【临床研究】迷走神经刺激术后电极更换术

译者评论：

这篇文章总结了24例迷走神经刺激术（Vagus nerve stimulation，VNS）患者由于电极故障进行电极更换手术的经验。从文章中可以看出，电极更换的手术难度要大于首次植入手术。大部分患者在电极故障后出现癫痫发作次数增多，并在电极更换后癫痫发作次数再次下降，这从侧面反映VNS对癫痫的治疗作用。关于迷走神经电极，可以进一步从材料学等方面提升其可靠性和稳定性。

目的：迷走神经刺激术（VNS）对难治性部分性癫痫患者有着明显疗效。与其他医疗设备一样，VNS也会发生硬件故障，尤其是电极，发生故障后需要更换。缠绕在迷走神经上的螺旋电极往往被包裹在致密的瘢痕结缔组织中，这影响了局部解剖层次并提高了电极更换的难度。本研究的目的是阐述电极故障和更换手术的特点，并随访更换新电极后的疗效。

方法：作者回顾了2001年10月至2011年8月在爱荷华大学医院进行的所有VNS电极更换手术。共有24例患者接受了25次电极更换手术。所有病例的旧电极被移除，并在原位安装新的电极。文章对25例电极更换手术的所有住院和门诊情况的进行了回顾性研究。

结果：其中21例患者是第一次进行电极更换手术，4例患者为第二次更换手术。接受电极更换手术的平均时间为初次VNS术后5年（范围为1.8-11.1年），第一次和第二次基本上没有差异。最常见的原因是电极故障导致阻抗过高（64%），常见临床表现为发作频率增高（72%）。其中，15例患者首次植入手术在作者所在机构进行，他们首次植入的手术时间（平均94分钟）远短于电极更换的手术时间（平均173分钟）。不过，随着更换手术经验的增加，手术时间也明显缩短。25例患者中有16例随访3个月以上，其中15例电极更换后的疗效与初次VNS植入后相同。大多数患者癫痫发作的严重程度和频率都降低到与先前植入手术后相似的水平。1例患者出现术后并发症，无患者出现术后感染。

与大多数医疗设备一样，VNS可能会由于各种原因出现硬件故障。脉冲发射器（IPG）故障、电池耗尽或电极故障都会导致设备故障和发作增多。更换IPG通常会到达预期的效果，即使多次更换IPG，并发症也不常见。但是，电极更换手术更具挑战性（图1）。缠绕在迷走神经上的螺旋电极往往被包裹在致密的瘢痕结缔组织中，这影响了局部解剖层次并提高了电极更换的难度（图1A和1B）。电极故障的原因、时间以及发生故障期间并发症的发生率尚未完全阐明。此外，在被瘢痕组织包裹的迷走神经上放置新电极后，VNS的疗效尚不清楚（图1C）。很少有研究报道，VNS电极更换的特点以及更换手术后与初次VNS植入后疗效的比较。

图1. 电极更换手术中图片。A：迷走神经周围的血管，以及包裹在致密纤维瘢痕组织中的电极。B：黑色箭头表示粘连在电极上的疤痕组织。C：在迷走神经的同一节段放置新的电极，用剪刀去电极线圈尾端（箭头）。

2001年10月至2011年8月，在爱荷华大学医院（UIHC）进行了223例VNS手术。198例患者为初次VNS植入手术，24例患者接受了25次VNS电极更换手术。在这些电极更换患者中，有15例的首次植入手术在该医院进行，另外10例在另一家医院进行。所有更换手术均由同一名神经外科医生主刀。回顾性分析患者所有住院和门诊资料，资料包括：患者年龄、性别、电极植入或更换手术时年龄、上次随访日期、癫痫发作形式、首次植入前后及电极更换前后癫痫的发作频率、电极故障后的症状，电极故障时的阻抗、电极断裂、VNS系统相关感染史、头颈部外伤史、手术情况、显微镜的使用、电极更换术后并发症和感染情况。

