
观点摘要
徐州医科大学附属医院癫痫中心主任及帕金森中心副主任肖其华:作为未来脑机接口领域的核心组成部分,可感知方向性脑起搏器是神经调控领域的革命性新技术。徐医附院功能神经外科长期整合于帕金森中心及癫痫中心,截至2024年底已成功完成1100余例DBS手术,覆盖帕金森病、震颤、肌张力障碍等运动障碍性疾病,以及药物难治性癫痫等多个领域。自2024年开展可感知方向性DBS手术以来,目前已完成50多例植入,其在难治性癫痫治疗中展现出极高的临床价值。这项脑机接口相关新技术可实现脑深部核团信号的长期监测与精准调控,让手术和治疗更具个体化,未来不仅将成为难治性癫痫治疗的核心方向之一,更将推动脑机接口技术在临床领域的深度落地。
专家访谈
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脑机接口新突破:可感知DBS的技术优势与核心价值
神外前沿:作为未来脑机接口的重要组成部分,可感知DBS在难治性癫痫治疗中的应用现状如何?与传统DBS相比,其核心优势体现在哪里?
肖其华:我们中心长期将功能神经外科整合于帕金森中心及癫痫中心,在DBS手术领域积累了深厚的临床经验,截至2024年底已完成1100余例DBS手术,覆盖多类疾病。其中,自2024年正式开展可感知方向性DBS手术以来,目前已完成50多例植入(含难治性癫痫临床研究病例),术后随访显示疗效令人满意,充分验证了这项脑机接口新技术的临床可行性与优越性。
可感知DBS是当前全球脑机接口和神经调控领域的前沿治疗手段,更是未来脑机接口技术临床转化的关键突破口。与传统DBS相比,它的核心优势在于其深度融合了脑机接口的核心逻辑——“感知-分析-反馈”,这也是其区别于传统技术的关键所在。它能在实施治疗的同时,实时采集和分析患者脑深部与疾病特征相关的电信号,即局域场电位(LFP),为医生的治疗决策提供客观、精准的数据支撑,改变了传统DBS仅依靠医生主观经验和患者反馈进行术后程控的局限。
根据2026年最新技术进展,可感知DBS设备的内置闭环自适应功能已在国内部分中心逐步开启试点,未来随着临床数据积累,将逐步实现全面获批应用,这是传统DBS无法实现的技术突破,也是脑机接口技术赋能临床治疗的核心体现。
神外前沿:大脑感知技术作为脑机接口的核心要素,其对难治性癫痫治疗的核心意义是什么?
肖其华:癫痫是发作性疾病,临床治疗的关键痛点在于缺乏客观的电生理生物标记物作为调控依据——比如有些患者每月仅发作几次,但在医生进行参数调控时并未出现发作,此时很难判断调控参数是否有效。而可感知技术作为脑机接口的核心和必备要素,恰好解决了这一痛点。
从本质上来说,可感知DBS是脑机接口技术在神经调控领域的具体应用,它实现了“先了解大脑需求,再进行精准干预”的治疗理念。借助这项技术,DBS设备能长期、实时监测患者的脑电活动,这些脑电数据会随着药物疗效、刺激强度、发作频率的变化而动态调整,为治疗参数的优化提供科学参考,从而更有效地控制患者的癫痫发作。
目前,我们对与癫痫发作相关的局域场电位特征仍在进一步研究,随着研究的深入,这项脑机接口新技术的疗效将得到进一步提升,为难治性癫痫患者带来更多希望。
神外前沿:方向性电极作为可感知DBS的重要组成部分,其在信号采集上相比传统电极是否更具优势?
