腦深部電刺激植入術麻醉研究進展

孫婷玉，宋丹丹，楊雨霖

(1.北部戰區總醫院 麻醉科，遼寧 沈陽110000；2.遼寧省人民醫院 麻醉科，遼寧 沈陽 110000)

1 腦深部電刺激植入術

帕金森病(Parkinson's disease, PD)是一種神經系統變性疾病。腦深部電刺激術(deep brain stimulation, DBS)是目前治療中晚期PD的方法之一，通過立體精準定位，將電極植入腦內后，植入性脈沖發生器埋于皮下的一種神經外科治療方法[1]。DBS靶點深而小，常需要框架坐標系來提高精度，術中需要使用微電極記錄(microelectrode recording, MER)和宏觀刺激試驗，以證實癥狀改善且副作用最小[2]。MER是DBS手術的關鍵步驟，外科醫生需要根據術前影像學資料和術中MER電生理信號來確定電極植入的準確位置。某些麻醉藥會影響電生理信號的質量，因此麻醉方式和藥物的選擇對于DBS至關重要。

2 局部麻醉下行DBS的優缺點

傳統DBS主要使用局部麻醉。患者在清醒狀態下通過刺激試驗和MER進行電極定位檢測，皮下安放電池時采用氣管插管全身麻醉直至手術結束。局部麻醉下患者的詳細電生理微電極記錄為定位提供了準確、原始的神經放電特征。然而，局部麻醉DBS過程會有一些局限性。首先，局部麻醉下行DBS不適用于一些特殊患者(如不能長期平臥、阻塞性睡眠呼吸暫停、術中氣道通氣障礙、嚴重循環系統疾病如難以控制的高血壓等)。其次，局部麻醉下行DBS可加重某些患者的焦慮，而且若手術醫生需在術中安撫患者情緒，會造成對手術的影響，且延長手術時間。對于病程長、病情重的患者停用左旋多巴后，其運動癥狀過重，可使局麻下手術無法順利完成。

3 全身麻醉下行DBS的優缺點

全身麻醉下丘腦底核(STN)-DBS已應用于不能耐受清醒手術的PD患者[3]。對肌張力障礙、呼吸困難、帕金森癥狀嚴重、存在身體畸形以及難以配合的患者而言，全身麻醉是更優的選擇。在STN-DBS術前簽署知情同意書時，如果患者被告知有全身麻醉和局部麻醉兩種麻醉選擇，患者更喜歡全身麻醉下手術[4]。一些研究人員指出，全身麻醉下的MER放電頻率和放電幅度有所下降，而另一些研究者則認為沒有這種差異[5]。全身麻醉增加了患者的舒適度，有助于術后恢復，且外科醫生可以專注于外科手術和電極的精確定位[6]。并且有人認為全身麻醉下行DBS術后認知、情緒和行為不良反應相對減少50%[7]。Meta分析顯示，電極植入時，局部麻醉下比全身麻醉會導致更多并發癥，如顱內出血等[8]。全身麻醉下行DBS可降低體動反應發生率，也有助于血壓的控制[9]。但有研究者認為全身麻醉可能會引起術后嗜睡或惡心嘔吐，從而導致使用抗帕金森病藥物困難以及增加誤吸風險，而且可增加術后肺炎的發生率[6]。

4 靜脈麻醉藥在DBS的應用

4.1 丙泊酚

丙泊酚是短效靜脈麻醉藥，作用于GABA受體，起效快、消除快，而且術后惡心嘔吐較少見，可抑制中樞神經系統，產生鎮靜和催眠效應，可安全用于麻醉誘導和維持。研究顯示丙泊酚可有效降低腦代謝[10]。有研究者認為，麻醉藥物的選擇是全身麻醉下行DBS的最重要的一點[6]。丙泊酚等麻醉藥物可抑制腦深部核團的電生理活動，從而干擾電極定位[11]。但是，鎮靜藥物對不同核團神經元影響尚未明確。STN-DBS術后的臨床療效取決于各種因素，其中最佳電極定位是一個非常重要的因素。Lee WW等[12]研究表明丙泊酚作用下雙側STN的MER信號略有減弱，MER信號的變化卻并不影響手術效果以及術后恢復。此外，手術過程中使用丙泊酚沒有任何明顯的并發癥發生。因此，丙泊酚可安全用于雙側STN-DBS手術。由于局部場電位(local field potential, LFP)的作用，LFP光譜可以識別內側蒼白球(globus pallidus interna, GPI)和外側蒼白球(globus pallidus externa, GPE)核團，但丙泊酚弱化了光譜分化。因此，在DBS電極植入時，采用丙泊酚麻醉時無法區分GPI和GPE核團[13]。GABA能神經元的過度激活可能增強丙泊酚的麻醉效能，可降低PD患者對誘導時丙泊酚的用量。由于丙泊酚代謝較快，誘導時所用丙泊酚劑量不會影響術中MER[14]。丙泊酚可能干擾DBS電極的最佳位置，導致STN神經元放電頻率顯著降低，但有研究表明，丙泊酚停藥后17 min內STN神經元放電率恢復到基線。因此，為了不影響MER，丙泊酚需提前停用[15]。

