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在深部脑刺激手术中,丙泊酚对电生理引导导航的分级影响

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这对帕金森病患者为何重要

当药物不足以控制症状时,深部脑刺激(DBS)已改变了许多帕金森病患者的治疗前景,能缓解震颤和僵硬。但DBS的疗效在很大程度上取决于将细电极精准安置在脑内极小的靶区。越来越多医院在全麻状态下使用丙泊酚完成此类手术,从而免去患者清醒时的压力。本研究要回答的一个既简单又关键的问题是:丙泊酚会否使外科医生更难精确导航到正确的脑区?如果会,应如何安全地应对这种影响?

在深部脑内寻找移动的靶标

为了引导DBS手术,医生不仅依赖详尽的脑影像,还利用来自单个神经元的实时电信号。当一根如发丝般细的记录导丝向帕金森病的关键靶区——下丘脑核(subthalamic nucleus,STN)推进时,神经元的放电模式和强度会以特征性方式改变。这些变化就像路图上的地标,告诉手术团队何时进入或离开目标结构。研究分析了来自25名帕金森病患者的702次此类记录,其中一些患者在局部麻醉下清醒手术,另一些在不同剂量的丙泊酚全麻下手术。研究者随后将每次记录映射到标准脑空间,以比较不同麻醉深度下这些电生理地标如何移动。

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过度镇静会掩盖脑内的路标

研究团队发现,深度丙泊酚镇静可显著削弱外科医生用来判断何时到达STN上缘的关键信号。当丙泊酚输注速率超过约4毫克/千克/小时,靠近该结构入口的一般背景电活动明显下降,而清晰可辨的单细胞信号往往只在更深的位置出现。在这些高剂量条件下,最终植入的DBS电极系统性地位于先前与最佳运动改善相关的位置更低处——通常所说的临床“最佳位点”下方。相比之下,当丙泊酚剂量保持在该4 mg/kg/h阈值或以下时,记录的空间分布与清醒患者相近,电极放置精度与局部麻醉手术相当。

一种在麻醉下仍然可用的新信号

研究者不仅考察了神经元是否放电,还分析了放电方式。他们计算了每个神经元活动的若干简单特征,包括放电速度以及放电是在短促簇发中集中出现还是更均匀地分布。其中一项称为簇发指数(burst index)的测量尤其有用。该指数在STN中高于邻近的黑质区(substantia nigra),使团队即便在全麻下也能区分两者。重要的是,无论在清醒还是麻醉手术中,记录点越接近临床最佳位点,其簇发指数往往越高。其他指标,如平均放电率或尖峰规律性,在区分两结构时则不够可靠。团队还使用头皮脑电图(EEG)评估每位患者的镇静深度,结果显示更深的镇静与靶区上缘边界更模糊以及总体上更强的簇发放电相关。

更安全“睡眠式”脑外科的实用建议

由于本次分析来自常规临床实践而非随机对照试验,因此不能据此确定一种唯一“正确”的麻醉配方。但所揭示的模式提供了实用指导:在记录阶段将丙泊酚输注维持在大约4 mg/kg/h或以下,似乎能保留用于导航的关键电生理线索,使团队在享受全麻带来的舒适与效率时不失精度。当不可避免需用更高剂量(例如在非常焦虑的患者中)时,簇发指数可作为备用标志,帮助识别靶区的下界并提醒记录可能被重度镇静所扭曲。将这些信息与细致的影像学和试探性刺激相结合,可能避免将电极放得过深。

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这对考虑接受DBS的人意味着什么

对于考虑接受DBS的患者,这项研究既带来安慰也提供细节说明。研究表明,在控制好药物水平的前提下,使用丙泊酚的全麻手术是可行的,且仍能从脑电记录中获得高质量的引导。在中等剂量下,脑内的电生理地标仍可识别,电极可被引导至与清醒手术相同的有益“最佳位点”。但在极高剂量下,这些地标会消退,电极稍深放置的风险增加。认识到这一点后,麻醉师与神经外科医生可以调整丙泊酚剂量,并特别关注簇发式放电模式,以确保DBS手术在舒适与精准之间取得平衡。

引用: Issabekov, G., Al-Fatly, B., Mousavi, M. et al. The graded effect of propofol in electrophysiology-guided navigation during deep brain stimulation surgery. npj Parkinsons Dis. 12, 64 (2026). https://doi.org/10.1038/s41531-025-01243-1

关键词: 深部脑刺激, 帕金森病, 丙泊酚麻醉, 神经记录, 脑外科导航