肖其华:是的。8触点方向性电极的结构设计和制作工艺,比传统4触点的环形电极更具优势,它与可感知刺激器的完美搭配,能够采集到比刺激脉冲小100万倍的LFP信号,采集效率和精准度大幅提升。这一技术突破,进一步强化了可感知DBS作为脑机接口核心载体的价值——只有精准捕捉脑深部核团的细微信号变化,才能实现脑机之间的高效交互,为精准调控提供基础,这也是可感知DBS区别于传统技术、彰显脑机接口优势的重要体现。
从信号采集到智能反馈:可感知DBS的临床实践与突破
神外前沿:癫痫发作的生物标记物,目前通过可感知DBS的监测情况如何?这项脑机接口技术在信号捕捉上有哪些独特之处?
肖其华:很多癫痫发作即使术前评估认为是从皮层起始,但实际上丘脑等深部核团的异常起始可能更早。我们植入可感知DBS的核心目的,就是深入探索这种发作机制,抑制异常同步传导——而这正是脑机接口技术“精准感知、精准干预”核心逻辑的体现。
与传统信号采集方式不同,可感知DBS的信号采集具有长期性和连续性,可持续数周甚至一个月以上,这也是其作为脑机接口新技术的重要优势。癫痫发作虽然仅持续1分钟左右,但发作前很长时间(甚至24小时)就可能出现脑电异常,而可感知DBS能够精准捕捉到这种发作前的信号异常,若能在此基础上提前进行刺激干预,就能有效阻止癫痫发作,实现“防患于未然”的治疗目标。
结合2025年最新临床研究数据,目前已明确识别出8种以上与癫痫发作相关的异常信号,其中高频振荡可达250Hz,通过专用算法处理后可达到2000Hz,这对发作起始信号的预测具有极高的价值。癫痫起始的低频快波、棘慢波、高频波等,都是发作即将来临的信号。借助可感知DBS的长期监测功能,我们可以观察发作间期哪个触点的异常频率最高,积累24小时数据后就能精准定位核心调控靶点,实现按需干预,让治疗更具针对性——这正是脑机接口技术赋能癫痫治疗的核心价值所在。此外,最新研究表明,这些异常信号的动态变化还可用于评估治疗预后,进一步提升治疗精准度。
神外前沿:DBS、SEEG、视频脑电等信号采集方式有何差别?可感知DBS作为脑机接口相关技术,其优势体现在哪里?
肖其华:这几种信号采集方式各有特点,但可感知DBS作为脑机接口的核心载体,在长期监测和精准性上具有不可替代的优势。视频脑电覆盖范围广,但隔着颅骨和头皮,定位不够精确,如深部起始的信号传导到皮质后,无法确定具体的起始位置;SEEG采集虽然精确,可覆盖从外侧皮质到内侧皮质、深部皮质的区域,但覆盖范围有限,且需要植入十几根电极,费用昂贵,监测时间也受限(一般7天左右),同时作为临时电极,还存在感染风险。根据2026年最新临床指南,SEEG目前更多用于癫痫术前精准定位,而非长期监测,与可感知DBS形成互补而非竞争关系。
而可感知DBS电极植入深部丘脑区域,可实现长期、实时的信号监测,完美弥补了前两种方式的不足。癫痫发作大部分从皮层起始,很快会传导到颅内核心核团,在核团放大后再向皮质传导。可感知DBS作为脑机接口新技术,核心就是寻找这些关键核团,捕捉发作前的异常信号,并提前进行刺激干预,阻止癫痫发作。目前我们对丘脑核团的研究还相对较少,仍有很多探索空间,但随着研究的深入,这项脑机接口技术的应用前景将更加广阔。
核团选择与精准植入:夯实脑机接口DBS的临床应用基础
神外前沿:癫痫DBS治疗中,核团选择如何进行?这对可感知DBS这项脑机接口技术的疗效有何影响?
