针对脑瘫的外周干预手段日益丰富，包括骨科手术、A 型肉毒杆菌毒素注射、矫形器及辅助器具等，这类手段多聚焦于改善肢体局部症状，却容易让人们忽略“大脑”层面的发病根源。脑深部电刺激（DBS）令人兴奋之处在于，它有望直接从根源上治疗这种疾病。因此，脑深部电刺激与苯海索、左旋多巴、巴氯芬和苯二氮䓬类等中枢作用药物一样，成为一种潜在的调节剂，能够影响异常神经信号的源头——而这些异常神经信号正是脑瘫患者运动症状的成因。

目前对脑深部电刺激(DBS)的热情，很大程度上源于它能近乎完全缓解某些患有遗传性或原发性肌张力障碍的儿童的症状。由于DBS治疗的是肌张力障碍而非其他运动障碍，且鉴于脑瘫(CP)存在永久性结构性损伤，预计其对脑瘫(CP)的疗效要低得多。例如，DBS可能无法改善肌无力、痉挛、选择性运动控制缺陷、共济失调、运用不能，或包括感觉或认知功能障碍在内的非运动性损伤。DBS是一种神经调节形式，虽然它可以改变某些异常的神经活动模式，但无法弥补永久性结构性损伤或大脑信息及计算功能的其他缺陷。其在运动障碍型(手足徐动型)CP中效果最佳，对于这种类型的CP，肌张力障碍是主要的损害。

在小儿运动障碍的功能性神经外科早期工作中，很大一部分是由Irving Cooper牵头开展的。Cooper负责丘脑切开术的早期研究；当植入式刺激技术可用时，他最初尝试采用小脑刺激来治疗痉挛。虽然这种应用尚未重新兴起，但有传闻报告表明其有一定益处，这可能部分是由于刺激从小脑传播到丘脑的运动区域所介导的。直到很久以后，当发现内侧苍白球(GPi)作为靶点可减轻帕金森病的运动障碍时，将其作为靶点才变得普遍起来。在功能性神经外科的早期，最常见的靶点是丘脑的外侧运动区域，很可能包括腹外侧核、腹前核和腹中间核。

据报告，一些儿童取得了显著疗效，但由于缺乏量化的评分量表，这些结果难以与近期结果进行比较。

在观察到某些原发性肌张力障碍患者在接受苍白球毁损术或苍白球刺激后症状几乎完全缓解后，苍白球内侧部（GPi）已成为治疗继发性肌张力障碍的标准靶点。苍白球毁损术由于双侧手术后可能出现缄默症，因此使用较少。但这似乎并非DBS的并发症，所以刺激疗法已取代了早期使用的损毁术。DBS还允许调整参数，包括频率、振幅、脉宽等；这些调整可能能够为某些儿童提供更具选择性的益处。

对于成年肌张力障碍患者，可能适合接受脑深部电刺激(DBS)的的一个标准是存在波动性肌张力障碍而非固定肌张力障碍。这两个术语均未得到统一的定义，但在实践中，波动性肌张力障碍指肌张力多变，可能伴有运动过多。由于肌张力障碍的特征是异常的肌张力或姿势因尝试自主运动而诱发或加重，因此波动性肌张力障碍包含了这样一种观察结果，即患者休息时肌张力可能正常或降低。相比之下，固定肌张力障碍通常指无论患者是否尝试运动，肌张力都相对不变。固定肌张力障碍常见于心因性运动障碍，或存在关节挛缩或其他运动的生物力学限制时。在某些情况下，严重的运动迟缓可能类似固定肌张力障碍。对于DBS而言，固定肌张力障碍术后改善的可能性较小。

这种区别在儿童中同样存在。对儿童患者，需先明确其功能障碍类型，如肌张力亢进可能是肌张力障碍、痉挛、强直与关节挛缩的混合表现，其潜在病因可能是中枢神经系统、周围神经系统或心因性机制的组合。正确选择DBS儿童患者将取决于确定由肌张力障碍引起的损伤比例，以及该肌张力障碍是否可能对DBS等中枢干预措施有反应。早期使用DBS可以防止其他骨科畸形的累积，这些畸形会限制疗效。

脑深部电刺激术(DBS)是一种择期神经外科手术。与所有外科手术一样，只有在所有合理且合适的药物治疗方案均已用尽后，才应考虑采用DBS。药物治疗方案通常包括左旋多巴、苯海索、加巴喷丁、氯硝西泮、巴氯芬以及A型肉毒杆菌神经毒素注射。

即使在高分辨率磁共振成像(MRI)时代，立体定向手术的精确靶点定位仍然具有挑战性。这在一定程度上是由于在年轻或受伤的大脑中视觉识别所需目标的能力有限；部分原因在于基于框架或无框架的靶点定位系统的精度存在局限；还有部分原因在于，无法确定患有脑瘫(CP)的儿童特定功能区是否因可塑性和恢复机制而发生移位。即便不存在这些问题，我们也无法确定所选靶点(通常是苍白球内侧部，GPi)对于任何特定儿童而言都是最佳刺激位置。

