摘要
认知功能障碍对帕金森病患者生活质量具有重大影响。本前瞻性研究纳入57例接受DBS手术的帕金森病患者(女性21例;年龄60.2±8.2岁;病程10.5±5.9年;临床试验注册号NCT03982953),综合临床评估、神经影像和实验室指标建立预测模型。使用弹性网络正则化回归和留一法交叉验证,以术后一年蒙特利尔认知评估(MoCA)变化为主要终点。研究发现逆向空间跨度测试与认知结果的相关性最强(rho=0.499,p<0.001;c=0.302)。基于术前MoCA评分和空间跨度测试建立的预测模型可解释50%的认知变化(R²=0.50),经临床验证后有望改善治疗决策。
引言
帕金森病患者的认知障碍严重影响生活质量,其预测对DBS手术决策至关重要。研究发现术后可能出现长期记忆、语言流畅性和执行功能损害,但DBS组患者痴呆发生率与药物治疗组相当。预存认知障碍和高龄是主要风险因素,还需综合考虑帕金森病表型、手术相关因素等多方面影响。
影响认知的通用因素包括教育水平、营养状态、合并症、炎症、抑郁和淡漠。脑脊液中β淀粉样蛋白降低和TAU蛋白升高提示认知快速恶化风险,血清神经丝轻链(NfL)也具有预测价值。帕金森病特异性因素包括病程、症状严重程度、多巴胺剂量和冲动倾向。基底前脑胆碱能核团(NBM)体积减少使认知障碍风险增加3.5倍,术前NBM体积也与DBS术后一年认知下降相关。
围手术期因素如术后谵妄(POD)会增加长期认知障碍风险,手术时长和麻醉深度也有负面影响。本研究前瞻性评估57例DBS手术患者的非运动症状、影像学、痴呆标志物和遗传学指标,建立认知预后预测模型。
结果
研究纳入2019年6月至2021年9月间接受双侧STN-DBS的57例帕金森病患者(女性36.8%)。最终46例完成1年随访,平均年龄59.7±8.2岁,病程10.6±6.3年。术后患者运动症状(MDS-UPDRS III p<0.001)、波动(MDS-UPDRS IV p<0.001)显著改善,但MoCA评分无显著变化(基线25.6±3.0 vs 随访25.1±3.6;p=0.285)。
多变量分析显示真实和预测认知结果显著相关(rho=0.376,p=0.010)。逆向空间跨度测试在单变量(rho=0.499,p<0.001)和多变量分析(c=0.302)中均是最强预测因子。脑脊液中β淀粉样蛋白1-42/1-40比值(rho=0.455)和1-42/总TAU比值(rho=0.501)升高提示预后较好。术后谵妄持续时间(c=-0.211)和血清CRP水平(c=-0.068)与认知结果负相关。
讨论
本研究证实空间跨度测试是预测DBS术后认知结果的最可靠指标,该测试评估视空间记忆和工作记忆,主要依赖颞叶和后皮质结构。结合术前MoCA评分和空间跨度测试的简易预测模型可解释50%的认知变化,临床应用仅需10分钟和4分钟测试时间。研究同时发现脑脊液生物标志物(β淀粉样蛋白/TAU比值)、炎症指标(CRP)和围手术期因素(术后谵妄)对认知预后有显著影响。
与既往研究相比,本研究首次纳入脑脊液生物标志物评估认知预后。虽然未发现NBM体积显著影响,但可能因样本量不足。研究局限包括随访时间较短(目前正开展5年随访)和部分变量数据缺失。未来将验证该预测模型与脑脊液标志物结合的应用价值,并探索认知训练等干预措施。
方法
本前瞻性研究经Charité伦理委员会批准(EA2/040/19),采用TRIPOD指南开发预测模型。纳入接受双侧STN-DBS的帕金森病患者,排除语言障碍者。评估指标包括:临床量表(MDS-UPDRS、MoCA)、神经心理学测试(CANTAB Connect)、影像学(VBM分析NBM体积)、实验室指标(脑脊液生物标志物和NfL)及围手术期数据(麻醉深度、术后谵妄)。
采用弹性网络正则化回归和留一法交叉验证建立预测模型,主要终点为术后一年MoCA评分变化。单变量分析使用Spearman相关系数,多变量分析调整其他变量影响。最终模型包含术前MoCA评分和空间跨度测试,预测误差为1.9分,决定系数R²=0.50。
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