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Introduction

帕金森?。≒arkinson’s Disease，PD）通常在55～65歲之間發(fā)病，60歲以上人群中有1%到2%的患病率，相當(dāng)于總?cè)丝诘拇蠹s0.3%。許多研究表明，氧化應(yīng)激是PD發(fā)病的主要原因之一，它會觸發(fā)α-突觸核蛋白的不溶性修改。尿酸（UA）是嘌呤代謝的終產(chǎn)物，被認(rèn)為是一種抗氧化劑。UA水平的改變已與多種疾病相關(guān)。異常高的UA水平與痛風(fēng)、高血壓、心血管疾病和腎臟疾病有關(guān)。相反，低UA水平與PD、阿爾茨海默?。ˋD）和梅杰綜合征有關(guān)。這可能是因?yàn)閁A能夠抑制自由基誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化和DNA損傷，并加速生成高活性的羥基，如先前的研究所示。

腦深部電刺激（deep brain stimulation，DBS）已成為治療晚期PD患者最有效的方法之一，許多研究表明，DBS可以顯著改善患者的運(yùn)動癥狀。在之前的研究中，發(fā)現(xiàn)UA與PD患者接受DBS治療的預(yù)后密切相關(guān)，并且會影響大腦結(jié)構(gòu)和功能連接。不同的飲食模式可以影響血漿尿酸水平；例如，食用富含蛋白質(zhì)的肉類可以通過增加嘌呤攝入量來提高尿酸水平，而酚類化合物可以加速尿酸代謝。因此，本研究旨在調(diào)查嘌呤攝入量與接受DBS治療的PD患者預(yù)后之間的關(guān)系，以及由不同飲食模式引起的嘌呤攝入量與PD患者大腦功能連接之間的關(guān)系（圖1）。本研究為計劃接受DBS的PD患者提供了飲食模式的新方向。

圖1 研究流程圖

Results

共有64位PD患者被納入最終分析，其中47位被歸入良好反應(yīng)組，17位歸入反應(yīng)較差組。人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示在表1中。良好反應(yīng)組的尿酸（UA）值和每日嘌呤攝入量顯著高于反應(yīng)較差組。PD患者的嘌呤攝入量和UA值與DBS后UPDRS-III改善率顯著正相關(guān)（圖2）。其中，嘌呤攝入量與PD患者的預(yù)后密切相關(guān)，較高的嘌呤攝入量對PD患者的預(yù)后有保護(hù)作用。多變量分析顯示嘌呤攝入量與PD患者的預(yù)后密切相關(guān)。在調(diào)整了性別、年齡和LED等混雜因素后，結(jié)果基本保持不變，確認(rèn)較高的嘌呤攝入量是PD患者預(yù)后的保護(hù)因素（OR＝0.99；95% CI，0.99～1.00；P＝0.009）。中介分析顯示，通過UA介導(dǎo)的嘌呤攝入量與DBS后UPDRS-III改善率的觀察關(guān)聯(lián)的78%（95% CI，0.099 139～0.275 129；P＝0.006）。

圖2 納入患者UPDRS-III改善率與UA值和嘌呤攝入量的相關(guān)性

嘌呤攝入水平與每日食物類型相關(guān)，影響了血漿尿酸水平；因此，對所有患者進(jìn)行了每日食物攝入與每日尿酸攝入的結(jié)果分析。如圖3A所示，與尿酸攝入相關(guān)的10個食物組列出，前三個食物組為蔬菜、谷物和肉類，而肉類、海鮮和蔬菜是影響嘌呤水平的最重要食物。比較了良好反應(yīng)和反應(yīng)較差的患者之間每日嘌呤攝入來源的差異。如圖3B所示，反應(yīng)良好的患者每日從肉類和海鮮中攝入的嘌呤顯著高于反應(yīng)較差的患者，而蔬菜、豆類和谷物的攝入量無差異。

圖3 患者日常飲食類型與嘌呤攝入量的關(guān)系

PD患者的嘌呤攝入量與164個大腦區(qū)域的mALFF值相關(guān)。這164個相關(guān)值經(jīng)過FDR校正，mALFF值與嘌呤攝入量在25個大腦區(qū)域呈現(xiàn)相關(guān)。mALFF值與嘌呤攝入量顯著相關(guān)的25個大腦區(qū)域被用作ROI（圖4A）。隨后，通過計算ROI的功能連接值為每位參與者計算zFC矩陣。然后使用PD和HC組的zFC進(jìn)行兩樣本t檢驗(yàn)，t檢驗(yàn)結(jié)果經(jīng)FDR校正至P＜0.05，得到兩組之間功能連接的t值矩陣，如圖4所示。保留矩陣下三角部分的27個ROI對FC（排除了冗余和對角線元素）在一個25×25矩陣中，即具有顯著關(guān)聯(lián)mALFF和嘌呤攝入的ROI（圖4B）。PD和HC組之間FC的組間差異顯示在圖4C中。在這些FC中，右上枕回、左嗅皮層和右上枕回-右嗅皮層與DBS后PD預(yù)后顯著正相關(guān)（圖4D和E）。