4.2 右美托咪定

右美托咪定是一種α2腎上腺素能受體激動劑，是一種良好的鎮靜藥物，具有劑量依賴性，快速起效，并且無呼吸抑制作用[16]。它的鎮靜和抗焦慮作用是通過激活喚醒-睡眠-焦慮調節機制的大腦部位實現的，這種非皮質的作用部位可能導致“合作鎮靜”的狀態。持續輸注右美托咪定已成功用于DBS[17-18]。負荷劑量與持續輸注都可達到良好的鎮靜效果。推薦術前給予負荷劑量時至少10 min輸完，有助于降低心動過緩、低血壓以及心跳驟停的發生率。

研究表明，實施鎮靜-清醒-鎮靜(asleep-awake-asleep, AAA)麻醉方案在DBS中應用較多，其影響腦深部核團放電活動，但是并不干擾電極的定位和手術的進程。術中泵注右美托咪定時應該在MER前停止泵注[19-20]。研究表明，在采用AAA麻醉方案的手術中，應用右美托咪定能夠達到可以言語喚醒的狀態，患者可根據神經外科醫生指令做出相應動作，配合醫生完成手術。其他研究者顯示使用右美托咪定復合丙泊酚可安全用于AAA模式下的DBS[18]。使用右美托咪啶可提高患者滿意度，并降低術中血流動力學波動的風險[21]。但是術中使用右美托咪定可降低STN神經元放電頻率，可能引起術后認知功能恢復延遲。

5 吸入麻醉藥在DBS的應用

5.1 地氟烷

地氟烷的組織溶解度低，可較快排出。應用地氟烷，術后拔管時間短蘇醒快[22]。地氟烷具有刺激性氣味，誘導期間容易出現氣道高反應。此外，地氟烷存在封頂效應，高濃度時能激動交感神經[23]。地氟烷可降低腦代謝、抑制腦電活動，有研究在STN-DBS期間使用吸入地氟烷維持麻醉。研究表明，應用吸入麻醉藥物，晚期PD患者丘腦下神經元信號幅值下降，但保留放電特征，不影響電極植入。吸入麻醉藥通過降低背景和尖峰信號的功率來保持爆發性放電模式[24]。麻醉維持過程中，地氟烷吸入濃度1.0 MAC，在MER期間，地氟烷維持在0.6～0.7 MAC，不會出現咳嗽反射、血流動力學的變化。最近的一項Meta分析顯示，全身麻醉的DBS并發癥發生率低于局部麻醉[8]。研究表明地氟烷增強了周期性振蕩爆裂模式，增強了低頻(4～8 Hz)振蕩[25]，丙泊酚在腦電圖上產生較高幅度的α振蕩[26]。對STN神經元振蕩功率的分析證實，地氟烷通過產生高幅度θ帶功率來改變原始振蕩模式。這種振蕩機制可能來源于地氟烷對核團的影響[27]。STN放電頻率的變化程度依賴于麻醉藥的種類和劑量。

5.2 七氟烷

目前吸入麻醉多采用七氟烷，七氟烷與其他吸入麻醉藥相比具有許多優勢，如無刺激性氣味、對呼吸道刺激小、可擴張支氣管、降低氣道高反應等。高流量吸入七氟烷誘導或術中需要加深麻醉，其對平均動脈壓和心率等循環指標影響較小，且不增加心臟負荷[28]。研究表明，七氟烷對腦的自動調節能力影響小，而且在癲癇患者麻醉維持時，應用七氟烷復合笑氣不影響癲癇病灶的定位[29]。除癲癇外，其他患者使用2%七氟烷用于術中麻醉維持時，可達到良好的麻醉效果。在DBS手術中MER測試期間使用七氟烷維持，神經元放電信號有所改變，但不會影響電極的準確植入[30]。Tsai等[4]的回顧性研究顯示，使用七氟烷全身麻醉和局部麻醉下DBS手術相比，患者遠期預后和手術安全性均無明顯差異。目前DBS手術中使用七氟烷全身麻醉的臨床研究較少，因此需要大樣本、前瞻性、多中心研究來進一步驗證七氟烷用于DBS手術的安全性有效性。

6 麻醉藥物鎮靜深度的監測

BIS是一種評價麻醉鎮靜深度的量化指標。BIS監測能準確反映麻醉深度，在手術中麻醉過深或過淺，均會對患者產生影響。術中連續的BIS監測，對麻醉藥物進行調整，有利于維持最佳的麻醉深度，不影響術中電極植入[5]，以維持血流動力學穩定，減少不良反應的發生。

7 結 語

靜脈麻醉藥和吸入麻醉藥均可實現良好的鎮靜效果，丙泊酚可抑制腦深部核團的電生理活動，但并不影響術后融合圖像的定位；右美托咪定對腦電生理干擾小，可安全用于DBS手術；地氟烷和七氟烷雖可降低腦電生理放電頻率，但不影響電極準確植入。同時，BIS用于監測帕金森病患者的鎮靜水平，而且麻醉醫生可根據BIS控制麻醉藥物調整鎮靜深度，不影響神經外科醫生術中電生理測試及腦深部電極準確植入，也有助于提高患者的滿意度。