帕金森病患者接受单侧丘脑下核深脑刺激后步态质量得到改善

《Gait & Posture》：Gait Quality Improves After Unilateral Subthalamic Nucleus Deep Brain Stimulation in Parkinson's Disease Patients

帕金森病患者单侧STN深部脑刺激改善步态质量与基线变异性的关系研究。患者分为步态变异升高（12例）和正常（16例）两组，比较环状与方向性刺激在舒适及最大步速下的步态变异指数（EGVI）变化。结果显示变异升高组在两种刺激模式下EGVI均显著改善，而正常组无变化，且方向性刺激未显示优势。基线EGVI与UPDRS III、PIGD、 freezing量表及平衡信心显著相关。该研究证实STN DBS疗效依赖基线步态变异水平，为精准刺激策略提供依据。

　　这项研究聚焦于帕金森病（Parkinson's Disease, PD）患者在接受单侧丘脑下核（Subthalamic Nucleus, STN）深部脑刺激（Deep Brain Stimulation, DBS）治疗后，其步态质量的变化情况。研究团队由多位科学家组成，包括Brandon M. Peoples、Harrison C. Walker、Kenneth D. Harrison、Keven G. Santamaria-Guzman、Silvia E. Campos-Vargas、Damaris C. Cifuentes、Natasha Brooks、Christopher P. Hurt和Jaimie A. Roper，他们隶属于Auburn University的运动控制实验室。研究的核心问题是探讨STN DBS对步态质量的影响是否依赖于患者的基线步态障碍程度，以及是否方向性刺激在改善步态方面优于传统的环形刺激。

目前，STN DBS已被广泛应用于缓解帕金森病的运动症状，如震颤和运动波动，其效果在临床中得到了认可。然而，关于其对轴向症状，尤其是步态和平衡的影响，研究仍较为有限。轴向症状在帕金森病的进展阶段中尤为突出，步态障碍和跌倒不仅影响患者的生活质量，还可能导致严重的健康后果。因此，优化STN DBS治疗方案以改善这些轴向症状，是当前医学界面临的重要挑战。

近年来，随着DBS技术的进步，特别是方向性电极的应用，使得刺激的精准度和可控性得到了显著提升。传统的环形刺激使用圆柱形电极，能够均匀地向所有方向发射电流，从而形成对目标脑结构的对称刺激场。相比之下，方向性刺激采用分段电极，可以通过电流引导的方式，将刺激集中在特定的神经区域，避免对非目标结构的刺激，从而减少副作用并扩大治疗效果。这种技术的改进在处理经典的运动症状方面已被证实具有积极作用，但其在改善复杂的步态功能方面的作用尚不明确。

在临床评估中，步态功能的测量通常依赖于主观的临床量表，如运动障碍学会统一帕金森病评分量表第三部分（Movement Disorder Society Unified Parkinson’s Disease Rating Scale Part III, MDS-UPDRS III），但这些量表可能缺乏足够的敏感性，难以捕捉到步态质量中细微但功能上重要的变化。此外，冻结步态问卷（Freezing of Gait Questionnaire, FOG-Q）虽然能够帮助识别帕金森病患者是否存在步态冻结，但它仍然无法全面反映步态的复杂变化。因此，采用更客观的步态分析方法，如增强步态变异指数（Enhanced Gait Variability Index, EGVI），对于准确评估DBS治疗对步态的影响具有重要意义。

EGVI是一种经过验证的、全面的步态质量评估工具，它通过评估步长、步时、站立时、单支撑时和步幅速度等五个时空参数，分别针对每条腿进行测量，并提供一个综合的评分。在帕金森病人群中，更高的EGVI评分通常与更低的功能性运动能力相关，并且与更高的跌倒风险有关。因此，EGVI不仅可以帮助研究人员更好地理解DBS治疗对步态质量的影响，还可能为临床医生提供更精准的评估依据。