圖4 嘌呤攝入相關(guān)腦功能影像分析

Discussion

自從1987年本納比德教授首次使用深腦刺激（DBS）治療運(yùn)動障礙以來，DBS已經(jīng)發(fā)展了30多年，并逐漸成為治療中晚期PD患者最有效的方法之一。為了提高DBS的療效，近年來對接受DBS治療的PD患者進(jìn)行術(shù)前和術(shù)后管理變得尤為重要。術(shù)前準(zhǔn)備中的飲食營養(yǎng)非常重要，特別是在進(jìn)行胃腸手術(shù)的患者中。較差的圍手術(shù)期營養(yǎng)會影響器官的生理功能，并增加感染、多器官功能障礙、切口愈合延長、器官恢復(fù)和住院時間的發(fā)生率。術(shù)前飲食對接受DBS治療的PD患者的預(yù)后效果仍然未知。

在本研究中，經(jīng)過1年的隨訪，PD患者接受DBS后運(yùn)動癥狀的改善率與UA值和每日嘌呤攝入量呈正相關(guān)，良好反應(yīng)組的攝入量顯著高于反應(yīng)較差組。多變量回歸分析顯示，PD患者的嘌呤攝入量與DBS后運(yùn)動癥狀改善率密切相關(guān)。此外，血UA水平在嘌呤攝入量對PD患者接受DBS后運(yùn)動癥狀改善率的影響上有顯著的中介作用。這表明，外源性嘌呤攝入量可以通過調(diào)節(jié)血UA水平影響PD患者接受DBS后的預(yù)后。這些發(fā)現(xiàn)為接受DBS治療的PD患者的術(shù)前飲食計劃提供了新的方向。眾所周知，過高的嘌呤飲食可能會導(dǎo)致心血管損害、痛風(fēng)和其他嚴(yán)重疾病。在正常人群中，嘌呤攝入量可高達(dá)600～1000 mg/d。如果能將嘌呤攝入量保持在合適的范圍內(nèi)，這把雙刃劍可以用來提高DBS的效率并避免與高尿酸血癥相關(guān)的嚴(yán)重并發(fā)癥。

飲食中嘌呤的攝入與食物的類型密切相關(guān)。在本研究中，嘌呤攝入量與肉類、海鮮和谷物的攝入密切相關(guān)，這與其他研究的發(fā)現(xiàn)一致。預(yù)后較好的患者攝入更多的肉類和海鮮。在本研究中，海鮮的主要來源是蝦和魚，這與許多患者的飲食習(xí)慣有關(guān)。谷物中的蛋白質(zhì)與肉類提供的次黃嘌呤不同，但作為患者的主食，攝入量沒有顯著差異。雖然蔬菜的嘌呤含量低，但在調(diào)查中患者普遍認(rèn)為蔬菜是健康飲食，因此攝入量較高。預(yù)后較差的患者存在低碳水或低蛋白飲食，這可能受到某些健康飲食觀念的影響，導(dǎo)致患者強(qiáng)迫自己限制蛋白質(zhì)和碳水化合物的攝入。這些結(jié)果導(dǎo)致了對患者術(shù)前飲食的新建議。保持正常的飲食習(xí)慣，同時增加肉類和海鮮的攝入量，不僅能提供良好的蛋白質(zhì)，還能保持適當(dāng)?shù)泥堰蕯z入量。

一些研究人員比較了STN-DBS治療前后的rs-fMRI，發(fā)現(xiàn)STN-DBS改變了圖論指標(biāo)、功能連接和白質(zhì)完整性，導(dǎo)致PD患者的運(yùn)動和精神癥狀顯著改善。例如，雙側(cè)紋狀體的功能連接增加有助于改善運(yùn)動性能。其他研究者發(fā)現(xiàn)，在PD患者中，UA與功能連接性強(qiáng)相關(guān)，高UA的PD患者存在較高的功能連接性，與運(yùn)動癥狀負(fù)相關(guān)。這是否與UA的抗氧化保護(hù)效應(yīng)有關(guān)尚不清楚。因此，研究了富含嘌呤飲食對PD患者大腦中功能連接性的影響。25個大腦區(qū)域中的27個功能連接與PD患者的嘌呤攝入量相關(guān)。在這27個功能連接中，右上枕回、左嗅皮層、右上枕回和右嗅皮層與UPDRS-III改善率呈正相關(guān)。這可能是嘌呤飲食影響PD患者接受DBS后預(yù)后的神經(jīng)學(xué)基礎(chǔ)，有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

