學術前沿
第42期
神外前沿訊，近期，中國醫科大學附屬第一醫院神經外科王軍教授、歐紹武教授等在世界神經調控協會官方期刊《Neuromodulation》上發表了題為《Comparison of Awake and Asleep Deep Brain Stimulation for Parkinson’s Disease: A Detailed Analysis Through Literature Review》的述評性文章。
腦深部電刺激術(DBS)術目前是神經外科領域治療帕金森病等運動障礙性疾病的主要方法，國內外多數醫療中心實施該類手術是在局部麻醉下術中應用電生理記錄等方法引導下進行的，這種手術方式也被稱為“清醒”DBS手術(或局麻DBS手術)，其主要目的是術中對患者行臨時刺激，測試，觀察症狀的改善程度及不良反應情況，進而決定電極植入靶點的最佳位置，但隨著實施手術患者數量的增加，難以耐受“清醒”DBS手術的病例也隨之增加，如患者難以耐受頭部長時間地保持某一固定姿勢、流涎較重反覆嗆咳、患者有焦慮或懼怕手術等而拒絕局部麻醉手術，因此，在局部麻醉DBS手術的基礎上，有的醫療中心開始採取全身麻醉下的DBS手術，這對於很多適合DBS手術的PD患者而言也是一種非常希望選擇的麻醉方式，而在全身麻醉下精準定位神經核團及其不同功能亞區是全麻DBS手術的難點。
為解決以上問題，王軍教授至美國最大的神經調控中心之一—Barrow神經外科研究所神經調控中心進行學習，歸國後該團隊於2017年在東北地區率先成功開展了全身麻醉腦電雙頻指數監測(BIS)下的腦深部電刺激手術，目前該類手術累計完成近百例，由此積累了豐富的臨床經驗，並推廣應用至國內多家DBS中心，該述評性論文正是基於以上臨床工作經驗、加之王軍教授在國外學習的技術方法以及最新的文獻複習等情況撰寫的，文中詳細的比較了局麻和全麻DBS手術在手術技術、治療效果、手術併發症、手術費用等方面的異同，為臨床開展全麻DBS手術提供理論及實踐指導。
該論文通過詳細分析比較，結果表明：全麻DBS手術可以顯著的改善帕金森病人的運動症狀，並且全麻DBS手術效果與局麻DBS手術效果無統計學差異，表明二者可同樣顯著的改善帕金森病人的運動功能，同時該論文還詳細的分析了二者在手術技術、手術併發症、手術費用等方面的異同，結果發現二者在手術操作技術上不盡相同，但在術後併發症、手術費用等方面二者無統計學差異，最終結論全麻和局麻DBS手術二者可以獲得一樣顯著的臨床療效，但值得指出的是，該論文還詳細的比較了全麻和局麻DBS手術過程中的一些細節問題，這對臨床手術操作提供了指導。
該論文還發現：對於顱內電極植入部分，清醒和麻醉狀態下的操作流程類似，但具體細節有所不同，在清醒下顱內電極植入操作過程中，絕大多數的中心採取的是微電極記錄引導下(MER)的顱內電極植入法，結合術中臨時刺激測試結果決定電極植入的最終位點，而微電極記錄也分為單通道微電極記錄和多通道微電極記錄，其中多通道微電極記錄法在定位神經核團不同亞區中具有重要的意義，這也是顱內電極精準植入的關鍵，所以有研究發現多通道微電極記錄引導下的帕金森病DBS手術，其術後患者的臨床運動功能改善要優於單通道微電極引導下的DBS手術。全麻下顱內電極植入的操作流程不盡相同，有的中心採取的是術中CT（iCT）或MRI指導下的電極植入法，即顱內電極植入後通過術中CT或MRI掃描後與術前定位的MRI融合來確認靶點位置，而有的中心也採取同清醒下DBS手術一樣的微電極記錄引導下的電極植入法，有研究發現DBS術中應用MER一般會比不用MER多耗費40多分鐘的時間，而且深入分析發現術中術中應用MER會增加術中電極植入部分手術時間以及總的手術操作時間，其中應用MER組，手術平均時間為2.99±1.24h，不用MER組為2.
