脑深部电刺激（DBS）是一种成熟的外科治疗手段，自1998年获得美国食品药品监督管理局批准应用于帕金森病（PD）治疗以来，全球已有超过20万例PD患者植入了DBS设备^[1-2]。目前DBS疗法已成为运动障碍性疾病、癫痫、抑郁症及多种神经精神类疾病的关键性外科治疗手段^[3-5]。

虽然DBS操作相对简单，且总体创伤小，但部分患者常出现以谵妄、焦虑、抑郁和认知功能减退为主要表现的术后神经精神功能障碍（PND）^[1,6]，该问题的出现被认为与硬脑膜切开方式、麻醉体验、术后颅内积气等多种因素有关^[7-8]。既往针对PD患者DBS治疗后PND发生率的相关研究多存在样本量过小（部分研究仅纳入约20例患者）、为回顾性研究、缺乏良好设计等不足，以致临床证据质量不高。本研究拟通过前瞻性队列研究进一步明确DBS治疗患者PND发生率，并分析其影响因素，以期为更准确地识别PND并制订有效的管理策略提供更高级别的数据支持。

对象与方法

1.1 研究对象

本研究为前瞻性队列研究。以2020年1月—2022年12月首都医科大学附属北京天坛医院门诊招募的PD患者为研究对象。

纳入标准：（1）确诊为原发性PD^[4]；（2）年龄为50～80岁；（3）拟行DBS术且以双侧丘脑底核（STN）为DBS手术靶点；（4）术前简易精神状态检查量表（MMSE）评分及蒙特利尔认知评估量表（MoCA）评分均＞18分^[9]。

排除标准：（1）体质量指数（BMI）＞30 kg/m²或＜20 kg/m²；（2）合并严重的呼吸系统疾病；（3）心肝肾等重要脏器功能严重不全。

本研究已通过首都医科大学附属北京天坛医院伦理审查委员会批准（审批号：KY2019-097-02），研究对象均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 标准化手术操作与麻醉管理

术前 12 h 停用左旋多巴类药物，以避免对术中微电极记录的干扰。患者术前清醒状态下安装立体定向头架，进行薄层CT扫描，数据传入手术计划系统，使用手术计划系统将术前MRI与术前CT相融合，明确前联合-后联合（AC-PC）连线平面。以双侧 STN 为手术靶点，在手术计划系统下计算立体定向靶点三维坐标^[10]。

患者入室后常规监测心率、血压和指尖血氧饱和度等指标，开放下肢外周静脉通路，输注乳酸钠林格溶液，经鼻吸氧（3 L/min）。为尽可能提高患者舒适度，增加术中耐受性，采取的镇痛措施如下：以1%利多卡因在头部立体定向头架固定部位及手术切口进行局部麻醉，消毒前予以0.5%罗哌卡因行双侧眶上、耳颞、滑车上神经阻滞。麻醉和消毒完成后，于头皮靠近DBS轨迹入口点处作一切口，并使用直径为1.5 cm钻头完成颅骨钻孔。采用硬脑膜穿刺术或硬脑膜切开术切开硬脑膜，并计算硬脑膜开放时间（从硬脑膜切口或穿刺开始至穿刺套管针插入结束的时间）。使用Neuro Omega电生理记录系统（以色列Alpha Omega公司）记录电生理信号。在电生理信号显示明显的STN放电信号后，将DBS电极植入至STN信号消失的位置，随后使用外挂临时电刺激装置进行术中临时电刺激测试，然后在置入喉罩全麻下于胸前皮下安装脉冲发生器，完成手术。

1.2.2 资料收集

收集入组患者的性别、年龄、病程、起病时年龄、Hoehn-Yahr分级等术前资料，术中DBS临时刺激过程中统一帕金森病评分量表第三部分（UPDRS-Ⅲ）评分改善率^[4-5]（相较于术前，本文UPDRS-Ⅲ评分为运动评分，由于患者头部固定，UPDRS-Ⅲ中涉及步态、平衡、姿势等内容的项目无法测评）、硬脑膜开放方式（硬脑膜切开术或硬脑膜穿刺术）、电极植入手术时长（自局部麻醉开始至头皮缝合结束的时间）和DBS靶点变更次数、硬脑膜开放时间等术中资料，及术后颅内气体体积，并采用7分法Likert量表评估手术期间患者的麻醉满意度^[11]。术后颅内气体体积测定方法：术后4～6 h于颅部CT平扫（层厚：0.625 mm）图像上逐层标记颅内气体，使用Image J 1.31.1软件计算颅内气体体积。

