早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激方法及系统

1.本发明涉及脑科学技术领域，具体而言，涉及一种早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激方法及系统。


背景技术：

2.卒中位于我国致死原因首位，占我国居民总死亡率的22.3％，约每5位死亡者中至少有1人死于卒中，脑卒中造成的经济负担每年高达400亿元。目前临床上溶栓治疗(如静脉注射组织型纤溶酶原激活剂(t-pa))和机械取栓可有效改善缺血性卒中患者预后，但其治疗时间窗极短，且据统计仅有5％的卒中患者能通过溶栓或取栓治疗获益。而不适合上述治疗的方案的缺血性脑卒中模型动物可选择的有效治疗手段极度匮乏。
3.目前尚无在缺血性脑卒中早期(24小时内)进行深部脑刺激改善脑损伤的技术方案。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激方法及系统，以至少解决现有尚无在缺血性脑卒中早期改善脑损伤技术方案的技术问题。
5.根据本发明的一实施例，提供了一种早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激方法，包括以下步骤：
6.缺血性脑卒中发生后对脑卒中模型动物进行深部脑刺激，其中脑刺激模式为tbs模式。
7.进一步地，tbs模式为：频率为90-110hz的多个脉冲组成串，串与串之间间隔180-220毫秒，重复多次为一组tbs，每个tbs间间隔为8-12s组成重复tbs刺激。
8.进一步地，tbs模式为：频率为100hz的4个脉冲组成串，串与串之间间隔200毫秒，重复10次为一组tbs，每个tbs间间隔为10s组成重复tbs刺激。
9.进一步地，使用蓝光进行脑刺激。
10.进一步地，蓝光的光能量强度为0.5-2.5mw/mm2。
11.进一步地，使用电刺激进行脑刺激。
12.进一步地，电刺激强度为50-200微安。
13.进一步地，缺血性脑卒中发生后0.5-4小时内对脑卒中模型动物进行深部脑刺激。
14.进一步地，缺血性脑卒中发生后2-4小时内对脑卒中模型动物进行深部脑刺激。
15.进一步地，缺血性脑卒中发生后对脑卒中模型动物进行时长为3-4小时的深部脑刺激。
16.根据本发明的另一实施例，提供了一种早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激系统，包括：
17.深部脑刺激模块，用于缺血性脑卒中发生后对脑卒中模型动物进行深部脑刺激，其中脑刺激模式为tbs模式。
18.本发明实施例中的早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激方法及系统中，缺血性脑卒中发生后对脑卒中模型动物进行深部脑刺激，其中脑刺激模式为tbs模式，显著减小卒中造成的脑损伤，有效改善其预后，减小梗死面积。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1为本发明早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激方法的流程图；
21.图2为本发明早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激方法中单个tbs刺激模式图；
22.图3为本发明早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激方法中仿真效果图ⅰ；
23.图4为本发明早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激方法中仿真效果图ⅱ；
24.图5为本发明早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激系统的模块图。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
26.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.实施例1
28.根据本发明一实施例，提供了一种早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激方法，参见图1，包括以下步骤：
29.s100:缺血性脑卒中发生后对脑卒中模型动物进行深部脑刺激，其中脑刺激模式为tbs模式。
30.本发明实施例中的早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激方法，缺血性脑卒中发生后对脑卒中模型动物进行深部脑刺激，其中脑刺激模式为tbs模式，显著减小卒中造成的脑损伤，有效改善其预后，减小梗死面积。
31.其中，tbs模式为：频率为90-110hz的多个脉冲组成串，串与串之间间隔180-220毫秒，重复多次为一组tbs，每个tbs间间隔为8-12s组成重复tbs刺激。
32.其中，tbs模式为：频率为100hz的4个脉冲组成串，串与串之间间隔200毫秒，重复10次为一组tbs，每个tbs间间隔为10s组成重复tbs刺激。
33.其中，使用蓝光进行脑刺激。
34.其中，蓝光的光能量强度为0.5-2.5mw/mm2。
35.其中，使用电刺激进行脑刺激。
36.其中，电刺激强度为50-200微安。
37.其中，缺血性脑卒中发生后0.5-4小时内对脑卒中模型动物进行深部脑刺激。
38.其中，缺血性脑卒中发生后2-4小时内对脑卒中模型动物进行深部脑刺激。
39.其中，缺血性脑卒中发生后对脑卒中模型动物进行时长为3-4小时的深部脑刺激。
40.下面以具体实施例，对本发明的早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激方法进行详细说明：