肖其华:核团选择必须结合癫痫发作起始和症状学来决定,这是确保可感知DBS疗效的关键,也是脑机接口技术“精准干预”的基础。结合2025-2026年最新临床研究进展,目前核团选择已形成初步规范:丘脑前核(ANT)一般适用于额颞叶、边缘系统起始的癫痫,如双侧颞叶癫痫;中央中核(CM)主要用于Lennox-Gastaut综合征等儿童青少年患者;乳头体核(PUP)、海马、丘脑底核(STN)则分别适用于颞叶起始、边缘系统为主、单纯运动性发作的癫痫。其中,丘脑前核(ANT)已成为目前癫痫DBS治疗中应用最广泛、循证医学证据最充分的靶点。
相比帕金森病,癫痫的核团选择更为复杂——帕金森病有明确的核团靶点,而癫痫目前还没有真正通用、明确的靶点,这也是癫痫DBS开展远少于帕金森病的原因。我们的核心目标,就是寻找能影响多个癫痫网络的“十字路口”核团,而非局部的小网络,只有这样才能充分发挥可感知DBS作为脑机接口技术的优势,实现更广泛、更精准的调控,进一步提升治疗效果。
神外前沿:您所说的癫痫网络,目前有什么新进展?这对可感知DBS这项脑机接口技术的应用有何意义?
肖其华:传统观点认为,癫痫有起始区、扩散区、症状产生区,但现在的研究发现,即使是皮质起始的癫痫,其播散也不仅限于皮质,可能会经过丘脑放大后再传导到症状产生区,也就是说,丘脑是癫痫网络中的关键节点。这一发现,对可感知DBS的应用具有重要指导意义——作为脑机接口新技术,可感知DBS的核心就是监测和调控脑深部核团信号,而丘脑这一关键节点的发现,能帮助我们更精准地定位调控靶点,优化刺激参数,让脑机接口的“感知-反馈”功能发挥得更充分。
目前丘脑核团的开发研究还很少,但最近一两年,国内外癫痫DBS治疗的病例数不断增多,我们发现很多原本被认为是皮质起始的癫痫,实际上丘脑深部的异常起始早于皮质,这说明原来的定位可能存在失误。而可感知DBS作为脑机接口技术,能够通过长期监测脑深部信号,精准捕捉这种异常起始,为癫痫网络的研究提供更客观的数据支撑,同时也能进一步优化治疗方案,提升疗效。
神外前沿:ANT靶点植入在技术上有难度吗?徐医附院团队在这方面有哪些优势,以保障可感知DBS这项脑机接口技术的精准应用?
肖其华:ANT靶点植入确实有难度。ANT需要穿过脑室,容易移位,且周围血管极其丰富,穿刺过程中可能引发出血风险,因此需要借助微电极引导,经过室管膜穿过三脑室,再进入丘脑。丘脑的有效区域非常小,要实现精准植入且不引起并发症,对医生的技术水平是极大的挑战。
我们团队在这方面积累了丰富的经验,依托徐医附院功能神经外科与帕金森中心、癫痫中心的深度整合优势,截至2024年底已完成1100余例DBS手术,技术实力雄厚。在我们开展的可感知DBS植入病例中,目前没有出现过出血情况。我们的操作理念是“精准、快速”——就相当于从河的这一岸游到那一岸,不溅起一滴水花,做得快的甚至不会有脑脊液流出,一次性精准穿过目标区域,这为可感知DBS这项脑机接口技术的精准应用提供了坚实的技术保障。
神外前沿:术中电生理监测与术后程控如何衔接?这对可感知DBS这项脑机接口技术的疗效有何影响?
肖其华:我们这几年开展癫痫DBS治疗时,都不做术中电生理监测,因为这项操作会延长手术时间,还可能导致脑脊液丢失,影响核团植入的精准度——而精准植入是可感知DBS发挥脑机接口优势、实现精准调控的基础。我们发现,功能最佳位置和影像最佳位置不能完全重合,因此我们以影像定位为主,全力追求最佳植入位置,整个手术可在两小时内完成,让患者快速康复。
术后程控方面,癫痫的程控比帕金森病更复杂,生物标记物也更多样。帕金森病监测的主要是β频段振荡,开机时通过监测功能,找到β振荡峰值的触点,就是优选的刺激触点;而癫痫则需要关注低频快波、棘慢波、高频振荡等多种异常信号,开机时会参考术前的监测数据,如果患者有发作迹象,就用某种参数监测一次,判断哪个触点没有控制好、存在异常波。
我们主张术后一个月开机,主要是为了观察微毁损效应,目前已有部分患者在术后6个月内实现完全无发作,这也验证了我们植入的位置是癫痫网络的关键节点,同时也证明了可感知DBS这项脑机接口技术的精准性和有效性。
疗效评估与未来展望:脑机接口DBS引领难治性癫痫治疗新方向
神外前沿:DBS治疗癫痫的效果与切除性手术相比如何?可感知DBS这项脑机接口新技术,在其中能发挥什么作用?