第一作者

常博文，醫(yī)學(xué)博士，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院（安徽省立醫(yī)院）神經(jīng)外科主治醫(yī)生，助理研究員。 斯坦福大學(xué)訪問學(xué)者。擔(dān)任World Neurosurgery、Frontiers in Neurology特約審稿人。Journal of Neurorestoratology，《中華生物醫(yī)學(xué)工程雜志》中青年編委，《實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志》特約審稿專家。中國醫(yī)師協(xié)會周圍神經(jīng)專業(yè)委員會神經(jīng)調(diào)控學(xué)組秘書兼委員。近5年以第一作者或通訊作者發(fā)表SCI論文20余篇。

蔣羽鴿，博士，安徽中醫(yī)藥大學(xué)助理研究員，江南大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)博士。主要研究方向：藥食同源功能性成分與神經(jīng)退行性疾病干預(yù)。

通信作者

牛朝詩，醫(yī)學(xué)博士，主任醫(yī)師，教授，博士生導(dǎo)師，博士后指導(dǎo)教師，安徽省學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人，江淮名醫(yī)，享受國務(wù)院津貼，中國醫(yī)師獎獲得者，第十三屆全國人大代表。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科主任、安徽省腦立體定向神經(jīng)外科研究所副所長、腦功能與腦疾病安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、安徽省神經(jīng)系統(tǒng)疾病（神經(jīng)外科）臨床醫(yī)學(xué)研究中心主任、安徽省神經(jīng)外科質(zhì)量控制中心主任、《立體定向和功能性神經(jīng)外科雜志》編輯部主任。擔(dān)任中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)外科分會委員及功能神經(jīng)外科學(xué)組副組長，世界華人神經(jīng)外科分會委員及功能神經(jīng)外科專業(yè)委員會副主任委員，中國神經(jīng)調(diào)控聯(lián)盟副理事長，中國立體定向神經(jīng)外科聯(lián)盟理事長，中國醫(yī)師協(xié)會神經(jīng)外科學(xué)醫(yī)師分會委員?！吨腥A神經(jīng)外科雜志》《中華解剖與臨床雜志》《國際神經(jīng)外科神經(jīng)病學(xué)雜志》《中國現(xiàn)代神經(jīng)疾病雜志》等編委。主編《立體定向和功能性神經(jīng)外科學(xué)》《臨床解剖學(xué)·頭頸部分冊》（第2版），主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目3項(xiàng)，科技部科技發(fā)展專項(xiàng)子課題1項(xiàng)，中央引導(dǎo)地方科技創(chuàng)新項(xiàng)目2項(xiàng)，省部級科研項(xiàng)目5項(xiàng)，榮獲安徽省自然科學(xué)二等獎1項(xiàng)，安徽省科學(xué)技術(shù)獎二等獎2項(xiàng)，安徽省科學(xué)技術(shù)獎三等獎3項(xiàng)。

Effect of purine diet on prognosis of deep brain stimulation for Parkinson’s disease

Bowen Changa,1, Yuge Jiangb,c,1, Chuanxing Fengc, Bowen Lic, Jiaming Meia, Chaoshi Niua,*

a Department of Neurosurgery, The First Affiliated Hospital of USTC, Division of Life Sciences and Medicine, University of Science and Technology of China, Hefei 230001, China

b Key Laboratory of Xin’an Medicine, Ministry of Education, Anhui Provincial Key Laboratory of R&D of Chinese Medicine, Anhui University of Chinese Medicine, Hefei 230038, China

c Center for Food Nutrition and Functional Food Engineering, School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China

1 Both authors contributed equally.

*Corresponding author.

Abstract

Uric acid (UA) is a naturally antioxidant that is strongly associated with the development and progression of Parkinson’s disease (PD). The purine diet is an important exogenous pathway that modulates blood UA levels. Deep brain stimulation (DBS) is an important tool for PD treatment. This study aimed to explore the effects of preoperative purine diet on the prognosis of patients with PD after DBS. Sixty-four patients with PD who underwent DBS were included in this study, and their clinical data, blood UA levels, and daily purine intake. Patients were followed up for improvement 1 year after surgery. We found that patient higher purine intake was strongly associated with the rate of improvement after DBS and was a protective factor for patient prognosis. Daily purine intake from meat and seafood was significantly higher in the responsive patients than in the less-responsive patients. Mediation analysis showed that UA mediated 78% of the effect of purine intake on motor symptom improvement after DBS. In summary, we observed that purine intake is strongly associated with the rate of improvement in motor symptoms after subthalamic nucleus-DBS in patients with PD. This study provides a reference for preoperative diet planning in patients with PD undergoing DBS.

Reference:

CHANG B W, JIANG Y G, FENG C X, et al. Effect of purine diet on prognosis of deep brain stimulation for Parkinson’s disease[J]. Food Science and Human Wellness, 2025, 14(3): 9250066. DOI:10.26599/FSHW.2024.9250066.

編譯內(nèi)容由作者提供

編輯：梁安琪；責(zé)任編輯：孫勇

封面圖片：圖蟲創(chuàng)意