1.3 结局指标与分组

本研究结局指标为术后出现PND。术前及术后第3天，采用MoCA及MMSE对认知功能进行评定；采用汉密尔顿抑郁量表（HAMD）和汉密尔顿焦虑量表（HAMA）对围术期抑郁、焦虑状况进行评估^[12]；采用3 min意识模糊评估量表(3D-CAM）对DBS术后是否出现谵妄进行判定^[13-14]。患者有下述情况之一即被视为存在PND：

1

术后3 d内出现抑郁或焦虑状态或其程度加重，即HAMD或HAMA评级升高［例如，由“可能焦虑”（HAMA评分7～13分）变为“肯定焦虑”（HAMA评分≥14分），由“正常”（HAMD评分 ＜8分）变为“轻度抑郁”（HAMD评分9～20分）等］；

2

术后MoCA或MMSE评分示认知功能评级下降［例如，由“正常或轻度认知障碍”（MoCA或MMSE评分＞18分）变为“中重度认知障碍”（MoCA或MMS评分≤18分）等］；

3

3D-CAM示患者存在谵妄。

根据术后3 d是否出现PND，将PD患者分为PND组和非PND组。

1.4 样本量估算

本研究基于每个自变量的事件数（EPV）进行样本量估算^[15]。在 Logistic 回归分析中，推荐的经验准则是 EPV≥10，以保证结果的稳健性。根据临床经验，PND发生率约为35%。本研究主要分析术后颅内气体体积和硬脑膜开放方式在PND中的作用，同时考虑手术时长、硬脑膜开放时间、病程、UPDRS-Ⅲ评分改善率、性别等变量的影响。假设 EPV=10，有7个协变量，因此所需PND例数为 10×7=70例，所需样本为70÷35%=200例。

1.5 统计学处理

采用SPSS 25.0软件进行统计学分析。年龄、病程、电极植入手术时长等符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，组间采用独立样本t检验；不符合正态分布的计量资料以中位数（四分位数）表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验。性别、Hoehn Yahr分级等计数资料以频数（百分数）表示，组间比较采用卡方检验或Fisher精确概率法，等级资料比较采用秩和检验。以单因素分析中P＜0.20的指标为自变量，是否发生PND为因变量，进行多因素Logistic回归分析，自变量纳入方法为逐步法，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1一般资料

共招募216例PD患者，平均年龄为（63.7±5.6）岁，男性119例（55.1%），女性97例（44.9%）。术后3 d内出现PND 77例（35.6%），非PND 139例（64.4%）。PND组中包括出现抑郁或其程度加重24例（31.2%），出现焦虑或其程度加重16例（20.8%），认知功能评级下降13例（16.9%），出现谵妄表现24例（31.2%）。详见表1。

表1 216例PD患者术前一般资料

2.2 手术操作对DBS术后PND的影响

如表2所示，硬脑膜开放方式、硬脑膜开放时间、术中UPDRS-Ⅲ评分改善率、术后颅内气体体积在PND组与非PND组之间具有统计学差异（P均＜0.05），提示这些因素可能与DBS术后PND发生风险相关。电极植入手术时长、DBS靶点变更次数、麻醉体验满意度评分在PND组与非PND组之间无统计学差异（P均＞0.05）。

表2 216例PD患者手术相关资料

2.3 DBS术后PND影响因素的多因素Logistic回归分析

在上述单因素分析的基础上，采用多因素Logistic回归法进一步分析DBS术后PND的影响因素。为纳入更多自变量，将单因素分析中P＜0.20的指标均纳入多因素Logistic回归分析。结果显示，女性（OR=2.468，95% CI：1.077～5.657，P=0.033）、术后颅内气体体积（OR=1.217，95% CI：1.096～1.351，P＜0.001）是PD患者DBS术后发生PND的独立危险因素，而较高的术中UPDRS-Ⅲ评分改善率为其保护性因素（OR=0.894，95% CI：0.863～0.925，P＜0.001），未发现病程、电极植入手术时长、硬脑膜开放方式、硬脑膜开放时间对PND发生风险有显著影响，见表3。

表3 DBS术后发生PND影响因素的多因素Logistic回归分析结果

3 讨论

本研究以首都医科大学附属北京天坛医院连续3年招募的216例PD患者为研究对象，前瞻性探究了DBS术后PND发生现况，并分析了PND的影响因素。结果显示，PND发生率为35.6%。女性（OR=2.468，95% CI：1.077～5.657，P=0.033）、术后颅内气体体积（OR=1.217，95% CI：1.096～1.351，P＜0.001）可增加PD患者DBS术后PND发生风险，而较高的术中UPDRS-Ⅲ评分改善率可降低DBS术后PND发生风险（OR=0.894，95% CI：0.863～0.925，P＜0.001）。

