脳深部に刺激用電極を埋め込み.病気に関連する脳部位に直接電気刺激を与える定位技術を用いたDBSは.30年近く前から臨床で使用されています。 DBSは他の神経刺激法と比較して.明確なターゲティング.高い選択性.可逆性.調整可能性.非破壊性などの利点がある。 近年.MRIやCTなど標的定位装置がますます高度化し.より高性能な刺激電極や刺激装置の登場により.DBSはより精密で安全な治療手段となっています。 精神神経疾患.特に進行したパーキンソン病や難治性てんかんの治療薬として.徐々に非常に有望視されるようになってきています。 作用機序と刺激効果 PD治療における脳深部電気刺激の作用機序はまだ解明されていないが.一般的には電極の埋め込みにより.まず電極の直接干渉（おそらく一時的な脳組織の浮腫によるわずかな破壊作用）が側坐核の電気生理活動を抑制すると考えられている Caparros_lefebvre は電極を早期に埋め込み.刺激を行わなかった場合.振戦も顕著であったことを発見している これは.電極を早期に埋め込んで刺激を与えないと振戦が抑制されるが.3〜5日後に再び振戦が発生することから.一応の確認ができた。 その後.高周波電気刺激により.局所脳組織の興奮性が変化し.神経伝導が抑制され.PD振戦の原因となる神経伝導ループが切断され.PD症状がよく抑制されるようになったのです。 しかし.電流拡散による神経細胞への直接刺激によるものか.他の要因を介したカップリング効果によるものかは不明である。 cooperは.脳深部刺激による中枢神経抑制機構の亢進がジスキネジア緩和の要因であることを示唆している。 また.最近の研究では.STNを高周波刺激した後のPD症状の改善と.線条体のGlu.DA.SPなどの神経伝達物質の相互作用との関係も明らかになっています。 しかし.その正確なメカニズムについては.さらに詳しく調べる必要があります。 一般に.脳深部電気刺激は視床切開術や淡蒼球切開術と同等の効果があるとされています。 ベネビオールは.46例のDBSで.62％の患者さんが振戦の消失を.88％の患者さんが有意な改善を示したと報告しています。 Benabidらは.重症PD患者2名にSTN刺激を行い.両者とも刺激過程で筋緊張とジスキネジアの症状が有意に改善し.手足の動きが著しく向上し.柔軟性が改善されたことを明らかにした。 術後8ヶ月の経過観察では.PD様症状は消失し.ドーパミンによる「オン・オフ」現象も完全に改善された。 進行したパーキンソン病（PD）治療におけるDBSの活用 PDの治療はドパミン作動性薬剤が中心ですが.薬剤自体がブラジキネジアなどの運動障害を引き起こしたり.血中濃度の変動によりオンオフが発生したりすることがあり得ます。 1993年.進行したPDの患者さんに初めて視床下核（STN）への高周波電気刺激が行われ.振戦.硬直.徐脈が緩和され.レボドパの投与量が60％減少しました。 レボドパの投与量を60％減量した。 その後.STNへの高周波電気刺激が進行したPDの症状緩和に有効であることが.数多くの臨床試験で実証されています。 現在最も一般的に用いられている両側モノポーラ刺激は.弱い強度で開始し.最適な強度.すなわち徐脈.アパシー.低アクシスなどを引き起こさない強度に達するまでゆっくりと増加させることができる。 5年間の臨床試験で.STNへの高周波電気刺激により.振戦と硬直が70～75％.運動不能が50％改善されることが確認されました。 最近の長期臨床試験でも同様の結果が得られています。 156名の患者を含む別の無作為化ペア臨床試験では.STNなしとSTNありで術前と比較して運動機能が41％と23％改善したと報告されています。 STNへの高周波電気刺激の長期有効性は安定しており.2～4年後も運動改善度は40％以上を維持しています。 STNは進行したPD患者の運動機能を有意に改善し.ドーパミン作動薬の投与量を大幅に減らすことができるため（5年後も低用量のドーパミン作動薬を使用している患者の約1/3は.54％の投与量削減が必要）.PDに対する外科的治療のゴールドスタンダードとなっていますが.STNによる高周波電気刺激は副作用が多いという問題があります。 そして.非定型パーキンソン病には効果がない。 2.難治性てんかん治療におけるDBSの活用 世界人口におけるてんかんの有病率は約0.5～1％で.そのうち抗てんかん薬で症状がコントロールできない患者の30％が難治性てんかんを発症し.側頭葉てんかんでは難治性てんかんになる確率が60～70％とさらに高くなると言われています。 難治性てんかんの治療は.てんかん病巣の外科的切除が主体ですが.難治性てんかん患者の4割は多巣性で外科的治療に適さず.手術によって正常な脳機能を損なうことが避けられない場合が多いのです。 また.手術後にてんかんを再発する患者様もいらっしゃいます。 そのため.難治性てんかんは.臨床管理上の課題となっています。 1978年にDBSがてんかんの治療に用いられて以来.てんかんの焦点や視床.尾状核.後部視床下部.Papezループの構造.小脳など.てんかんと密接に関連する構造を電気的に刺激すると発作が抑制されることがわかってきました。DBSの効果は.刺激を与える部位.てんかんの種類.刺激のパラメータに深く関連しています。 予備的な結果では.視床前部核へのDBS刺激は.発作頻度を初期に短期的に38％.1年後には50％の患者で60％以上減少させ.特に両側正中側頭葉てんかんの治療に有効であることが示されています。 また.メキシコで行われた9名の患者を含む長期臨床試験において.中央側頭葉てんかんの海馬硬化症のない患者において.海馬への高周波電気刺激により発作が95％以上抑制され.海馬硬化症の患者においては抑制率が50～70％となり.すべての患者において進行せず.副作用も認めないことが確認されました。 しかし.一部の研究者は.海馬の電気刺激による中央部側頭葉てんかんの改善効果は限定的であることも明らかにしています。 現在.中央部側頭葉てんかんにおける海馬DBSの有効性と安全性をより完全かつ科学的に評価し.外科的海馬切除術と比較するための大規模臨床試験が数多く実施されています。 1976年.Cooperらはてんかんに初めて小脳DBSを用い.67%の患者で発作が50%以上減少したこと.小脳前葉の電気刺激は後葉の刺激よりも優れていることを明らかにした。 その後の長期研究（17年間）で.10-180Hzの電気パルスで上小脳中皮質を刺激すると.85％の患者で症状が緩和されることが実証された。 5人の患者を含む最近の長期臨床試験では.上中小脳皮質の6ヶ月間の電気刺激により.全般性強直間代性発作が平均41％.強直発作が43％減少したことが確認されました。 このてんかん抑制効果は刺激停止後も持続し.2年後でも刺激前と比較して24％の全般性強直間代性発作の減少が確認されました。 感染症を発症した1名の患者さんを除き.副作用や合併症は認められませんでした。 しかし.てんかんに対する小脳のDBSの効果は非常に限定的であるとする臨床試験も存在します。 これについては.現在も研究を続けています。