JNER：低频率深部脑刺激可改善帕金森病患者的急性步态

丘脑底核（STN-DBS）的脑深部刺激（DBS）已成为改善帕金森病（PD）症状（如静息性震颤和肢体僵硬）的常用方法，药物治疗对这些症状无效。高频STN-DBS刺激也不足以控制PD人群的姿势不稳定症状。由于这种治疗的潜在缺陷，接受STN-DBS的PD患者在手术后可能会表现出更高的跌倒风险。针对姿势不稳、步态残疾和随后跌倒风险的增加，研究人员研究了改变刺激参数（如电压幅度或刺激频率）是否可以改善此类症状的术后处理。

先前的研究发现低频刺激（60–80 Hz）可以改善运动症状（如姿势稳定性），对肢体震颤的处理没有明显的不良影响。虽然与高频刺激相比，低频STN-DBS似乎有助于改善轴性症状，但这种改善的确切治疗机制尚不确定。此外，到目前为止，报告的低频STN-DBS刺激策略引起的运动症状变化几乎完全基于成熟的（尽管通常是主观的）临床量表或时空测量。然而，最近针对帕金森病患者进行的最佳药物治疗研究提供了证据，表明可穿戴传感器可以为该人群平衡和步态的变化提供重要的依据。

在对PD患者进行最佳药物治疗的研究中，谐波比率是最常见的动态姿势稳定性指标。谐波比率使用步态相关加速度来提供一种独特的步态节律和动态姿势稳定性测量方法。研究表明，低谐波比率区分经历跌倒的PD患者和没有经历跌倒的PD患者。尽管这一客观指标在文献中得到广泛应用，但迄今为止，还没有研究使用谐波比率来了解STN-DBS PD患者的步态相关变化或低频刺激对动态姿势稳定性的影响。本研究采用双盲随机交叉设计，研究低频STN-DBS对帕金森病患者步态节律客观测量的影响。本文发表在《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》.

在高频率和低频STN-DBS期间以及停药期间，参与者完成了症状严重程度和行走的评估。在舒适的步行过程中，谐波比率是步态节律的一种测量方法，它是从头部和躯干安装的加速度计中推导出来的，以提供动态姿势稳定性方面的见解。较低的谐波比率表示步行节奏较低，并对有跌倒经历的帕金森病患者进行了区分。对14名参与者进行了线性混合模型分析。

三轴加速计位置

31名术后STN-DBS PD患者参与该研究。在这些人中，26人符合资格。因为他们的STN-DBS手术时间<1年（n=2）或年龄<50岁（n=1）。在纳入研究的26名参与者中，4名在计划评估前退出，另外3名被排除在外，因为他们在夜间停药后无法行走。其余19名参与者参加了测试，完成了客观步行评估和症状严重程度的临床评估。在数据收集之后，排除了5名受试者的数据，原因是受试者报告他们在试验当天早上服用了抗帕金森病药物（n=3），或者因为他们的典型（慢性）刺激设置已经涉及低频刺激（n=2）。其余14名参与者的数据包含在后续分析中。

参与实验患者

控制行走速度的线性混合模型分析表明，在步态试验期间，刺激（低频与高频）对躯干的ML和VT节律性产生了显著的主要影响。与高频刺激状态相比，在低频刺激条件下，每种成分的步态节律性都显著增加。随后的分析表明，在使用低频STN-DBS行走期间，ML躯干节律的改善不受行走速度、欧氏距离、活性电极的X、Y和Z距离的显著影响。此外，鉴于在高频和低频条件下观察到的ML躯干节律之间的平均差异（0.42）大于此结果的MDC得分（0.32），统计显著改善也被认为具有临床意义。在控制症状严重程度时，发现AP、ML和VT方向的躯干节律性有显著的主要影响。简单线性回归分析表明，在高频刺激条件下，腹侧活性电极越多，则ML（B=0.19，p=0.030）和VT（B=0.40，p=0.017）方向躯干节律越差。与高频刺激相比，低频刺激只发现VT躯干运动的幅度显著增加。（前-后（AP）、内侧-外侧（ML）和垂直（VT））

高频刺激（HFS）和低频刺激（LFS）下的刺激参数和临床结果

在高频率和低频条件下，行走速度、步频、步幅时间或步幅时间变异性没有显著差异。此外，在低频和高频刺激条件下，任何临床活动度测量（6米步行或定时上下测试）或症状严重度测量（MDS-UPDRS III）均无差异。虽然调查人群中有5人报告步态症状冻结，但在数据收集过程中没有发生冻结事件。在完成评估的14名参与者中，有10名在低频刺激下经历了静息性震颤症状的恶化。其中6名参与者能够顺利完成评估，但其余4名参与者在接受低频刺激时无法完成评估。二次分析仅包括那些能够在两种治疗条件下完成评估的参与者，证实报告的结果没有被无法完成低频STN-DBS条件的四名参与者所偏倚。对于那些能够或不能完成低频STN-DBS的患者，年龄、病程、手术后时间或电极位置没有差异。

本研究为STN-DBS PD患者的步态结果的低频刺激的急性益处提供了证据，与电极位置无关。然而，对于术前经历过严重震颤的患者，这种疗法的感知益处可能会降低，因为较低的频率可能会导致这些症状再次出现。

原始出处

Conway, Z.J., Silburn, P.A., Perera, T. et al. Low-frequency STN-DBS provides acute gait improvements in Parkinson’s disease: a double-blinded randomised cross-over feasibility trial. J NeuroEngineering Rehabil 18, 125 (2021). https://doi.org/10.1186/s12984-021-00921-4