân số nghiên cứu

Tổng số bệnh nhân được đưa vào nghiên cứu là 58 trường hợp Trong đó, 22 ca phẫu thuật được thực hiện tại BV Đại Học Y Dược

TP Hồ Chí Minh và 36 ca phẫu thuật được thực hiện tại BV Nguyễn Tri Phương

Bảng 1 Các đặc điểm của mẫu nghiên cứu

Trung bình ± Độ lệch chuẩn

Giới tính

Biến chứng vận động

Điểm MDS-UPDRS trước phẫu thuật

Phần III OFF thuốc

ON thuốc

58,5 ± 13,7 28,6 ± 11,6

Giai đoạn Hoehn và Yahr hiệu chỉnh

Thời gian bệnh trước khi phẫu thuật (năm) 10,8 ± 4,3 (5-27) Thời gian theo dõi sau phẫu thuật (tháng) 42 (3-74)

3.2 Độ chính xác của kỹ thuật cấy điện cực

Bảng 2,3 tóm tắt các thống kê về độ chính xác

Bảng 2 Các thông số định vị điểm đích

Biến số Kí hiệu Trung bình ± Độ lệch chuẩn

Tọa độ điểm đích ban đầu

Tọa độ điểm đích tối ưu

Góc với mặt phẳng đứng dọc α 19,28 ± 2,70 độ

Góc với mặt phẳng ngang β 48,22 ± 3,17 độ

Bảng 3 Các chỉ số sai lệch thể hiện độ chính xác cấy điện cực

Chỉ số sai lệch Ký hiệu Trung bình ± Độ lệch chuẩn (mm)

Sai lệch vectơ trục x

Sai lệch vectơ trục y

Sai lệch vectơ trục z

ΔX

ΔY

ΔZ

−0,35 ± 1,02 +0,99 ± 0,82

+0,73 ± 0,99

Bảng 4 Các yếu tố liên quan đến độ chính xác cấy điện cực

Cường độ từ trường p = 0,048 p = 0,42 p = 0,57 T độc lập Phần mềm hòa trộn hình ảnh p = 0,57 p = 0,33 p = 0,67 T độc lập Loại khung định vị p = 0,53 p = 0,36 p = 0,88 ANOVA Bên bán cầu p = 0,82 p = 0,61 p = 0,06 T độc lập Thứ tự phẫu thuật p = 0,35 p = 0,38 p = 0,94 T độc lập

Sự tương đồng tín hiệu p = 0,17 p = 0,34 p = 0,13 T độc lập Thể tích khí nội sọ p < 0,001 p = 0,003 p = 0,931 Pearson

Độ đẩy lệch vỏ não p < 0,001 p = 0,006 p = 0,926 Pearson

Độ uốn cong điện cực p < 0,001 p < 0,001 p = 0,033 Pearson Kết quả phân tích cho thấy có mối tương quan có ý nghĩa thống kê giữa thể tích khí tụ dưới màng cứng, độ đẩy lệch vỏ não và độ uốn cong điện cực nội sọ với độ chính xác cấy điện cực

3.3 Hiệu quả của phẫu thuật kích thích não sâu

Chúng tôi đánh giá hiệu quả trên 57 BN (1 BN ngưng phẫu thuật do xuất huyết nên không được đánh giá) với thời gian theo dõi ngắn nhất là 3 tháng, lâu nhất là 7 năm, trung bình là 42 tháng

Biểu đồ 1 Cải thiện triệu chứng vận động

(thang đo từ 0 đến 4+)

Biểu đồ 2 Cải thiện thang điểm đánh giá vận động

(điểm MDS-UPDRS-III) Bảng 5 Mức độ giảm liều thuốc

Nhóm thuốc Liều trước mổ (mg) Liều sau mổ (mg) Cải thiện (%)

Biểu đồ 3 Cải thiện biến chứng vận động

Biểu đồ 4 Mức độ hài lòng

3.4 Biến chứng của phẫu thuật kích thích não sâu

Biểu đồ 5 Phân nhóm biến chứng

Biểu đồ 6 Mức độ nghiêm trọng Bảng 6 Tỉ lệ biến chứng và tác dụng phụ

Biến chứng phẫu thuật

Nhiễm trùng vết thương nông 01 (1,7%)

Lú lẫn thoáng qua hoặc rối loạn tâm thần 01 (1,7%)

Rò dịch não tủy Biến chứng liên quan đến phần cứng

Tác dụng phụ liên quan đến kích thích

IV BÀN LUẬN

4.1 Độ chính xác của phẫu thuật kích

thích não sâu và các yếu tố liên quan

Định vị chính xác điểm đích cực kỳ quan

trọng để tối ưu hoá hiệu quả lâm sàng và

ngăn ngừa các tác dụng phụ Tuy nhiên trong

thực hành lâm sàng, nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chiến lược lý tưởng này Đa số các nghiên cứu cho kết quả tương đồng về độ chính xác trên nhiều hệ thống khác nhau xoay quanh mức 2 mm và tương đương nhau giữa hệ thống không khung và có khung1

