帕金森病患者不同麻醉方式下腦深部電刺激術中丘腦底核電生理監測對比分析

曲婧 劉濟源 李變芳 韓奕勃 呂紅 禹紅梅 任艷 王軍

帕金森病臨床表現以靜止性震顫、肌強直、運動遲緩、步態不穩等運動癥狀為特征，同時伴有多種非運動癥狀（NMS）。內科治療主要采取左旋多巴類藥物替代療法［1］，外科手術則以丘腦底核腦深部電刺激術（STN?DBS）為有效改善患者運動癥狀和非運動癥狀的重要方法［2?3］。傳統STN?DBS 通常于局部麻醉下進行，手術過程中患者始終保持清醒狀態，通過微電極記錄（MER）和（或）術中刺激定位靶點，進而完成電極植入，但是對于運動癥狀波動或流涎嚴重、精神緊張、無法承受長時間仰臥位等難以耐受局部麻醉的患者，則需施行全身麻醉。相較于清醒手術患者，全身麻醉手術的舒適度和可控性更高，但其是否影響術中神經核團和靶點定位尚存爭議。中國醫科大學附屬第一醫院神經外科近年于局部麻醉或全身麻醉下共對44 例帕金森病患者施行雙側STN?DBS 及術中丘腦底核電生理監測，現將結果分析總結如下，以為臨床開展全身麻醉下STN?DBS 提供依據。

對象與方法

一、研究對象

1.診斷標準 原發性帕金森病診斷參照英國腦庫帕金森病診斷標準［4］：運動遲緩并至少存在靜止性震顫或肌強直這兩項主征中的一項，核心主征的評價參照國際運動障礙學會（MDS）統一帕金森病評價量表（UPDRS）。

2.納入與排除標準 （1）符合原發性帕金森病診斷標準。（2）年齡50~75 歲。（3）左旋多巴沖擊試驗對運動癥狀（UPDRS?Ⅲ評分）的改善率>30%。（4）手術前后臨床和影像學資料完整。（5）術前經MRI 檢查排除結構性病變，無其他明顯手術禁忌證。（6）排除既往曾行丘腦損毀術，以及手術被迫中止或分次手術病例。

3.一般資料 選擇2017 年1 月至2019 年10 月在我院神經外科行雙側STN?DBS 治療的原發性帕金森病患者44 例，男性18 例，女性26 例；年齡50~75 歲，平均（62.73 ± 8.77）歲；病程4 ~ 18 年，平均（9.45±3.25）年。采用隨機數字表法隨機接受全身麻醉（22 例）或局部麻醉（22 例），兩組患者性別、年齡、病程和UPDRS?Ⅲ評分比較，差異無統計學意義（均P>0.05，表1），均衡可比。

二、研究方法

1. 手術方法 （1）術前靶點定位：術前行3.0T MRI 掃描，采用Leksell SurgiPlan 手術計劃系統（瑞典Elekta 公司）定位靶點、規劃手術路徑。于局部麻醉下安裝Leksell 立體定位頭架固定頭部，使頭架Y軸與前連合?后連合（AC?PC）連線體表投影平行，然后行3.0T MRI 掃描定位丘腦底核靶點，并將其與預計劃的MRI 圖像融合，設計手術路徑、穿刺針道。（2）麻醉方式：全身麻醉組患者以枸櫞酸芬太尼0.002~0.004 mg/kg、順式阿曲庫銨0.15 mg/kg、異丙酚1.50~2.50 mg/kg 進行麻醉誘導，待意識消失后經口氣管插管，異丙酚1.50~2.50 mg/kg 和瑞芬太尼0.50 ~ 1.00 μ g/kg 維持麻醉，采用腦電雙頻指數（BIS）監測麻醉深度。局部麻醉組患者采用利多卡因5~20 ml 和羅哌卡因1~30 ml 于電極植入部位頭部皮膚行局部浸潤麻醉。（3）手術操作：于額部顱骨鉆孔，星狀切開硬腦膜，調整立體定位頭架坐標，根據術前靶點定位，先以推進器在左側丘腦底核緩慢植入微電極，于微電極記錄下定位雙側丘腦底核及其感覺運動功能亞區，體外電刺激以驗證療效，當右側癥狀明顯改善、無明顯不良反應并記錄到典型神經電活動和最小電流強度時，固定電極，再次驗證療效；右側丘腦底核電極植入方法與左側同。本組44 例患者（88 側）丘腦底核電生理信號長度均符合植入標準（信號長度≥4 mm），全身麻醉組患者植入電極時維持BIS ≥70。固定電極、初步縫合后術中復查CT 或MRI 確認電極位置。然后，于全身麻醉下胸前皮下脂肪層植入脈沖發生器，并連接顱內電極與電池之間的導線，確認整個線路通暢，縫合切口，結束手術。

表1 全身麻醉組與局部麻醉組患者一般資料的比較Table 1. Comparison of general data of patients between general anesthesia group and local anesthesia group

