การผ่าตัดกระตุ้นสมองส่วนลึก (deep brain stimulation หรือ DBS) เหมาะกับผู้ป่วยโรคพาร์กินสันที่ได้รับการรักษาด้วยยารักษาโรคพาร์กินสันมาสักระยะหนึ่ง อาจพบมีปัญหาการตอบสนองต่อยาไม่สม่ำเสมอ (motor fluctuations) เช่น อาการยาหมดฤทธิ์ก่อนกำหนด (wearing off) และ อาการยุกยิก (dyskinesia) เป็นต้น ซึ่งอาการดังกล่าว เป็นการบ่งชี้ว่าผู้ป่วยเข้าสู่ระยะหลังของโรคพาร์กินสัน (advanced Parkinson’s disease )
ทั้งนี้ การรักษาด้วยวิธีผ่าตัดสามารถควบคุมอาการของผู้ป่วยได้ค่อนข้างดี เมื่อเทียบกับการรักษาด้วยยาเพียงอย่างเดียว และเป็นที่ยอมรับขององค์การอาหารและยาสหรัฐอเมริกาและยุโรปว่าวิธีการรักษาโดยการผ่าตัดมีประสิทธิภาพและปลอดภัยในผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน แต่การรักษาด้วยการผ่าตัดฝังเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าในสมองส่วนลึกนี้ ไม่ควรเป็นทางเลือกสุดท้ายของผู้ป่วยพาร์กินสัน แต่ควรเป็นการรักษาควบคู่กันไปกับการให้ยา เพราะการผ่าตัดฝังเครื่องกระตุ้นไฟฟ้า ก็เป็นการควบคุมอาการของโรคเท่านั้น ไม่ใช่การรักษาให้หายขาดจากตัวโรคพาร์กินสัน
สำหรับ ผลของการรักษาด้วยการผ่าตัดฝังเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าในสมองส่วนลึกที่เห็นชัดเจน คือ การออกฤทธิ์ของยาสม่ำเสมอมากขึ้น อาการยุกยิกลดลง และผู้ป่วยส่วนมากสามารถลดปริมาณยารักษาโรคพาร์กินสันลงได้ มากกว่า 50% มีเพียงบางส่วนของผู้ป่วยที่สามารถหยุดยารับประทานได้เลย
ดังนั้นแนวทางการรักษาด้วยการผ่าตัดฝังเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าในสมอง (DBS) จึงอาจเป็นทางเลือกหนึ่งที่มีประสิทธิภาพของการรักษาภาวะการตอบสนองต่อยาไม่สม่ำเสมอ (ยาหมดฤทธิ์เร็ว + อาการยุกยิก) ไม่ตอบสนองต่อยากินหรือยาฉีดแล้ว ผู้ป่วยที่ประสบปัญหาดังกล่าวจึงควรปรึกษาแพทย์เพื่อวางแผนการรักษาด้วยการผ่าตัดเพื่อลดความเสี่ยงที่ร่างกายจะไม่ตอบสนองต่อการรักษาด้วยการผ่าตัดได้
นอกจากนี้ยังมีการนำเทคนิคการผ่าตัดใส่ชุดอุปกรณ์กระตุ้นประสาทส่วนลึก (Medtronic DBS Therapy) แทนการใช้ยารักษาผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน เพื่อลดอาการสั่น และอาการข้างเคียงที่มีผลกระทบต่อชีวิตประจำวัน และเสี่ยงต่อการเกิดอุบัติเหตุ ได้ผลเป็นที่น่าพอใจ การรักษาด้วยเทคนิคนี้ เป็นการฝังอิเล็กโตรดเข้าไปในสมองและเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดเล็กที่เรียกว่าเครื่องกระตุ้นไฟฟ้า (Pulse Generator) ซึ่งสามารถตั้งค่าโปรแกรมการทำงานได้จากภายนอก โดยแพทย์จะใส่อุปกรณ์ทางการแพทย์ขนาดเล็กซึ่งมีลักษณะคล้ายกับเครื่องกระตุ้นการเต้นของหัวใจ (Pacemaker) เข้าไปในร่างกายของผู้ป่วย อุปกรณ์ตัวนี้จะส่งสัญญาณไฟฟ้าอ่อน ๆ เข้าไปยังสมองส่วนที่ควบคุมการเคลื่อนไหว และป้องกันไม่ให้สมองส่งคำสั่งบางอย่างที่เป็นสาเหตุของการเคลื่อนไหวผิดปกติ ทำให้สามารถกลับมาทำกิจวัตรประจำวันได้ดีขึ้น และสามารถควบคุมการเคลื่อนไหวของร่างกายได้ดีกว่าเดิม ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา นอกจากการรักษาทางยาเพื่อระงับอาการของโรคแล้ว แพทย์ไทยได้เริ่มต้นรักษาผู้ป่วยด้วยเทคนิคผ่าตัดสมองเพื่อฝังอิเล็กโตรด โดยใช้แบตเตอรี่กระตุ้นสมองด้วยความถี่สูงซึ่งเป็นเทคนิคการรักษามาตรฐานในต่างประเทศที่พิสูจน์แล้วว่าได้ผลดีทั้งผู้ป่วยพาร์กินสัน และโรคอื่น ๆ ที่มีความเกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางสมอง อาทิ โรคลมชัก โรคอัลไซเมอร์ รวมถึงโรคทางจิตเวช เช่น โรคย้ำคิดย้ำทำ โรคซึมเศร้า ภาวะคอกระตุก และกล้ามเนื้อบิดเกร็ง หลังจากรักษาผู้ป่วยมั่นใจได้ว่าการรักษาด้วยเทคนิค DBS เป็นวิธีการรักษาที่ค่อนข้างลดความเสี่ยงและเกิดผลแทรกซ้อนตามมาภายหลังน้อยมาก