Các hệ thống định vị có sự hỗ trợ của cánh

tay rô-bốt có mức sai lệch cơ học vô cùng

nhỏ như Neuromate với MRI trong mổ có độ

chính xác trung bình là 0,44 ± 0,23 mm, sai

lệch tối đa là 1,0 mm2 hoặc sai lệch là

0,81-1,12 mm với hệ thống ROSA3

Quá trình cấy điện cực kích thích não sâu

gồm nhiều giai đoạn nối tiếp nhau từ gắn

khung, xử lý hình ảnh, lập trình quỹ đạo, ghi

điện sinh lý, đánh giá đáp ứng, cấy điện cực,

đến cố định dây dẫn Sự sai lệch có thể xảy

ra tại bất kỳ công đoạn nào kể trên, dẫn đến sai lệch cuối cùng là tổng các sai lệch thành phần Do đó, khi phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến tính chính xác, chúng tôi chia thành ba giai đoạn chính là: (1) giai đoạn lập trình quỹ đạo; (2) giai đoạn điện sinh lý và (3) giai đoạn cấy điện cực vĩnh viễn (Sơ đồ 2) Phân tích của chúng tôi cho thấy có mối tương quan đáng kể về mặt thống kê giữa thể tích khí dưới màng cứng, sự di lệch vỏ não,

sự uốn cong điện cực với độ chính xác

Sơ đồ 2 Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác cấy điện cực

Khi xem xét quỹ đạo thực tế của các điện

cực sau cấy, chúng tôi quan sát thấy một số

điện cực không hoàn toàn thẳng (Hình 1)

Trong đó, 73 điện cực (63%) được xác định

là bị uốn cong với độ uốn cong lớn hơn

đường kính dây dẫn (≥ 1,27 mm); 42 điện

cực còn lại (37%) là thẳng Hơn thế, 16,4%

điện cực có độ uốn cong lớn hơn hai lần

đường kính dây dẫn (≥ 2,54 mm) Một số (6,9%) thậm chí có độ uốn cong hơn ba lần đường kính dây dẫn (≥ 3,81 mm Hiện tượng uốn cong có thể là nguồn gốc dẫn đến những thay đổi về triệu chứng vận động, tình trạng tâm thần kinh hoặc thậm chí là các biến chứng cần can thiệp phẫu thuật

Hình 1 Hiện tượng uốn cong điện cực nội sọ

Sự di lệch cấu trúc não do mất dịch não

tủy sau khi mở màng cứng, màng nhện cũng

như sự xâm nhập khí dưới màng cứng có thể

làm võ não và các trúc não sâu chuyển động

và biến dạng bên trong hộp sọ Chúng tôi đo

thể tích khí nội sọ và mức độ đẩy lệch vỏ não

do tác động của lớp khí Kết quả cho thấy tỷ

lệ tụ khí nội sọ là 77,4% Các nghiên cứu khác báo cáo tỷ lệ này rất khác nhau từ khoảng 40 đến 100% Nghiên cứu của tác giả

Ko (2018) cho thấy tụ khí nội sọ có thể được giảm thiểu bằng kỹ thuật phẫu thuật DBS dưới gây mê (từ 66% xuống còn 15,6%)4

Hình 2 Hiện tượng xâm nhập khí dưới màng cứng và đẩy lệch vỏ não

4.2 Hiệu quả của phẫu thuật kích

thích não sâu

Chúng tôi đã đánh giá hiệu quả qua sự

thay đổi điểm số MDS-UPDRS-III tại các

trạng thái bật/tắt máy, bật/tắt thuốc Nhiều

NC cho thất thấy điểm UPDRS-III OFF

thuốc giảm khoảng 40% và điểm UPDRS

ON thuốc giảm khoảng 20% so với trước

mổ5,6 Nghiên cứu của chúng tôi cũng cho

kết quả tương tự (39,5% và 21,1%)

DBS-STN có thể giảm thuốc 30-55% liều tương

đương Levodopa hàng ngày Nghiên cứu của chúng tôi cũng ghi nhận mức độ giảm liều 50,8% Trong nghiên cứu, chúng tôi đánh giá các biến chứng vận động một cách bán định lượng trong thời gian đầu sau phẫu thuật khi

mà liều Levodopa chưa giảm đáng kể Kết quả cho thấy mức độ cải thiện loạn động khá

rõ rệt Sự hài lòng của người bệnh được đánh giá bán định lượng qua thang Likert 7 mức

độ Kết quả ghi nhận 70,2% BN sau mổ cho biết họ cực kỳ hài lòng, 26,3% BN tự cảm