该机构研发了一种DBS手术新方案，首先在全身麻醉状态下，于大脑潜在靶点区域植入多达10个临时深部电极；随后让儿童在清醒、无约束的状态下，进入神经调节监测单元接受微电极记录与测试刺激，此时儿童可自主尝试预期的功能性动作，实现安全且精准的靶点筛选；确定最佳靶点后，取出临时电极，再通过二次全身麻醉手术植入永久电极。永久电极的位置需参照效果最佳的临时电极位置，且靶点定位需以植入临时电极后的CT扫描结果为依据。

如果对电极移位或系统功能的其他变化存在担忧，可将后续CT扫描与术后基线进行比较。术后CT还可排除出血，尽管这在儿童中似乎很少见。儿童发生出血时，通常出血量较小，无需治疗。

在肌张力障碍中，对苍白球内侧部(GPi)或丘脑底核进行刺激，可能需要数周或数月才能看到有益效果，不过副作用可能会立即显现，或者在几小时内加重。根据我们的经验，当刺激运动丘脑有效时，肌张力障碍的改善通常会在几分钟内显现。

苍白球内侧部(GPi)的频率通常选择在120Hz至185Hz之间，不过有些儿童对60Hz或90Hz也有反应。对于原发性肌张力障碍，苍白球内侧部的低频刺激可能比继发性肌张力障碍更有效。丘脑和丘脑底核的有效频率差异很大；有些儿童对60Hz有反应，而另一些儿童则对120Hz或250Hz有反应。我们发现，即使在苍白球内侧部和丘脑使用低至10Hz的频率，也有可能实现短暂改善，但似乎需要更高的频率才能长期维持效果。

对于电压和电流输出并没有普遍一致的标准。在该机构，研究者试图将苍白球内侧核(GPi)的电压维持在3.5V以上，丘脑或丘脑底核的电压维持在2.0V以上。然后调整脉宽，以使GPi的平均电流输出达到100uA至120uA之间，丘脑的平均电流输出达到30uA至60uA之间。平均电流(单位：uA)的计算方法是将频率(单位：Hz)、脉宽(单位：us)和脉冲电流(单位：mA)相乘，再除以1000,即，uA=Hz×us×mA/1000。脉冲电流即电流输出。其在“开启”脉冲期间出现，通常为1mA至3mA，而平均电流是每秒等效的连续平均电流输出，通常小于120uA。由于脉冲电流与脉冲宽度相乘，有时通过减小脉冲宽度并提高电压，或反之，有可能在保持刺激效果的同时减少副作用。

当植入可充电脉冲发生器时，确保患者保持充足电量非常重要。在长时间放电、导线断开或其他刺激故障的情况下，重新启动刺激后，有益效果可能不会再次出现。如果刺激停止超过几个月，就可能发生这种情况。

与帕金森病、特发性震颤或原发性肌张力障碍中明显的改善不同，DBS在治疗继发性肌张力障碍时，其益处往往难以观察或量化。即使在运动症状没有明显变化的情况下，患者通常也会表示运动变得更轻松，放松的次数更频繁或持续时间更长，或者完成特定任务的能力有所提高。护理人员通常会说，患者穿衣和如厕变得更容易，儿童能整夜安睡，满足营养需求也变得更轻松。临床医生可能会观察到呼吸功能改善(由于脊柱侧凸或角弓反张减轻)、发育不良问题得到解决，以及矫形器和座椅系统的放置和调整变得更容易。最有说服力的疗效证据来自设备意外关机的情况：症状通常在几天内复发，部分儿童甚至在几分钟内即出现症状加重。

根据我们的经验，一般来说，脑深部电刺激(DBS)对肌张力障碍的运动过多症状最为有效，而对高张力固定姿势的效果相对较差。丘脑刺激(根据患儿情况，刺激腹前核、腹嘴核/腹嘴后核或腹中间核)似乎对减轻运动过多型肌张力障碍特别有帮助，而苍白球内侧核(GPi)刺激似乎对高张力、角弓反张和不自主伸舌更有帮助。几乎总是需要双侧刺激，即使症状主要为单侧或明显不对称。

随着治疗可预测性、疗效提升及手术简化，DBS未来有望应用于中度症状儿童。考虑到长期使用抗胆碱能或镇静药物可能对发育中的儿童产生未知影响，DBS 可能成为某些儿童的一线治疗选择，尤其在病灶治疗无效时，DBS 可能会发挥作用。在脑瘫（CP）中，大脑永久性损伤区域无法自愈，但损伤周围有具备信息处理能力和可塑性的未受损脑组织。神经调节通过阻断或增强被受损组织破坏的信号发挥作用。未来，神经修复技术或能将异常信号导向正常脑组织，更全面恢复功能，这与当前以调节神经信号为核心的DBS不同，是更具突破性的干预方向。