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精神外科是对脑的特定结构采用刺激、破坏、毁损、切除的外科方法，达到治疗精神疾病的目的，γ-刀治疗是精神外科的最新进展之一。
精神外科的发展，可追溯到公元前1500-2000年，那时古埃及人曾在“疯人”头顶上钻孔，放出“邪气”，以求治疗，茫茫愚昧时代巫医横行，摧残了无数精神病患者。
1891年瑞士Burokhardt切除动物某部脑皮层使动物安静，但治疗6例躁狂型精神病，1例死亡，5例合并癫痫发作，这一精神外科尝试被禁止。
1901年美国Puusepp切除额顶联系纤维治疗3例躁郁症，也归于失败。
1935年11月葡萄牙精神病专家Egaz Moniz与Lima首次试用额前叶白质切断术治疗重症精神病成功，奠定了精神外科的基础，并于1949年荣获诺贝尔医学奖，一般认为这是现代精神外科的开端。
1942年美国Freeman与Watts合作出版了第一部“精神外科学”。
1947年美国Freeman等经额叶白质切断术治疗80例精神病，疗效明显。
1947-1950年前苏联行白质切断术治疗精神病168例，疗效差，且后遗严重，器质性损害，额叶白质切断术的临床应用被禁止。
1947-1953年，我国南京、北京、上海等地共作此手术90例，疗效不佳。
1962年以前，据Sargant统计英国共开展精神外科15000例，美国5000例。
早期额叶白质切断术的死亡率，人格变态，达1.5%-6%，由于主要的精神病发病机理不明，精神外科缺乏理论基础，加之精神外科的破坏与不可逆性、法律的干预、伦理的争论，使精神外科难以进展。
1968年，瑞典Electa公司研制成Leksell第一代头部γ-刀，治疗恶痛成功，1974年第二代问世，80年代，随着CT、MRI等影像技术的飞速发展，使脑立体定向技术更趋精确，γ-刀的临床应用进入了新的发展时期。
1988年，Ramamurthi指出：80年代后影像技术和立体定向技术的发展，靶点定位准确，精神外科更安全，更有效，人们的疑虑和反对情绪是没有根据的。
1988年，Laitinen根据自己数十年的经验和大量病例，肯定了精神外科的疗效，并提出了有效的适应证和靶点。
立体定向放射外科（Stereotatic radiosurgery,SRS）是将高能放射线聚焦于某一特定局限靶点，达到毁损病灶，治疗疾病的目的。SRS不同于一般脑外科，也不同于立体定向脑外科和常规放疗，是一种不开颅，无创伤，无出血，无感染，安全有效的先进疗法。至今，全世界γ-刀治疗各类疾病在10万例以上，但精神外科只占很少一部分。
我国精神外科始于1947年，中断数十年后复苏于1986年，以脑立体定向术居多，至1992年，精神外科总数约1500-2000例，1993年10月山东万杰医院首家引进γ-刀，1996年9月起国产OUR-XGD旋转聚焦式γ-刀在北京海军总院、哈医大二附院、成都γ-刀中心、昆明医学院、广西柳州、浙江省医院等10余家医院先后投入临床治疗，可望γ-刀在精神外科的应用将与日俱增，发挥它的独特作用。下面就临床应用方面几个有关问题略抒已见。
一、靶点的功能研究及选择组合
（一）靶点的功能研究
1、额叶
主要指前额叶，与人的高级心理功能，精神活动有密切关系，前额叶由背外侧部及底内侧部组成。背外侧部与智能有关，如记忆、计算能力，抽象和逻辑思维能力，分析综合，判断能力，与组织执行最复杂、有方向、有计划、有目的的活动和行为有关。底内侧部即眶内侧面与人格有关，如额叶损害时可表现冲动，幼稚、谈谐，欣快、缺乏主动性……；与情绪有关，主司抑制的控制，额叶损害表现对情绪的失控；与警戒状态有关，表现自卫、攻击，戒备、警惕等功能。
2、边缘系统