30±0.86h (p<0.01)，同時該研究還發現清醒和麻醉DBS手術總時間不同，其中麻醉DBS組手術時間為2.39±0.84h，而清醒DBS手術組為2.64±1.20h，其中P=0.03。一般而言，麻醉DBS術中掃描CT後再融合確認靶點耗費的時間較短，但術中應用MRI掃描一般耗費時間較長。有作者還通過文獻複習的方法比較了麻醉DBS術中直接應用CT或MRI掃描的方法驗證靶點的誤差及應用MER後再掃描CT驗證靶點的誤差，結果顯示應用術中CT掃描與術前定位MRI融合的方式確認其徑向誤差為0.8-1.24mm，應用術中MRI掃描確認靶點其徑向誤差為0.6-1.2mm，同時該作者也分析了其中心227例應用MER後再掃描CT驗證靶點誤差情況，發現其徑向誤差為1.2±0.2mm，以上研究表明，無論是清醒DBS術中應用MER方式確認靶點，還是麻醉狀態下應用術中CT或MRI掃描方式確認靶點，其術後植入電極位置的精度都很高，誤差都很小，且兩組間誤差差別不大。其中王軍教授團隊全麻DBS手術方法與以上研究不同的是，在全身麻醉後首先應用BIS值監測大腦的覺醒程度，然後根據BIS值在適宜的麻醉深度下行MER。BIS值是經
美國食品藥品管理局(FDA)批准的用於監測麻醉深度的客觀指標，數值為0～100。一般認為，BIS值在65—85時，患者處於鎮靜(或淺麻醉)狀態；在40～65時，處於完全麻醉狀態；<40時，大腦皮質處於暴發性抑制狀態。王軍教授團隊研究通過術中調整麻醉藥物的劑量，使BIS值維持在≥70(或降低BIS值至麻醉前患者基礎BIS值的70％及以上)，可記錄到清晰且典型的STN放電信號(圖2)。相反，若BIS值較低，STN的放電將受到抑制，儘管此時電生理記錄結果仍可能辨認出為STN核團放電，但其放電頻率和波幅均與BIS值>70時或在局部麻醉下的STN電生理情況仍有差異。同時，值得指出的是，在記錄完STN放電之後，繼續提高BIS值，使之維持在>80時，多數患者可在耐受氣管插管的同時較好地配合完成對臨床症狀及不良作用的刺激測試，此時患者仍攜帶有氣管插管或喉罩，未與局部麻醉時一樣處於完全清醒狀態。因此，王軍教授團隊研究結果提示術中監測BIS值為何時開始記錄STN放電情況提供了一個客觀指標。 圖2，BIS值維持在≥70(或降低BIS值至麻醉前患者基礎BIS值的70％及以上)，可記錄到清晰且典型的STN放電信號。
總之，清醒和麻醉狀態下DBS手術步驟的主要區別是術中確認靶點的方法，主要集中在是應用MER引導法還是應用術中CT等影像指導法等。
該論文還發現：DBS術中患者的頭位擺放水平也會影響到植入電極的精度，有作者通過誤差分析發現，當患者的頭位與地面的夾角為0度時，其植入的電極誤差較30度時要低（圖3），具體結果如下，當患者頭位處於0度水平時，植入電極的徑向誤差(radial error)為0.8±0.4mm(n=121)，縱向誤差(vector error)為1.0±0.5mm，而當患者頭位處於30度水平時，其徑向誤差為1.1±0.5mm (與0度時比p=0.001)，縱向誤差為1.4±0.7mm (與0度時比p≤0.001)，以上研究結果表明，DBS術中頭位的擺放水平會影響到植入電極的誤差，而清醒和麻醉DBS術中的區別之一就是在麻醉DBS術中患者的體位擺放自由度更高，基本都可以擺成0度水平，而在清醒DBS術中有時要受諸多因素的影響，如患者自身能否耐受不同體位等，很難統一都擺成頭位0度水平，這也是清醒和麻醉DBS手術的區別之一。
圖3，王軍教授所在美國Barrow神經外科研究所神經調控中心Ponce教授發表在OPERATIVE NEUROSURGERY的研究論文表明當患者的頭位與地面的夾角為0度時，其植入的電極誤差較30度時要低。
清醒和麻醉DBS術中顱內積氣情況