2.觀察指標 （1）術中微電極記錄：所有患者均自靶點上10 mm 處開始記錄，單次推進器推入長度100~1000 μm，信號穩定2~3 s 后記錄電極放電情況，記錄過程中根據神經電活動活躍程度、背景信號提升程度等特征判斷微電極與丘腦底核的相對位置關系，并計算丘腦底核電生理信號記錄長度。（2）療效：微電極記錄、植入刺激電極后，采用UPDRS?Ⅲ量表評價運動遲緩、靜止性震顫、肌強直等運動癥狀改善程度。（3）不良反應：植入刺激電極后記錄頭暈、短暫性下肢麻木感、肢體異動、同向凝視、聲音異常、精神亢奮、易激動等不良反應。（4）電極植入位置：術后即刻復查1.5T 薄層MRI 或三維CT（3D?CT）以確認電極植入位置，并與術中定位進行對比，計算電極實際植入位置坐標與計劃植入位置坐標間的誤差。

3.統計分析方法 采用SPSS 22.0 統計軟件進行數據處理與分析。計數資料以相對數構成比（%）或率（%）表示，采用χ2檢驗；呈正態分布的計量資料以均數± 標準差（±s）表示，行兩獨立樣本的t 檢驗。以P ≤0.05 為差異具有統計學意義。

結 果

兩組患者術中均以獲得最佳微電極記錄結果的針道作為最終植入電極針道，微電極記錄的丘腦底核最佳電生理信號長度參見表2，3。全身麻醉組與局部麻醉組患者左（P=0.578）、右（P=1.000）兩側丘腦底核電生理信號長度，以及UPDRS?Ⅲ評分（P=0.538）差異均無統計學意義（表4）。全身麻醉組不良反應發生率為68.18%（15/22）、局部麻醉組為72.73%（16/22），主要表現為頭暈、下肢麻木感、聲音異常、易激動、精神亢奮等癥狀，組間差異無統計學意義（χ2=0.109，P=0.741）。術后薄層MRI 或3D?CT 顯示，所有植入電極均位于丘腦底核內；將術后與術中MRI 圖像融合，兩組患者左側（P=0.738）和右側（P=0.715）電極靶點徑向誤差之間差異無統計學意義（表4）。

討 論

腦深部電刺激術用于治療帕金森病已逾20 年，傳統手術方法要求患者在整個手術過程中保持清醒狀態且頭部長時間固定于某一特定位置，部分患者難以耐受，尤其是術前停用左旋多巴類藥物更增加了患者的不適感和焦慮情緒，部分患者甚至因過度緊張、恐懼而無法接受局部麻醉下腦深部電刺激術。近年來，隨著全身麻醉下腦深部電刺激術的臨床開展，通過術前CT 與MRI 圖像融合技術定位神經核團，術后運動功能改善與局部麻醉手術無顯著差異［5］，因此逐漸受到越來越多的關注。

丘腦底核對皮質?基底節?丘腦?皮質環路功能起重要調節作用，丘腦底核神經元存在自發性電活動，當膜電位超極化時，其放電模式可從尖峰模式切換為暴發模式［6］。研究顯示，帕金森病患者在多巴胺耗竭狀態下，丘腦底核神經元暴發和振蕩活動顯著增強，而且這種電生理活動變化被認為是帕金森病的典型病理生理學特征，高頻（130 Hz）刺激丘腦底核可在病理生理狀態下“修飾”和“標準化”丘腦底核神經元的電活動［7］。長期以來，一直通過電生理技術對丘腦底核進行靶點定位，而且至今仍是功能學上神經核團定位的“金標準”［8］，然而，全身麻醉是否影響術中丘腦底核放電及其功能亞區定位，目前尚存爭議。Hertel 等［9］認為，全身麻醉后丘腦底核放電特征改變；這種改變主要通過麻醉藥物對γ?氨基丁酸受體的抑制而發揮作用，從而影響術中微電極的記錄參數［10］。Lettieri 等［11］發現，術中全身麻醉與局部麻醉下微電極記錄到的電生理參數無明顯差異。本研究結果顯示，全身麻醉組與局部麻醉組雙側丘腦底核電生理信號長度均無明顯差異［左 側（5.46±0.98）mm 對（5.30±0.91）mm，右 側（5.21±0.85）mm 對（5.21±1.21）mm］；術 后 復 查MRI 或CT，并與術中MRI 圖像相融合，全身麻醉組與局部麻醉組患者雙側電極靶點徑向誤差亦無明顯差異［左側（1.24±0.56）mm 對（1.18±0.52）mm，右側（1.10±0.45）mm 對（1.05±0.53）mm］。本研究全身麻醉組腦電雙頻指數控制在BIS ≥70，表明當麻醉深度較淺或調整至適當麻醉深度時，既不會影響基底節神經元放電，亦不會干擾術中對神經核團的電生理定位和顱內電極的準確植入。顱內電極的精準植入是手術成功的前提，也是確保帕金森病腦深部電刺激術效果的關鍵因素，如果兩種麻醉方式對電極的精準植入無顯著差異，則可推斷這兩種麻醉方式對帕金森病后續臨床治療效果的影響亦無顯著差異。既往研究結果也證實了上述觀點，即無論是全身麻醉下還是局部麻醉下腦深部電刺激術均可顯著改善帕金森病患者的運動癥狀［12］。Brodsky 等［13］以同一醫療機構或同一外科醫師進行全身麻醉或局部麻醉下腦深部電刺激術的帕金森病患者為研究對象，比較術后6 個月運動功能恢復情況，其結果顯示，全身麻醉組患者術后6 個月運動癥狀改善程度與局部麻醉組相當或更佳，且在語言流暢性和生活質量方面更優于局部麻醉組。Larson等［14］分別對帕金森病患者行全身麻醉和局部麻醉下的腦深部電刺激術，發現兩組患者術后3~6 個月左旋多巴日等效劑量（LEDD）均減少且劑量減少程度無顯著差異。Chen 等［15］的前瞻性研究顯示，全身麻醉組和局部麻醉組患者腦深部電刺激術后UPDRS?Ⅲ評分均改善且兩組評分改善程度無顯著差異，該作者指出，全身麻醉下的STN?DBS，對帕金森病患者運動功能、生活質量和藥物減量等方面的影響與局部麻醉一致，認為這兩種麻醉方式對帕金森病患者的遠期療效基本一致。