边缘系统由杏仁体、扣带回、隔区、下丘脑、乳头体、丘脑前核、缰核、丘脑背内侧核、（中脑）中央灰质、脚间核、被盖背核入等结构组成。主司情感、行为和思维的协调功能，表现防卫反应，觅食行为，与饮食、生殖有关的动机、情感、记忆、内脏运动等。参与内脏功能和精神活动，故称“内脏脑”和“精神脑”是治疗精神病和恶痛的重要靶区。
3、扣带回和扣带束
扣带回围绕胼胝体及其后部，体积较大，其中的扣带束纤维联系广泛，在边缘系统中起重要作用，常被用于顽固性精神病、幻觉、冲动、抑郁症、酒瘾、戒毒、恶痛等治疗。
4、杏仁核
由皮质内侧核和基底外侧核两个核团组成，激活状态表现觉醒，警觉、发怒、恐惧、性兴奋，觅食兴奋……抑制状态表现为睡眠，长期绝食，进攻一防卫的停歇、强直昏厥。杏仁核是癫痫的强化结构，毁损内侧核治疗癫痫、精神运动型癫痫，毁损外侧部治疗行为异常，紧张焦虑，幻觉妄想，攻击行为。
5、隔区
隔区是将左右侧脑室分开的微薄结构，透明隔是其主体，功能类似杏仁核。在实验中，埋藏电极于隔区“快乐中枢”，作自我刺激，多数情况下，动物设法进行反复自我刺激，为获“快感”，甚至愿意为此忍受疲劳和疼痛。运用此原理，可用作顽痛患者治疗，以缓解恶痛。若在隔区腹内侧部“惩罚中枢”埋藏电极，则动物因遭痛苦而避免自我刺激。应用此原理，以治疗敌意和攻击行为。
6、海马
处边缘系统中心位置，与情绪反应，情绪状态的发展（积极、消极），性行为，不愉快体念的表现，全身活跃，语言运动，运动活动增强、记忆、不良行为，进攻防卫行为，探究——定向活动，目的，指向性行为有关。海马为高级嗅觉中枢，在精神病，癫痫精神运动障碍等治疗中有重要位置。
7、胼胝体
连接左右半球，约有2-3.5亿根神经纤维，能起到两半球功能互相代偿作用，胼胝体内纤维排列的顺序，额部纤维通过胼胝体嘴和膝部，颞叶后部和顶叶纤维通过体部、枕叶通过压部。临床上常以切开胼胝体前部治疗癫痫、精神分裂症，膝部用于治疗焦虑症。
8、尾核下束
尾核下束与眶回、丘脑、颞叶相联系，阻断或部分阻断该联系，可满意治疗顽固性强迫症，抑郁症和焦虑症。
9、内囊前肢
内含丘脑背内侧核——额前皮质束、额——桥束，主司肢体协调功能，临床选作治疗抑郁症、恐惧症、焦虑症、强迫症等。
10、丘脑
①背内侧核（通过额前皮质）治疗紧张、焦虑、激动、幻觉妄想、压抑、厌食症等。
②下部后方：癫痫合并狂暴、攻击行为。
③后内侧核：多动、攻击行为，破坏、躁狂症、恶痛。
④下丘脑前部：性行为异常。
11、丘脑非特异性核
包括丘脑中内核及丘脑后结节和丘脑下部：临床用于中枢性疼痛及神经源性疼痛的治疗。
12、与毒瘾有关的神经核团
目前国内处通过PET（Positron Emission Tomography,PET，正电子发射断层显像义）研究最多、最成熟的核团是：
①MLDS：中脑一边缘多巴胺系统
②PAG：中脑导水管周围灰质（包括若干神经核）
③LH：外侧丘脑下部
④海马
目前研究很难确定哪一个核团对毒瘾更为重要，它们间的联系所知甚少。
（二）靶点的选择与组合
1、强迫症：内囊前肢、丘脑背内侧核
2、抑郁症：扣带回、内囊前肢、杏仁核、尾核下束、丘脑背内侧核、海马、隔区等供选择、组合。
3、焦虑症：内囊前技、胼胝体膝部，杏仁核、尾核下束、丘脑背内侧核、扣带回、海马、隔区等供选择组合。
4、躁狂状态（暴怒、攻击、破坏、躁动）
①下丘脑后内侧区
②右丘脑背内侧核
③双侧杏仁核+双侧扣带回+右丘脑背内侧核
④双侧杏仁核+双侧扣带回
5、精神分裂症：扣带回、内囊前肢、杏仁核、胼胝体、右丘脑背内侧核等选择与组合。
6、恶痛：扣带束、隔区、丘脑腹后内侧核
7、厌食症：丘脑背内侧核，眶面内侧白质
8、性行为异常：下丘脑前部、海马
9、毒瘾：扣带回、中脑—边缘多巴胺系统
10、精神运动型癫痫、癫痫性精神病：通过EEG及PET、MRI等确定痫性灶，杏仁核、胼胝体前部、海马、丘脑下部后方供选择组合。
二、精神外科方法的演变
半个多世纪来，精神外科的具体方法经历了若干阶段，毁损灶的制作也有多种演变。