DBS已被证实是PD患者有效的治疗手段，其可通过植入电极对目标脑组织局部区域进行高频电刺激，弥补多巴胺能神经元的减少，并可抑制神经元异常电活动，从而改善临床症状。但在DBS发挥治疗作用的同时，PND不容忽视。本研究结果显示，PD患者接受双侧STN-DBS术后PND总体发生率为35.6%。这与既往研究中PD患者DBS术后PND发生率存在一定差异（16.4%～31.8%）^[1,7-8,12]。此种差异可能与研究样本量、评估工具及方法不同有关^[2,16]。本研究采用前瞻性设计和多种评估工具，提供了更加全面和准确的PND发生率数据，从而可为临床提供更加可靠的参考。

本研究通过Logistic回归分析，识别了3项与PND发生显著相关的影响因素，包括性别、术后颅内气体体积和术中UPDRS-Ⅲ评分改善率。

首先，本研究发现性别对PND的发生具有显著影响，女性患者较男性患者PND发生风险更高，这可能与不同性别在神经生理和心理应对机制方面存在差异有关^[17]。后续应进一步探究性别在PND发生中的具体机制，以便为不同性别患者提供更为个性化的干预措施。

其次，术后颅内气体体积是PND的重要预测因素。较大的颅内气体体积可增加颅内压，从而导致脑组织机械性损伤和功能障碍；此外，术后颅内气体体积增多也可能反映了手术过程中操作不精细或有并发症发生。因此，在DBS手术中，尽量减少颅内气体是预防PND的重要措施^[2,16]。

笔者总结了硬脑膜穿刺术和硬脑膜切开术2种硬脑膜开放方式对颅内气体体积的影响，有助于为预防颅内气体的产生提供思路。图1展示了2种方式对DBS术后颅内气体体积的不同影响。可见，与硬脑膜穿刺术相比，行硬脑膜切开术时硬脑膜开放程度通常较大，易出现脑脊液流出及气体进入颅内，继而导致颅内气体增多；而行硬脑膜穿刺术时外界气体不易进入颅内，术后颅内积气更少。

图1 硬脑膜穿刺术和切开术对颅内气体体积影响的示意图

A、B.硬脑膜穿刺术和切开术2种硬脑膜开放方式示意图；C、D.两种术式对DBS术后颅内气体体积的不同影响

最后，本研究单因素分析显示，非PND组术中UPDRS-Ⅲ评分改善率显著高于PND组，提示DBS术后症状的改善可能与神经精神功能的稳定性有关。多因素分析显示，术中UPDRS-Ⅲ评分改善率是PND发生的保护性因素之一，该结果反映出较低的UPDRS-Ⅲ改善率可加重术后焦虑、抑郁等不良情绪，而较高的UPDRS-Ⅲ改善率则可降低PND发生风险，提示DBS手术的神经改善效果不仅对运动症状有益，也可能在一定程度上反映了术后精神状态的稳定性。

本研究还发现，与非PND组患者相比，PND组患者术中硬脑膜开放时间显著延长。长时间的硬脑膜开放可增加颅内感染的风险，或导致脑组织暴露时间过久，从而影响术后神经精神功能。因此，应尽量优化手术流程，缩短硬脑膜开放时间，以减少PND发生。

本研究结果对临床实践具有重要指导意义：（1）术前评估时应考虑性别因素的影响，针对不同性别患者制订个性化管理策略。（2）手术团队应重视术中和术后精细操作，特别是减少颅内气体体积和缩短硬脑膜开放时间，以降低PND发生风险。（3）术后应加强对患者神经精神状态的监测，及时识别和干预可能存在的PND症状。

本研究存在一定局限性：（1）虽然已校正了多种混杂因素的影响，但由于研究设计的限制，仍可能存在未充分控制的一些潜在偏倚，如术后PND的评估主要依赖于量表，而患者感受存在偏差，可能导致结果存在较大主观性。（2）仅评估了术后3 d内PND发生情况，而缺乏长期随访数据，因此无法评估PND症状的持久性或潜在恢复过程。

综上，本研究通过前瞻性观察和多因素Logistic回归分析发现，PD患者DBS术后PND现象并不少见，且性别、术后颅内气体体积和术中UPDRS-Ⅲ评分改善率可能为其发生的影响因素，该发现为临床实践提供了重要指导，有助于进一步提升DBS手术的总体疗效。未来应进一步分析PND发生的具体机制，并评估不同干预措施的效果；同时，通过多中心、大样本前瞻性研究对本研究结果进行验证，从而为PD患者提供更加安全和有效的DBS治疗方案。

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