研究发现,在活体患者中进行脑深部刺激(DBS)手术时同步获取前额叶皮层活检样本,与未进行活检的标准DBS手术相比,并不会增加不良事件发生率或认知功能下降风险。这项由西奈山伊坎医学院临床研究团队主导的研究成果,近日在线发表于《神经外科》期刊,为获取活体人脑组织的研究方法建立了安全性标准。
由于缺乏安全的活体采样手段,目前针对脑分子层面的研究主要依赖死亡患者的脑组织样本。"通过西奈山的活体大脑项目(Living Brain Project),我们开发了一种可在放置DBS电极时同步获取前额叶皮层微小体积脑组织的活检方法。"西奈山神经调控中心主任、本研究共同通讯作者Brian Kopell医学博士表示,"这项回顾性安全分析明确显示,神经外科患者参与研究活动不仅安全,还能推动科学突破。我们衷心感谢参与这项研究的患者。"
研究团队对2013-2024年间单中心完成的1152例DBS电极植入手术(涉及590例患者)进行了急性不良事件分析。其中652例手术(活检组)获取了前额叶皮层活检样本,500例(非活检组)未进行活检。术后立即进行CT扫描,并通过病历回顾感染、颅内出血(ICH)和癫痫发作情况至术后90天。部分患者随访约一年以评估认知变化。
两组均未出现感染病例。组间ICH发生率(活检组1.7% vs 非活检组1.4%,卡方检验p=0.88)和癫痫发生率(活检组0.2% vs 非活检组0.4%,p=0.82)均无统计学差异。认知健康变化与活检次数也未呈现显著相关性。
DBS手术采用前额开颅和立体定向穿刺技术植入电极,常规操作会在插入套管前灼烧少量前额叶皮层组织。本研究所有手术由同一位神经外科医生完成,仅在活检组增加了活检步骤(使用标准环钻工具在灼烧前获取组织)。231例活检样本测量显示,平均活检体积为40mm³(中位数30mm³),高度集中的体积分布证明该活检方法具备标准化、可重复性和精准性。
"这项技术使我们能够安全研究活体人脑,开辟了探索脑功能的新维度。"西奈山个性化医学查尔斯·布朗夫曼研究所主任、本研究共同通讯作者Alexander W. Charney医学博士指出,该技术已推动多项医学研究进展,包括:建立活体人脑生物学特征图谱、开发突触层面脑回路研究技术、脑部基因治疗递送技术以及揭示脑部疾病发病机制。研究团队呼吁其他机构采用相同方法以拓展研究范围。
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