手术过程

在左侧颈部原切口上进行电极更换手术，不增加切口的长度。取出旧电极，将新的螺旋电极缠绕在迷走神经主干上（旧电极缠绕位置）。几乎所有病例，在更换电极的同时也更换了脉冲发射器。最初9次电极更换手术，使用了显微镜来剥离旧电极。在之后的16次手术中使用了手术放大镜。其他手术过程与初始植入手术相似。

手术时间

15例患者的首次VNS植入在UIHC进行，平均手术时间为94分钟（53-195分钟），电极更换手术的平均时间为173分钟（108-273分钟）。电极更换手术的时间随着外科医生经验的增加而逐渐减少。在所有病例中，发现迷走神经被包裹在纤维瘢痕组织中（图1A和B），因此手术时间要长于初次植入手术。但疤痕组织的存在并不影响电极更换术后的疗效。

图2. 显示了2001年至2011年间进行的初次VNS植入和电极更换手术的时间。

线性回归分析显示手术时间减少与更换手术次数间的关系。圆圈表示初次植入，正方形表示电极更换。

手术原因

系统阻抗测试：通过VNS系统自检可以测试系统和电极的阻抗，若阻抗偏离正常范围表明设备故障。25例患者中，18例阻抗增高，2例短路，4例阻抗正常，1例未植入电极（因术后感染，电极被移除）。

电极故障原因：18例高阻抗患者中有16例电极没有明显的损伤或断裂，提示电极有微损伤；其他故障包括3例电极断裂，2例短路，2例设备故障，1例电极脱落以及1例感染。

临床表现：18例（72%）患者发作频率增加；4例（16%）出现颈部和/或胸部疼痛、感觉异常或休克样感觉，可能是系统短路所致；6例（24%）无明显症状。此外，3例（12%）之前有VNS相关病史感染，3例（12%）近期有头颅和/或颈部外伤史。

*NA=不适用；Sz=癫痫发作。

†与初次VNS植入前相比。

‡术后出现导线牵拉在术后1个月移除。

手术后疗效

25例患者中，有16例患者术后在医院随访3个月以上，以全面评估疗效。94%的患者（15/16）和首次VNS术后一样有效。几乎所有患者的发作严重程度和频率都降低至初次VNS植入后相似的水平。

讨　论

迷走神经刺激是治疗难治性癫痫的一种有效且安全的方法。鉴于VNS在难治性癫痫方面的应用日益增多，VNS电极故障的情况也相对增加。电极故障的诊断取决于多个因素，包括患者的临床表现、发作频率、电极阻抗等，同时电极故障也有多种原因。但可以通过电极更换手术来获得与最初植入VNS相似的疗效。

结　论

迷走神经刺激电极更换手术（在先前使用的迷走神经段放置新电极）可有效降低癫痫发作，其降低发作程度与最初VNS植入后相似。即使多次进行电极更换，患者也可以获得与最初VNS植入后类似的癫痫控制。电极更换手术还需要一个学习过程，总的来说，电极更换手术时间比最初植入的时间要长，但手术并发症和感染都很少见。

参考文献：Dlouhy BJ, Viljoen SV, Kung DK, Vogel TW, Granner MA, Howard MA 3rd, Kawasaki H. Vagus nerve stimulation after lead revision. Neurosurg Focus. 2012 Mar;32(3):E11.

刘强强主治医师

上海交通大学医学院附属瑞金癫痫中心

上海交通大学医学院附属瑞金癫痫中心主治医师，中国抗癫痫协会青委会委员，世华会智慧医疗分委神经科学学组委员。长期从事功能神经外科疾病的诊断和治疗，特别是在癫痫、帕金森病、三叉神经痛、面肌痉挛等方面积累了一定的临床经验。先后在国内外SCI及核心期刊上发表论文学术论文20余篇，主编《癫痫外科手术典型案例分析与研究》，并参与《立体定向与癫痫外科》等书籍的翻译工作。近年来主要研究难治性癫痫病灶的综合定位、影像后处理及微创外科手术治疗技术。

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