FSHW | 高嘌呤饮食对帕金森病脑深部电刺激术预后的影响

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Introduction

帕金森病（Parkinson’s Disease，PD）通常在55～65岁之间发病，60岁以上人群中有1%到2%的患病率，相当于总人口的大约0.3%。许多研究表明，氧化应激是PD发病的主要原因之一，它会触发α-突触核蛋白的不溶性修改。尿酸（UA）是嘌呤代谢的终产物，被认为是一种抗氧化剂。UA水平的改变已与多种疾病相关。异常高的UA水平与痛风、高血压、心血管疾病和肾脏疾病有关。相反，低UA水平与PD、阿尔茨海默病（AD）和梅杰综合征有关。这可能是因为UA能够抑制自由基诱导的脂质过氧化和DNA损伤，并加速生成高活性的羟基，如先前的研究所示。

脑深部电刺激（deep brain stimulation，DBS）已成为治疗晚期PD患者最有效的方法之一，许多研究表明，DBS可以显著改善患者的运动症状。在之前的研究中，发现UA与PD患者接受DBS治疗的预后密切相关，并且会影响大脑结构和功能连接。不同的饮食模式可以影响血浆尿酸水平；例如，食用富含蛋白质的肉类可以通过增加嘌呤摄入量来提高尿酸水平，而酚类化合物可以加速尿酸代谢。因此，本研究旨在调查嘌呤摄入量与接受DBS治疗的PD患者预后之间的关系，以及由不同饮食模式引起的嘌呤摄入量与PD患者大脑功能连接之间的关系（图1）。本研究为计划接受DBS的PD患者提供了饮食模式的新方向。

图1 研究流程图

Results

共有64位PD患者被纳入最终分析，其中47位被归入良好反应组，17位归入反应较差组。人口统计数据显示在表1中。良好反应组的尿酸（UA）值和每日嘌呤摄入量显著高于反应较差组。PD患者的嘌呤摄入量和UA值与DBS后UPDRS-III改善率显著正相关（图2）。其中，嘌呤摄入量与PD患者的预后密切相关，较高的嘌呤摄入量对PD患者的预后有保护作用。多变量分析显示嘌呤摄入量与PD患者的预后密切相关。在调整了性别、年龄和LED等混杂因素后，结果基本保持不变，确认较高的嘌呤摄入量是PD患者预后的保护因素（OR＝0.99；95% CI，0.99～1.00；P＝0.009）。中介分析显示，通过UA介导的嘌呤摄入量与DBS后UPDRS-III改善率的观察关联的78%（95% CI，0.099 139～0.275 129；P＝0.006）。

图2 纳入患者UPDRS-III改善率与UA值和嘌呤摄入量的相关性

嘌呤摄入水平与每日食物类型相关，影响了血浆尿酸水平；因此，对所有患者进行了每日食物摄入与每日尿酸摄入的结果分析。如图3A所示，与尿酸摄入相关的10个食物组列出，前三个食物组为蔬菜、谷物和肉类，而肉类、海鲜和蔬菜是影响嘌呤水平的最重要食物。比较了良好反应和反应较差的患者之间每日嘌呤摄入来源的差异。如图3B所示，反应良好的患者每日从肉类和海鲜中摄入的嘌呤显著高于反应较差的患者，而蔬菜、豆类和谷物的摄入量无差异。

图3 患者日常饮食类型与嘌呤摄入量的关系

PD患者的嘌呤摄入量与164个大脑区域的mALFF值相关。这164个相关值经过FDR校正，mALFF值与嘌呤摄入量在25个大脑区域呈现相关。mALFF值与嘌呤摄入量显著相关的25个大脑区域被用作ROI（图4A）。随后，通过计算ROI的功能连接值为每位参与者计算zFC矩阵。然后使用PD和HC组的zFC进行两样本t检验，t检验结果经FDR校正至P＜0.05，得到两组之间功能连接的t值矩阵，如图4所示。保留矩阵下三角部分的27个ROI对FC（排除了冗余和对角线元素）在一个25×25矩阵中，即具有显著关联mALFF和嘌呤摄入的ROI（图4B）。PD和HC组之间FC的组间差异显示在图4C中。在这些FC中，右上枕回、左嗅皮层和右上枕回-右嗅皮层与DBS后PD预后显著正相关（图4D和E）。

图4 嘌呤摄入相关脑功能影像分析

Discussion

自从1987年本纳比德教授首次使用深脑刺激（DBS）治疗运动障碍以来，DBS已经发展了30多年，并逐渐成为治疗中晚期PD患者最有效的方法之一。为了提高DBS的疗效，近年来对接受DBS治疗的PD患者进行术前和术后管理变得尤为重要。术前准备中的饮食营养非常重要，特别是在进行胃肠手术的患者中。较差的围手术期营养会影响器官的生理功能，并增加感染、多器官功能障碍、切口愈合延长、器官恢复和住院时间的发生率。术前饮食对接受DBS治疗的PD患者的预后效果仍然未知。