研究团队在本研究中使用EGVI作为主要评估指标，对接受单侧STN DBS治疗的28名帕金森病患者进行了评估。评估包括术前（在未使用左旋多巴药物时的“OFF”状态和使用药物时的“ON”状态）以及术后两个月和四个月时的步态分析。研究还采用了传统的环形刺激和方向性刺激两种方式，以比较它们在改善步态质量方面的效果。此外，研究团队还关注了患者的基线步态变异情况，将患者分为高变异组（n = 12）和正常变异组（n = 16），并分析了这两种刺激方式在不同组别中的表现。

研究结果表明，EGVI在舒适步速和最大步速下的组别与访问时间之间存在显著的交互作用。高变异组在使用左旋多巴药物和接受环形或方向性刺激后，步态质量得到了显著改善，而正常变异组则在所有条件下均未出现显著变化。这说明，对于步态变异较高的患者，STN DBS的治疗效果更为明显，而对于步态变异正常的患者，其步态质量在治疗过程中保持稳定。此外，研究发现，环形刺激和方向性刺激之间没有显著的差异，这表明在改善步态质量方面，两种刺激方式的效果相当。

在分析基线“OFF”状态下的EGVI时，研究团队发现它与多个临床指标和患者报告结果之间存在显著相关性。这些指标包括“Timed Up and Go”测试（用于评估患者的起立行走能力）、帕金森病步态障碍评分（Parkinson’s Disease Gait Disturbance, PIGD）、冻结步态的发生情况以及平衡信心评分。EGVI与这些指标之间的强相关性进一步表明，EGVI可以作为衡量步态质量的一个敏感指标，能够更全面地反映患者的运动功能和跌倒风险。

本研究的结论指出，单侧STN DBS对帕金森病患者的步态质量具有显著的改善作用，尤其是在基线步态变异较高的患者中。相反，在基线步态变异正常的患者中，DBS治疗对步态质量的影响较小，甚至可能没有变化。这说明，患者的基线步态状况在很大程度上决定了DBS治疗的效果。因此，使用客观的步态分析方法，如EGVI，可能有助于医生在治疗前对患者进行更精准的评估，并制定更合理的治疗方案。

此外，研究团队还提出了一个重要的研究假设：方向性刺激在改善步态质量方面可能优于传统的环形刺激，因为其能够更精确地引导电流，从而更有效地作用于目标神经结构，同时避免对周围神经路径的刺激，从而减少副作用。研究结果支持了这一假设，表明在基线步态变异较高的患者中，方向性刺激与环形刺激在改善步态质量方面效果相当，而在基线步态变异正常的患者中，两种刺激方式均未表现出显著差异。

本研究的意义在于，它为帕金森病患者在接受STN DBS治疗时提供了更全面的步态质量评估方法。传统的主观评估方式可能无法准确反映患者的步态变化，而EGVI作为一种客观的、定量的评估工具，能够更精准地捕捉到步态质量的变化。因此，使用EGVI可能有助于医生在治疗前对患者进行更细致的评估，并在治疗过程中更有效地监测患者的步态变化，从而优化刺激参数，提高治疗效果。

研究团队还指出，本研究的样本量相对较小，这可能影响其在检测不同刺激方式之间细微差异时的统计效力。此外，研究未报告“ON/ON”状态下的比较，这在一定程度上限制了研究结果在真实临床环境中的适用性。由于研究对象的基线步态障碍较为轻微，研究结果可能无法推广到步态障碍更为严重的患者群体。因此，未来的研究需要进一步扩大样本量，并纳入更广泛的患者群体，以验证本研究的结论。

综上所述，这项研究为STN DBS在改善帕金森病患者步态质量方面的应用提供了重要的数据支持。它表明，患者的基线步态状况在很大程度上决定了DBS治疗的效果，而EGVI作为一种客观的步态分析工具，能够更准确地评估患者的步态质量。研究还强调了方向性刺激在改善步态质量方面的潜力，尽管其与环形刺激在本研究中没有表现出显著差异。这些发现对于未来的临床实践和研究方向具有重要的指导意义。