背 景
多达98%的帕金森病（Parkinson’s disease, PD）患者存在睡眠困难，但这一问题往往未得到有效治疗。丘脑底核（subthalamic nucleus, STN）和苍白球内侧核（globus pallidus internus, GPi）是PD患者脑深部电刺激（deep brain stimulation, DBS）的两个主要靶点，其中丘脑底核刺激长期以来被报道可改善睡眠。对于GPi-DBS，Dafsari团队报道，GPi-DBS显著改善了患者在非运动症状量表中的睡眠/疲劳子域。Weaver团队也指出，GPi-DBS可以改善睡眠时间、睡眠质量，并缓解白天的疲劳。然而，目前尚未有研究进行具有足够样本量和长期随访的研究，也缺乏对GPi-DBS影响睡眠相关的基底节连接通路的认识。GPi是基底节通过丘脑向外输出的通路，其对与睡眠-觉醒机制相关的结构，如基底前脑（basal forebrain）和被盖桥核（pedunculopontine nucleus），因此，我们推测GPi-DBS可能对睡眠可能有积极作用。
研究方法及主要结果
首都医科大学附属北京天坛医院神经外科张建国教授团队基于这一科学问题，回顾性分析了PD患者在接受GPi-DBS治疗后的睡眠结果（32名患者，平均两年随访周期）。这篇发表在《Npj Parkinsons Dis.》的文章，通过随访帕金森睡眠量表（PDSS-2）以及快速眼动睡眠障碍量表（RBDSQ），发现术后患者PDSS-2与RBDSQ均未出现显著改善，但PD患者的睡眠对GPi-DBS存在不同的反应：16名患者表现出临床显著改善，9名患者变化较小，7名患者睡眠质量恶化。对PDSS-2的各个子域的进一步分析发现PDSS-2改善患者的所有三个子领域（即睡眠障碍、夜间运动症状和夜间PD症状评分）均显著改善（图1）。相反，在PDSS-2恶化患者中，只有夜间PD症状显著恶化，同时该组患者的RBDSQ评分也显著增加。这一发现或许暗示了PD患者由GPi-DBS引发的睡眠恶化可能是由加重的夜间PD症状以及RBD引起的。
图1：PD患者术前术后PDSS-2及各个子域评分对比
此外，研究通过电极触点重建（图2）以及激活体积分析（图3）进一步探索了与睡眠改善相关的脑区。结果发现，双侧GPi感觉运动区的刺激与睡眠改善显著相关，而通过将VTA（激活组织体积）与临床改善进行相关性分析，得到了左侧GPi的刺激甜点。进一步分析位于左侧GPi甜点的相关脑结构网络连接，发现甜点投射到双侧感觉运动皮层、右侧GPi、脑干及双侧小脑的纤维对睡眠改善有积极影响；而投射到左侧海马的纤维则表现出睡眠恶化的效应（图4）。尽管大多数睡眠改善纤维投射向运动区，但在引入UPDRS-III评分改善作为协变量后，整体纤维连接结果未发生明显变化。
图2：电极激活位点重建
图3：激活体积分析
文章结论
这些结果提示了GPi-DBS对睡眠的影响以及其潜在基底节结构连接机制，为解决PD患者的睡眠问题提供了个性化的电极定位参考，并可能有助于优化GPi-DBS治疗后PD患者的睡眠疗效。
第一作者简介
郑兆廷 硕士
● 首都医科大学附属北京天坛医院专业型硕士研究生
● 师从北京天坛医院张建国教授，主要研究方向为脑功能性疾病的颅内电生理及影像学
通讯作者简介
张建国 教授
首都医科大学附属北京天坛医院
● 教授，主任医师，博士生导师
● 首都医科大学附属北京天坛医院神经外科学中心副主任兼功能神经外科主任
● 北京市神经外科研究所功能神经外科研究室主任、神经电刺激研究与治疗北京市重点实验室主任
● 首都医科大学运动障碍性疾病诊疗与研究中心主任、神经调控技术国家工程研究中心副主任
● 享受国务院政府特殊津贴、北京学者、北京市有突出贡献专家
● 兼任中国医师协会神经外科医师分会常务委员兼总干事、中国医师协会神经调控专业委员会主任委员、中国抗癫痫协会（CAAE）副会长、中华医学会神经外科学分会神经生理监测学组主任委员、北京医学会帕金森病与运动障碍分会副主任委员、北京医学会神经外科分会副主任委员、中国神经调控联盟理事长、世界立体定向和功能神经外科学会（WSSFN）常务理事、亚洲癫痫外科协会常务理事等
● 专注脑功能性疾病30余年，率先应用脑起搏器治疗帕金森病，开启了神经调控治疗脑功能性疾病的序幕，建立首个国家级神经调控多学科诊疗体系和平台，组建中国神经调控联盟，主持推动脑起搏器国产化的临床验证，为我国有源性植入脑起搏器的研发和临床推广做出了突出贡献
● 主持科技部、国自然重点及省部级课题20余项，近5年在《JAMA Neurology》、《Nature Communications》、《JNNP》、《Brain》等国际期刊发表相关研究成果150余篇
● 主编和编译论著8部，主持撰写临床诊疗指南及专家共识8项，其中1部被纳入国际指南规范
● 2018年获“国家科技进步一等奖”，2021年获“华夏医学科技奖一等奖”，2021年当选“北京学者”等
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