在本研究中，经过1年的随访，PD患者接受DBS后运动症状的改善率与UA值和每日嘌呤摄入量呈正相关，良好反应组的摄入量显著高于反应较差组。多变量回归分析显示，PD患者的嘌呤摄入量与DBS后运动症状改善率密切相关。此外，血UA水平在嘌呤摄入量对PD患者接受DBS后运动症状改善率的影响上有显著的中介作用。这表明，外源性嘌呤摄入量可以通过调节血UA水平影响PD患者接受DBS后的预后。这些发现为接受DBS治疗的PD患者的术前饮食计划提供了新的方向。众所周知，过高的嘌呤饮食可能会导致心血管损害、痛风和其他严重疾病。在正常人群中，嘌呤摄入量可高达600～1000 mg/d。如果能将嘌呤摄入量保持在合适的范围内，这把双刃剑可以用来提高DBS的效率并避免与高尿酸血症相关的严重并发症。

饮食中嘌呤的摄入与食物的类型密切相关。在本研究中，嘌呤摄入量与肉类、海鲜和谷物的摄入密切相关，这与其他研究的发现一致。预后较好的患者摄入更多的肉类和海鲜。在本研究中，海鲜的主要来源是虾和鱼，这与许多患者的饮食习惯有关。谷物中的蛋白质与肉类提供的次黄嘌呤不同，但作为患者的主食，摄入量没有显著差异。虽然蔬菜的嘌呤含量低，但在调查中患者普遍认为蔬菜是健康饮食，因此摄入量较高。预后较差的患者存在低碳水或低蛋白饮食，这可能受到某些健康饮食观念的影响，导致患者强迫自己限制蛋白质和碳水化合物的摄入。这些结果导致了对患者术前饮食的新建议。保持正常的饮食习惯，同时增加肉类和海鲜的摄入量，不仅能提供良好的蛋白质，还能保持适当的嘌呤摄入量。

一些研究人员比较了STN-DBS治疗前后的rs-fMRI，发现STN-DBS改变了图论指标、功能连接和白质完整性，导致PD患者的运动和精神症状显著改善。例如，双侧纹状体的功能连接增加有助于改善运动性能。其他研究者发现，在PD患者中，UA与功能连接性强相关，高UA的PD患者存在较高的功能连接性，与运动症状负相关。这是否与UA的抗氧化保护效应有关尚不清楚。因此，研究了富含嘌呤饮食对PD患者大脑中功能连接性的影响。25个大脑区域中的27个功能连接与PD患者的嘌呤摄入量相关。在这27个功能连接中，右上枕回、左嗅皮层、右上枕回和右嗅皮层与UPDRS-III改善率呈正相关。这可能是嘌呤饮食影响PD患者接受DBS后预后的神经学基础，有待进一步验证。

第一作者

常博文，医学博士，中国科学技术大学附属第一医院（安徽省立医院）神经外科主治医生，助理研究员。 斯坦福大学访问学者。担任World Neurosurgery、Frontiers in Neurology特约审稿人。Journal of Neurorestoratology，《中华生物医学工程杂志》中青年编委，《实用医学杂志》特约审稿专家。中国医师协会周围神经专业委员会神经调控学组秘书兼委员。近5年以第一作者或通讯作者发表SCI论文20余篇。

蒋羽鸽，博士，安徽中医药大学助理研究员，江南大学食品科学与工程专业博士。主要研究方向：药食同源功能性成分与神经退行性疾病干预。

通信作者

牛朝诗，医学博士，主任医师，教授，博士生导师，博士后指导教师，安徽省学术和技术带头人，江淮名医，享受国务院津贴，中国医师奖获得者，第十三届全国人大代表。中国科学技术大学附属第一医院神经外科主任、安徽省脑立体定向神经外科研究所副所长、脑功能与脑疾病安徽省重点实验室主任、安徽省神经系统疾病（神经外科）临床医学研究中心主任、安徽省神经外科质量控制中心主任、《立体定向和功能性神经外科杂志》编辑部主任。担任中华医学会神经外科分会委员及功能神经外科学组副组长，世界华人神经外科分会委员及功能神经外科专业委员会副主任委员，中国神经调控联盟副理事长，中国立体定向神经外科联盟理事长，中国医师协会神经外科学医师分会委员。《中华神经外科杂志》《中华解剖与临床杂志》《国际神经外科神经病学杂志》《中国现代神经疾病杂志》等编委。主编《立体定向和功能性神经外科学》《临床解剖学·头颈部分册》（第2版），主持国家自然科学基金项目3项，科技部科技发展专项子课题1项，中央引导地方科技创新项目2项，省部级科研项目5项，荣获安徽省自然科学二等奖1项，安徽省科学技术奖二等奖2项，安徽省科学技术奖三等奖3项。

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.

编译内容由作者提供

编辑：梁安琪；责任编辑：孙勇

封面图片：图虫创意