不同麻醉方式在帕金森病病人丘脑底核脑深部电刺激手术中的临床效果

吕坤 曹纹平 王宇航 赵春生 曹胜武

传统上,深部脑刺激(DBS)是在局部麻醉和清醒镇静的情况下进行,然后进行微电极记录(MER)和术中测试刺激以确定最终电极位置[1-2]。然而,在整个手术过程中,病人必须固定体位且保持清醒状态。气动磨钻发出的巨大噪音会给大多数老年PD病人带来身体和心理上的痛苦。一些因为缺乏左旋多巴而无法忍受长时间手术的病人可能会要求停止手术,而且部分病人的血压可能会大幅波动,增加麻醉难度。此外,老年PD病人普遍存在不同程度的心肺功能减退。考虑到这些问题,近期的研究热点逐渐趋于全身麻醉。全麻不仅可以提升病人的体验,而且对于不能耐受局麻手术的人有更大的吸引力。部分研究表明全麻和局麻有类似的临床效果。然而,大多数数据来自不同的中心,导致差异较大。因此,在本研究中,我们选择了由同一组神经外科医生进行DBS手术的PD病人,对比分析了手术时间、植入误差和临床效果。报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入南京医科大学第一附属医院神经外科2017年10月至2022年10月在局部麻醉和全身麻醉下行双侧丘脑底核(STN)-DBS治疗的148例病人。其中全麻组81例,年龄61～81岁,平均(70.4±4.9)岁;局麻组67例,年龄60～85岁,平均(71.5±6.0)岁。所有病人均由多学科小组进行评估,包括2名功能神经外科医生,1名神经放射科影像医生和1名运动和肌张力障碍专业的神经内科医生。纳入标准:(1)符合我国2016年发布的《中国帕金森病诊断标准》或者符合2015年国际PD协会及运动障碍学会原发性PD的诊断标准;(2)所有病人进行急性左旋多巴冲击试验(acute levodopa challenge tests,ALCT),根据统一帕金森病评定量表第三部分(Unified Parkinson’s Disease Rating Scale-Ⅲ,UPDRS-Ⅲ)的客观评定标准,最大改善率需>30%。排除标准:(1)痴呆或者精神障碍(MMSE<26分);(2)脑内存在血管性病变或者颅内占位性病变;(3)存在严重的共患病或者一般手术禁忌证。在术前1周内完成汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Scale,HAMA)和汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Scale,HAMD)评估并且记录,所有手术均由同一团队完成。

1.2 术前靶点定位 所有病人在术前1周内进行头颅MRI扫描(3.0T,Siemens或General Electric)。主要包含3D-T1(层厚1 mm)、轴位和冠位T2加权像(层厚2 mm)以及磁敏感加权成像(层厚2 mm)序列(susceptibility weighted imaging,SWI),均为连续扫描成像。手术当天在局部麻醉下安装Leksell立体定向头架,行多排CT平扫(层厚1 mm)。将CT和术前MRI导入手术计划工作站(FrameLink),同时设计穿刺针道与进针角度,规避重要结构如脑沟、脑室,以及钙化灶和 SWI 序列下可见的深部静脉并获取计划框架靶点。

1.3 麻醉流程 对于全麻组病人,用芬太尼(1～2μg/kg)、异丙酚(1.0～2.5μg/kg)和肌肉松弛剂(0.6～1.5μg/kg)诱导麻醉,并在手术过程中用七氟醚吸入维持。将框架和Mayfield适配器连接,使头部框架的底部与床成45°角。而对于局麻组的病人,由于处于清醒状态,颈部无法过度弯曲,适当抬高颈部并且在颈部后部放置海绵垫,使颈部肌肉呈放松状态。然后,给予0.2%利多卡因和0.25% 罗哌卡因1∶1混合局部浸润麻醉。

1.4 手术流程 根据病人首发病侧确定首侧植入电极,一般均为对侧植入。确定框架靶点后,以穿刺点体表投影为中心做长约8 cm弧形切口,钻直径约14 mm的骨孔,切开硬脑膜,双极电凝小功率处理周边渗血并撑开蛛网膜,以防止套管针在旋转进针时因蛛网膜阻力导致的桥静脉受牵拉出血。缓慢植入套管针,然后立即打入适量生物蛋白胶密闭骨孔,重新形成密闭环境,减少脑脊液丢失和形成大量气颅。所有病人使用Lead-point微电极记录系统进行术中单通道MER。从目标靶点上方10 mm处记录电生理信号,测得STN出现并且稳定2～3 s,信号至少>4 mm。否则应调整针道直到获得满意信号。局麻组的病人通过宏电极刺激做术中临时测试,例如运动症状的改善以及不良反应的出现(复试、构音障碍和肢体麻木等)。拔出微电极后,植入永久性刺激电极(Medtronic 3389)并安装十字定位环。使用术中C臂X光机第一次成像定位选定参考平面,确定电极深度。拔除套管针和电极内芯后分别进行第二次和第三次成像定位,确定3次透视电极深度始终位于同一平面后,使用StimLoc固定于骨孔并再次使用生物蛋白胶封堵。对侧电极同法植入。植入颅内电极后,立即于全麻下将入式脉冲发生器(IPG)置于右锁骨下皮下囊袋中。手术时间定义为从切皮开始至IPG置入锁骨下囊袋后停止。