此外該論文還指出：DBS術中影響植入電極精度的另一重要因素就是氣顱，腦脊液流失而氣體進入顱內會不同程度的導致腦
組織移位，從而影響植入電極的精度。有研究發現，清醒和麻醉DBS術中氣體進入顱內的量有所不同，其中麻醉DBS術中進入顱內的氣體量平均為1.2±6.2ml，而局麻DBS術中則為4.2±8.2ml，二者的統計學差異值p=0.05。同樣，也有作者對371例DBS患者進行了系統的分析，結果發現清醒和麻醉DBS兩組患者顱內進入氣體量的平均體積分別為8.0ml和1.8ml，而腦皮層移位的距離分別為5.8和1.2mm，同時該項研究還系統的分析了除了麻醉方式對顱內積氣體積的影響外，患者的頭位水平也是造成顱內積氣量不同的關鍵因素，如該研究發現當患者的頭位水平分別為0度和30度時，其顱內積氣量分別為0.4±2.1ml和4.2±9.6ml，二者具有統計學差異(p<0.01)，進一步推斷，這也可能是導致如上文所述的顱內電極植入後誤差有統計學差異的因素之一，當然該項研究作者也指出，DBS術中顱內積氣量多少也受其它因素影響，如核團穿刺的次數、術者的經驗等。總之，以上研究表明顱內積氣量不同也是清醒和麻醉DBS手術的區別之一，而DBS術中顱內積氣是影響顱內電極植入精度因素之一。此外，該論文還系統的分析了全麻和局麻DBS手術在臨床治療效果、手術併發症、手術費用等方面的異同，結果發現，全麻和局麻DBS手術在以上各方面的結果研究沒有統計學差異。
該論文最後預測：未來的研究需要特別關注PD病人非運動症狀的改善以及該療法對病人神經心理方面的影響，這也是深入比較清醒和麻醉DBS效果的異同需要關注的結果。
第一作者王軍教授，中國醫科大學附屬第一醫院神經外科主任 醫師，博士，博士後，碩士研究生導師，美國 Barrow神經外科研究所高級訪問學者。診療專長:立體定向及功能神經外科相關疾病，特別精通神經調控技術治療帕金森病、特發性震顫、肌張力障礙、癲癇、痛疼等功能神經外科疾病，此外，還十分精通神經科疑難疾病的立體定向腦活檢手術及功能神經外科微創手術。學術科研:主持國家自然科學基金、國家十三五科技支撐課題子課題、遼寧省自然科學基金、瀋陽市自然科學基金各一項，第一作者及通訊作者發表論文近40篇，其中SCI收錄論文近20篇。學會任職:世界華人醫師協會暨世界華人神經外科協會功能神經外科專業委員會委員;中國醫師協會功能神經外科分會委員;中國醫師協會神經調控委員會委員;中國抗癲癇協會神經調控委員會委員；中國神經調控聯盟常委;中國研究型醫院學會腦研究與轉化委員會委員；
中國研究型醫院學會神經微侵襲治療專業委員會委員;中國研究型醫院學會腦認知與神經調控委員會委員；中國醫療保健國際交流促進會加速康復外科學分會委員;遼省細胞生物學會帕金森動障礙委員會副主任委員;遼寧省抗癲癇協會理事。
通訊作者歐紹武 教授、主任 醫師，博士研究生導師，遼寧省特聘教授，日本鹿兒島大學客座研究員，“王忠誠”中國神經外科醫師年度獎獲得者。
診療特長:主要從事各種複雜顱內腫瘤的診治，特別擅長癲癇、面肌痙攣、三叉神經痛及舌咽神經痛等功能神經疾病的外科治療，東北地區率先開展功能區腫瘤喚醒手術。
科研工作:主要硏究癲癇的外科治療及其發病機制，特別是離子通道基因突變在癲癇發病中的作用，發表相關論文40餘篇，其中SCI論文10餘篇。學術任職:遼寧省抗癲癇協會第一屆理事會副會長;世界華人醫師協會、世界華人神經外科協會功能神經外科專業委員會委員;中國醫師協會神經外科醫師分會第四屆委員會神經電生理監測專家委員會委員;中華醫學會神經外科分會第六屆委員會小兒神經外科學組委員;遼寧省醫學會神經外科學分會第七屆委員會委員;《臨味轉化神經醫學(英文版》雜誌編輯。
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