41.针对缺血性脑卒中的有效治疗手段极度稀缺，所以本发明提出一种通过深部脑刺激在缺血性脑卒中早期进行脑损伤干预的方法。本发明通过深部脑刺激(电刺激)的方法从早期干预缺血性脑卒中，显著减小卒中造成的脑损伤。
42.本发明技术方案包括以下基本内容：
43.干预时间窗口：缺血性脑卒中发生后2-4小时内。
44.治疗方案：2-4h的深部脑刺激(光遗传刺激方案或者电刺激)。
45.在本发明实施例中，深部脑刺激为tbs模式(频率为100hz的4个脉冲组成串，串与串之间间隔200毫秒，重复10次为一组tbs，每个tbs间间隔为10s组成重复tbs刺激)；可选用如蓝光的刺激方案，其光的能量强度一般为0.5-2.5mw/mm2,也可选择用电刺激的刺激方案，电刺激强度为50-200微安；在缺血性脑卒中发生大于0.5小时，但小于4小时，给予长度为3-4小时的前述深部脑刺激，以在脑卒中早期干预其脑组织损伤，促进其预后改善脑功能。本发明技术方案属于缺血性脑卒治疗方案的辅助恢复方案，并不属于疾病的诊断和治疗方案。
46.本发明的技术方案经过实际的验证，参见图2-4，可实现本发明的最初目的。图2所示为单个tbs刺激模式图。为2.5mw/mm2光遗传，tbs深部脑刺激在表达了光遗传通道的thy1-chr2-eyfp转基因小鼠中诱导的脑电活动。
47.图3.a所示为在海马左侧或右侧建立光梗阻卒中模型，在卒中后2h，给予不同时长的深部脑刺激中3-4h的干预能有效减小梗阻面积；图3.b所示为在缺血性脑卒中不同时间窗给4h的深部脑刺激干预中，卒中后2-4h内为该干预手段的最近治疗窗口，显著减小梗阻面积。
48.图4.a所示为在运动皮层右侧建立光梗阻卒中模型，在卒中后2h给予4h的tbs模式深部脑刺激干预，显著减少脑梗阻面积；图4.b所示为前述干预显著提升卒中导致的运动障碍。
49.实施例2
50.根据本发明另一实施例，提供了一种早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激系统，参见图5，包括：
51.深部脑刺激模块201，用于缺血性脑卒中发生后对脑卒中模型动物进行深部脑刺激，其中脑刺激模式为tbs模式。
52.本发明实施例中的早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激系统，缺血性脑卒中发生后对脑卒中模型动物进行深部脑刺激，其中脑刺激模式为tbs模式，显著减小卒中造
成的脑损伤，有效改善其预后，减小梗死面积。
53.下面以具体实施例，对本发明的早期干预缺血性脑卒中脑损伤的深部脑刺激系统进行详细说明：
54.针对缺血性脑卒中的有效治疗手段极度稀缺，所以本发明提出一种通过深部脑刺激在缺血性脑卒中早期进行脑损伤干预的系统。本发明通过深部脑刺激(电刺激)的方法从早期干预缺血性脑卒中，显著减小卒中造成的脑损伤。
55.本发明技术方案包括以下基本内容：
56.干预时间窗口：缺血性脑卒中发生后2-4小时内。
57.治疗方案：2-4h的深部脑刺激(光遗传刺激方案或者电刺激)。
58.在本发明实施例中，深部脑刺激为tbs模式(频率为100hz的4个脉冲组成串，串与串之间间隔200毫秒，重复10次为一组tbs，每个tbs间间隔为10s组成重复tbs刺激)；可选用如蓝光的刺激方案，其光的能量强度一般为0.5-2.5mw/mm2,也可选择用电刺激的刺激方案，电刺激强度为50-200微安；在缺血性脑卒中发生大于0.5小时，但小于4小时，给予长度为3-4小时的前述深部脑刺激，以在脑卒中早期干预其脑组织损伤，促进其预后改善脑功能。本发明技术方案属于缺血性脑卒治疗方案的辅助恢复方案，并不属于疾病的诊断和治疗方案。
59.本发明的技术方案经过实际的验证，参见图2-4，可实现本发明的最初目的。图2所示为单个tbs刺激模式图。为2.5mw/mm2光遗传，tbs深部脑刺激在表达了光遗传通道的thy1-chr2-eyfp转基因小鼠中诱导的脑电活动。
60.图3.a所示为在海马左侧或右侧建立光梗阻卒中模型，在卒中后2h，给予不同时长的深部脑刺激中3-4h的干预能有效减小梗阻面积；图3.b所示为在缺血性脑卒中不同时间窗给4h的深部脑刺激干预中，卒中后2-4h内为该干预手段的最近治疗窗口，显著减小梗阻面积。
61.图4.a所示为在运动皮层右侧建立光梗阻卒中模型，在卒中后2h给予4h的tbs模式深部脑刺激干预，显著减少脑梗阻面积；图4.b所示为前述干预显著提升卒中导致的运动障碍。
62.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
63.第一：在缺血性脑卒中早期深部脑刺激干预，有效改善其预后，减小梗死面积。
64.第二：该干预能有效改善因脑缺血导致的运动障碍。
65.第三：该干预有作为临床上不适用于溶栓取栓的卒中患者的早期干预替代方案的潜力。
66.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
67.在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
68.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，
可以是电性或其它的形式。
69.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
70.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
71.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
72.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。