1、 前额叶白质切断术
1935年Moniz用本方法治疗100例精神病，进步35%，无效30例，总结1942-1952手术一万例中，情感性精神病明显好转50%，精神分裂症18%后果良好，但术后合并严重人格改变3.1% ，癫痫1.3%，死亡0.3%，1965年后停止使用。
2、局部脑回切除术：国外已被立体定向术替代，国内未见报道。
3、刺激性手术：
①1909年Heath：小脑慢性电刺激治疗精神疾病38例，对暴力、攻击、抑郁有效。
②电刺激丘脑内侧核，对恐惧症治疗有效。
4、脑移植：
Kolari等用人胚胎神经组织植入两侧大脑隔区、治疗精神分裂症成功，1991年余沛济等，用同种异体脑移植治疗精神分裂症，效果良好。
5、毁损灶制作的演变
①1952Grathom：电凝固法、唯其出血感染，靶灶难控制为其缺点。
②Χ1954DeBcu冷冻法。
③1954Lindstron聚焦超声波。
④1963Craw：高频电法。
⑤1964Knight用Y针疗法。
⑥80年代至今，立体定向射频温控热凝疗法。
⑦立体定向，手术疗法。
⑧立体定向，放射疗法。（γ-刀、γ-刀、质子刀等）
奥沃国际XGD型γ-刀的特点是：将静态固定聚焦放射治疗改为旋转聚焦放射治疗，进一步拉大了病变组织和健康组织所受射线剂量的比例，保护了健康组织。奥沃国际γ-刀采用屏蔽门和屏蔽棒的双重屏蔽措施，减少了病人非治疗时间的照射，使病人和医务人员更为安全。由于奥沃国际γ-刀将四种型号的准直孔设计制作在一个准直体上，避免了改变准直体型号更换笨重头盔的麻烦，操作方便，省时。γ-刀治疗精神疾病将会走出新路。
三、精神外科的临床进展
1、焦虑性神经症
Rylander(1979)报道γ-刀治疗强迫焦虑症14例，10例（71%）效果满意，疗后即刻出现了或多或少的症状改善，几天后持续好转或至完全缓解，但数天至两周后复发，然症状较术前轻，持续约几周至几月之后症状又开始减轻，部分病人可以完全缓解，其中11例术前不能工作者开始正常工作，一些患者本人及家属都认为术后患者的人格有了改善，绝大多数患者术后性功能恢复正常或至少有了提高。
Mindus(1977)报告：高频刺激胼胝体膝部31例焦虑症显效率68%，抑郁症缓解率为37%。
颜文伟综述：121例立体定向术，显效54例（41%），有效33例（25%），无效40例（30%），恶化4例（3.3%）。
Lsitinen(1972)报道一例，局麻下高频刺激胼胝体膝部，患者顿时感到全身松弛的健康感，再三重复，再三出现。
2、抑郁症
抑郁症是额叶手术的主要适应证，靶点包括：内囊前肢，扣带回，眶面白质。
颜文伟综述抑郁症252例，显效140例（56%），有效59例（占23%），无效46例（占18%），恶化3例（占3%），其中Ballantine与Stromolsen的病例系双相性，显效率分别为77%与56%。
3、强迫症
是额叶手术的主要适应证，居抑郁症之后。
美国Jenike报道33例强迫症术后随访达25年，有30-40%严重性强迫症病人显著进步，10%的病人认为手术使药物治疗和行为冶法的效果增加了。在全部33例中，有19例（57.58%），恶例（5%）。
Baxter作PET成像检查，发现强迫症患者在眶面额叶功能亢进，为选择此处作靶点，提高疗效探索了理论根据。
梅其一（1993）年报告，扣带回毁损治疗难治性强迫症23例，随访一年的有19例，其中17例术后数月必须重新服用氯丙咪嗪，有一例“完全无效”者，第二次术后症状明显缓解。
Mindus(1987)在Karolinska医院治疗24例强迫症，随访1-7年，70%以上症状消失或明显改善，10%无效或加重，除1例外，均无人格改变。
4、精神分裂症
颜文伟综述：近20年来国外精神分裂症脑立体定向术128例，显效28例（22%），有效52例（41%），无效37例（29%），恶化验室1例（9%），并认为典型精神分裂症外科疗法主要目的在于减轻一些病态的情绪成分，而不会影响主要症状。