肖其华:癫痫外科治疗中,即使是效果最明确的颞叶癫痫切除性手术,术后80-90%的患者可实现无发作,但5年以上的疗效会明显下降,这也充分证明了癫痫网络的复杂性,其他类型癫痫的手术效果就更可想而知了。我认为,考察癫痫治疗效果,应该以5年为周期,而不是两年或半年。
对于不适合传统切除手术的患者,比如病变范围非常广泛、无法通过切除或毁损达到疗效;病变位置极深,切除需经过很多重要结构,风险较大;以及位于功能区的癫痫,切除后可能出现严重功能障碍等情况,经评估后可进行神经调控治疗,而可感知DBS作为脑机接口新技术,正是神经调控领域的核心选择。
与切除性手术相比,可感知DBS具有微创、可逆的优势,更重要的是,其疗效会随着时间的延长越来越好,这与切除性手术的疗效趋势恰好相反。结合美国克利夫兰癫痫中心2025年最新发布的10年随访数据(此前为7年),75-82%的患者发作明显减少,其中30%以上患者实现近无发作。而可感知DBS作为脑机接口的重要组成部分,随着技术的不断优化和研究的深入,其疗效还将进一步提升,为更多难治性癫痫患者提供新的治疗选择。
神外前沿:在难治性癫痫外科治疗中,可感知DBS作为未来脑机接口的重要组成部分,将占据什么地位?
肖其华:技术的迭代始终基于临床需求和患者获益,从这个角度来说,可感知DBS作为脑机接口技术临床转化的核心载体,未来必将成为难治性癫痫治疗中极其重要的手段,甚至会成为主流治疗方向。
目前,这项脑机接口新技术的病例积累和研究还处于起步阶段,相关机制、生物标记物等方面仍有很多需要进一步探索的地方,但随着研究的不断深入,其重要性和潜力会越来越突出。我们团队也将依托徐医附院的平台优势,继续深耕可感知DBS的临床应用和研究,推动这项脑机接口新技术不断完善,让其不仅在难治性癫痫治疗中发挥更大作用,更能在帕金森病、肌张力障碍、震颤等多个领域实现突破,为更多患者带来福音。同时,我们也坚信,可感知DBS作为未来脑机接口的重要组成部分,将推动神经调控领域的技术革新,开启脑机协同治疗的新时代。
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专家简介
肖其华,徐州医科大学附属医院神经外科主任医师、癫痫中心主任兼帕金森病中心副主任,四川大学华西医院神经外科博士毕业,美国洛杉矶加州大学(UCLA)里根医学中心博士后。目前任中国医师协会神经调控专业委员会委员、中国抗癫痫协会理事、中国神经调控联盟理事、江苏省医师协会神经调控专业委员会副主任委员等。从事功能神经外科疾病临床诊治三十年,擅长癫痫外科手术、帕金森病脑起搏器(DBS)治疗、面肌痉挛及三叉神经痛微血管减压术、植物人促醒、顽固性疼痛神经调控治疗等。在脑起搏器(DBS)植入手术领域积累了丰富经验,截至2024年底,已成功完成1100余例DBS手术,包括帕金森病、肌张力障碍、特发性震颤等运动障碍疾病,以及药物难治性癫痫、精神分裂症、老年痴呆、植物人促醒等病症,2024年开展可感知方向性电极DBS治疗帕金森病、癫痫,目前已完成50余例。
(说明:本文由美敦力与神外前沿共同采写制作)
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