1.5 植入误差和UPDRS-Ⅲ改善率 所有病人在麻醉唤醒后立即行头颅薄层头颅CT检查,确定电极位置并同术前计划框架靶点图像融合。记录术前计划框架靶点坐标为xi、yi、zi和术后实际植入靶点坐标为xa、ya、za,分别代表相对于前后联和线(AC-PC线)中点的内外侧距离、前后距离和垂直距离。比较2组电极的矢量误差。术后1个月进行调试开机,开机前告知病人停服抗PD药物12 h以上。在开机后2 h状态稳定且未服药的情况下行UPDRS-Ⅲ评定,并与术前基线评分对比。

2 结果

2.1 一般资料 本研究包括148例双侧 STN-DBS 植入的病人,共植入296个电极。2组病人的术前基线特征比较,差异无统计学意义。见表1。

表1 全麻组和局麻组的术前基线特征

2.2 植入靶点误差分析 计划框架靶点和实际植入靶点中首侧植入电极为第一靶点,对侧为第二靶点。全麻组计划框架靶点和实际植入靶点在x、y、z的差异均无统计学意义。在局麻组,无论是第一或者第二靶点,y的差异均有显著统计学意义(P<0.05),实际植入的靶点更偏向后方,见表2。

表2 全麻组和局麻组植入靶点误差比较

2.3 手术时间和MER分析 全麻组的手术时间显著小于局麻组(P<0.01)。见表3。全麻组第一靶点与第二靶点的MER穿透次数差异无统计学意义[(1.45±0.59)次比(1.56±0.50)次,P=0.161],局麻组第一靶点的穿透次数显著少于第二靶点[(1.55±0.50)次比(1.86±0.82)次,P=0.006]。

表3 全麻组和局麻组的手术时间及UPDRS-Ⅲ改善率比较

2.4 术后效果 全麻组和局麻组术后1个月的改善率差异无统计学意义(P=0.331)。见表3。

2.5 并发症 局麻组病人当日CT检查发现3例无症状脑出血病人,经保守治疗后复查未见高密度影。其他所有病人均未出现电极移除、感染和其他手术相关并发症。

3 讨论

STN-DBS手术的根本目的是提高病人生活质量,而要做到这一点就必须保证手术的有效性和安全性。在本研究中,所有病人均在麻醉唤醒后立即行CT检查,排除颅内出血以及确定电极最终植入位置[3]。2组病人的手术有效性通过植入位置误差和术后1个月药物关期的UPDRS-Ⅲ的改善率验证。提高手术有效性的前提是将电极精准地放置在STN核团的背外侧(感觉运动区)[4-5],这是影响临床有效性的关键因素[2, 6-7]。本研究中,局麻组计划框架靶点和实际植入靶点比较,两侧植入电极的前后距离有显著差异,这种差异可能主要受到头部位置和手术时间两方面因素的影响。在植入颅内电极时,头部位置和切口相对固定。由于局麻需要保证病人舒适度和气道保护,因此不可能将头部位置提高到最佳角度。相反,全麻组头部位置可以提高到垂直于地面的穿刺点。这保证了操作过程中电极轨迹基本上垂直于地面,最大程度地减少了重力的影响。此外,较低的手术头部位置会增加脑组织向后移位的倾向,而低的骨孔也会导致脑脊液过度丢失,加重脑组织的漂移,并影响电极植入的准确性。此外,由于局麻组处于清醒状态,部分病人会因恐惧和紧张导致术中血压波动较大而难于管理,不能耐受而增加配合难度。此外,术前需要停服抗PD药物超过10 h,而且局麻组的手术时间也显著长于全麻组,过长时间停药或者较长的手术时间会导致部分病人达到药物关期,从而降低术中检查配合水平,增加麻醉管理的难度。这些缺点无疑都会导致手术时间的延长,进一步造成脑脊液过度流失和颅内气体的积聚[8-10],从而引起不同程度的脑组织漂移。而全麻可以提供更好的手术条件,包括更短的手术时间和更好的病人体验,这使得越来越多的病人选择全身麻醉[11]。老年PD病人因其耐受性差,共患病较多,全麻技术无疑扩大了部分病人群体。此外,全麻可以更好地控制术中血压[12],而且全麻可能会减少不良反应,如降低感染和脑内出血的风险[13-14]。因此,手术持续时间和头部位置对于植入误差有较大的影响。本研究还发现,局麻组和全麻组术后1个月UPDRS-Ⅲ的改善率(药物关期)差异没有统计学意义,这说明虽然植入电极的误差在局麻组较明显,但最终不会影响临床疗效。

手术的安全性体现在颅内出血、癫痫、精神症状以及感染等方面。本研究局麻组有3例无症状脑出血,经保守治疗后吸收,全麻组无1例脑出血。由于局麻组过低的手术头位和过度的脑脊液丢失,在验证电极植入位置时,需要更多次的MER穿透次数才能到达实际目标靶点位置,这也得以纠正由于头位和手术时长引起的脑组织漂移,提高植入的准确性。而且重复穿刺可能产生电极植入过程中多个平行轨迹,从而增加微电极引起血管损伤的风险和脑出血的发生率[12, 15-17]。也有研究指出,MER 中使用的微电极比永久电极尖端更锋利,更可能穿透小动脉[18]。虽然部分研究指出,无论是否采用术中MER,术中CT或者MRI验证电极植入位置,都可以达到相同的精度[19-20]。但是由于MER可以检测和放大单个神经元的活动,并且提供实时的神经生理学定位和目标靶点的反馈[21-23],这一特有的验证方式,使许多学者仍将术中MER作为验证方式的金标准。

综上所述,在使用MER验证电极植入位置时,全麻相较于局麻有更小的植入误差,手术时间更短且更安全。因此,全麻下DBS值得推广。