表2 全身麻醉組患者臨床資料和術中微電極記錄丘腦底核電生理信號長度Table 2. Clinical data of 22 patients in general anesthesia group and their electrophysiological signal length of STN recorded by microelectrode during operation

表3 局部麻醉組患者臨床資料和術中微電極記錄丘腦底核電生理信號長度Table 3. Clinical data of 22 patients in local anesthesia group and their electrophysiological signal length of STN recorded by microelectrode during operation

關于兩種麻醉方式的手術相關并發癥，多數學者認 為 二 者無 顯 著 差異［16?17］。Ko 等［18］對 腦 深部 電刺激術中氣顱等并發癥情況進行統計發現，術中產生大量顱內積氣可造成腦組織移位，進而影響電極植入的準確性。由該作者組織進行的一項臨床觀察共納入371 例帕金森病患者，其結果顯示，局部麻醉組患者術中氣顱發生率［65.96%（31/47）對15.74%（51/324），P < 0.0001］、氣顱頻率［34.04%（16/47）對5.56%（18/324），P < 0.0001］、氣顱體積（8.0 ml 對1.8 ml，P < 0.0001）和 腦 組 織 移 位 程 度（5.8 mm 對1.2 mm，P<0.0001）均高于或大于全身麻醉組。Warnke［19］認為，局部麻醉組患者手術相關并發癥發生率高于全身麻醉組，且出血和感染發生率亦增加，究其原因可能與局部麻醉患者過度緊張或恐懼所致血壓升高有關。

表4 全身麻醉組與局部麻醉組患者術中微電極記錄丘腦底核電生理信號長度和術后電極靶點徑向誤差的比較（±s）Table 4. Comparison of the electrophysiological length of the STN recorded by the microelectrode and the radial error of the electrode target after operation between general anesthesia group and local anesthesia group (±s)

表4 全身麻醉組與局部麻醉組患者術中微電極記錄丘腦底核電生理信號長度和術后電極靶點徑向誤差的比較（±s）Table 4. Comparison of the electrophysiological length of the STN recorded by the microelectrode and the radial error of the electrode target after operation between general anesthesia group and local anesthesia group (±s)

UPDRS?Ⅲ，Unified Parkinson's Disease Rating Scale?Ⅲ，統一帕金森病評價量表第三部分

組別全身麻醉組局部麻醉組t 值P 值例數22 22丘腦底核電生理信號長度（mm）左側5.46±0.98 5.30±0.91 0.561 0.578右側5.21±0.85 5.21±1.21 0.000 1.000電極靶點徑向誤差（mm）左側1.24±0.56 1.18±0.52 0.337 0.738右側1.10±0.45 1.05±0.53 0.368 0.715 UPDRS?Ⅲ（評分）16.37±0.83 16.20±0.98 0.621 0.538

綜上所述，無論是全身麻醉或是局部麻醉下STN?DBS 對術中丘腦底核的電生理信號均無明顯影響，全身麻醉患者術中根據腦電雙頻指數調整麻醉深度，當BIS ≥70 時微電極可記錄到清晰的丘腦底核電生理信號，并精準植入電極，因此對于病程長、病情嚴重、精神狀態欠佳、配合較差的患者，對全身麻醉下STN?DBS 的接受度較高。本研究樣本量較小，主要從運動功能（UPDRS?Ⅲ評分）分析腦深部電刺激術對丘腦底核的影響，未涉及認知功能和日常生活活動能力；同時未對兩組患者不良事件的程度進行比較和長期隨訪，在改善預后方面的可信度略有欠缺。兩種麻醉方式對帕金森病患者非運動癥狀的影響，有待多中心、大樣本、長期隨訪的前瞻性臨床研究進一步驗證。

利益沖突無