房茂锋等（1992）脑立体定向术治疗难治性精神分裂症10例分析，全麻下双侧扣带回毁损7例，双侧扣带回加右侧杏仁核2例，双侧扣带回加双侧杏仁核1例，术后12个月随访，4例全愈3例显进，1 例进步，复发2例。
杨少海等（1992）报道脑立体定向术治疗慢性精神分裂症31例，扣带回14例，扣带回加杏仁核9例，扣带回加内囊前肢2例，杏仁核加内囊前肢6例，术后经颅脑CT验证靶点毁损区无误，近期总有效率71%，三年总有效率为52.5%，其中23例随访三年，显进4例（17.4%），进步8例（34.8%），无效11例（47.8%）。
刘进国等（1992）报道：胼胝体切开+双侧扣带回治疗精神分裂症30例，其中13例随访3-18个月，5例恢复工作和劳动力，7例好转，复发1例。
1991年10月第二届全国精神外科研讨会，有6篇文章共报道 212例精神分裂症经脑立体定向术后三年以上随访结果，按国内标准：治愈5例（2.4%），显进及有效128例（60.2%），无效79例（37.2%）。
临床实践表明：γ-刀对精神分裂症的疗效，阳性症状优于阴性症状，核心型精神分裂症的γ-刀治疗要谨慎。
5、发怒、冲动和攻击行为
发怒、冲动和攻击行为多见于癫痫伴精神障碍，精神分裂症及躁狂症。颜文伟综述：以上症状者3篇25例，有效率20%-60%不等。伴冲动和攻击行为的癫痫患者可选用杏仁核毁损术。文献报告该手术391例，其中癫痫占48%，杏仁核毁损后，显效80例（20%），有效86例（22%），稍有效102例（26%），无效110例（28%），恶化13例（4%）。
6、药瘾及酒中毒
Follz（1962）报告14例药瘾，在局麻下毁损扣带回，立即出现戏剧性效果。Balasubramanian（1973）报道28例，其中11例杜冷丁成瘾，90%见效；11例吗啡成瘾，73%见效；4例酒中毒，67%好转。
7、神经性厌食
Lewin于60年代报告18例，选眶面额叶白质毁损，有效12例（67%）；Kelly（1980）用同一手术治疗5例，1例有效。
8、性变态
1973年Bailey认为露阴癖有一定强迫性质，可试用额叶术治疗。
1977年虽然报道6例，均有显著疗效。
9、恶痛
1968-1982的14年间，在瑞典Karolinska医院使用γ-刀行丘脑腹内侧核毁损术治疗恶痛患者83例，达到缓解疼痛、保留感觉的理想效果。
Steiner报道γ-刀治疗恶痛52例，其中癌性恶痛32例，资料完整50例，其中8例疼痛消失，18例疼痛中度缓解，15例轻度有效，9例无效。靶点选择：丘脑腹内侧核，单侧照射24例，双侧照射26例。照射剂量100-250GY，较理想的剂量阈为160-180GY。认为毁损灶接近三脑室壁者效果较好。疗效不理想的原因，可能是①定位误差；②毁损灶过小或过大；③个体差异性，作者认为γ-刀确实能解决这些病人的顽痛。
Barcia Salovio等（1987）报道3例中枢性疼痛患者，γ-刀术后随访6个月，疼痛发作消失，治疗有效。
现代精神外科虽然比较年轻，但已经历了半个多世纪曲折的历史，γ-刀在精神外科的应用尚处于研究摸索阶段，国内外的发展也不平衡需要密切关注和总结正反两方面的经验。
精神活动是客观存在的主观能动反映，受制于生物、心理、社会、环境、文化道德诸因素的影响，是大脑皮层复杂的综合功能，避免单纯生物医学观在理论上和实践上至关重要，精神外科至今以焦虑症、强迫症、抑郁症、攻击和破坏行为、精神分裂症的阳性症状等严重情绪、心理、行为障碍为靶治疗，改善临床症状，防止意外，便于管理，但必须严格掌握适应证的选择。考虑到伦理争论和法规现状，治疗申办手续应该严密。
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