Background: Subthalamic nucleus deep brain stimulation (STN-DBS) is an established treatment for advanced Parkinson's disease (PD), yet the choice between awake and asleep (general anaesthesia) surgery remains debated. Advances in intraoperative imaging and stereotactic neuronavigation have made asleep surgery increasingly widespread; however, it is still unclear whether forgoing intraoperative clinical testing reduces its efficacy. This study aimed to assess the non-inferiority of asleep STN-DBS compared with the awake technique in terms of clinical efficacy. Methods: Single-centre, retrospective observational study of 44 patients with advanced PD who underwent bilateral STN-DBS under general anaesthesia (variable-modulation TIVA-TCI protocol) at Padua University Hospital (2018–2025). In the absence of an internal awake control group, outcomes were compared with pooled estimates from awake literature cohorts, obtained using a random-effects model (REML), combining confidence-interval overlap with a Wald z-test on the difference between estimates. No non-inferiority margin was pre-specified: the comparison is intended as a positioning of the results against the literature. The primary outcome was the change in UPDRS III score (medication-OFF to medication-OFF/stimulation-ON). Secondary outcomes were LEDD reduction, MMSE and MoCA change, operative time, and complications. Results: Despite a significantly higher baseline disease severity (UPDRS III medication-OFF 49.4 vs 42.1; p=0.019), the asleep cohort showed a motor improvement of 14.6 points (95% CI 9.9–19.4), numerically lower than the pooled awake estimate (19.6; 95% CI 16.7–22.4) but with wide confidence-interval overlap and a non-statistically-significant difference (Δ −5.0 points; p=0.071). LEDD reduction (−567 mg/day) was comparable to that of the awake technique (−547 mg/day), as was the benefit in best clinical condition. Cognitive outcomes remained stable (MMSE +0.5; MoCA −0.4), with no heterogeneity across centres (I²=0%). The safety profile was favourable, with no infections requiring system removal and no perioperative deaths. Conclusions: STN-DBS performed under general anaesthesia provided pharmacological, cognitive, and safety outcomes comparable to those of the awake technique; on the primary motor endpoint the improvement was numerically lower but not statistically different — a finding compatible with non-inferiority that the retrospective, indirect design cannot formally demonstrate, and that should be interpreted in light of the cohort's greater baseline severity. These findings support asleep surgery as a clinically valid alternative, to be considered within a personalised decision-making framework, particularly in patients who are poor candidates for the awake procedure; prospective multicentre studies are warranted for confirmation.

Presupposti: La stimolazione cerebrale profonda del nucleo subtalamico (STN-DBS) è un trattamento consolidato per la malattia di Parkinson (PD) avanzata, ma la scelta tra tecnica con paziente sveglio (awake) e in anestesia generale (asleep) resta dibattuta. Lo sviluppo dell'imaging e della neuronavigazione stereotassica ha reso la chirurgia asleep sempre più diffusa; permane tuttavia il quesito se la rinuncia alla valutazione clinica intraoperatoria ne riduca l'efficacia. Scopo dello studio è verificare la non inferiorità della STN-DBS asleep rispetto alla tecnica awake sul piano dell’efficacia clinica. Metodi: Studio osservazionale retrospettivo monocentrico su 44 pazienti con PD avanzata sottoposti a STN-DBS bilaterale in anestesia generale (protocollo TIVA-TCI a modulazione variabile) presso l'Azienda Ospedale-Università di Padova (2018–2025). In assenza di un gruppo awake interno, gli outcome sono stati confrontati con le stime aggregate di coorti awake della letteratura, ottenute mediante un modello a effetti casuali (REML), integrando la sovrapposizione degli intervalli di confidenza con un test z di Wald sulla differenza tra le stime. Non è stato definito a priori un margine di non inferiorità: il confronto è da intendersi come posizionamento rispetto alla letteratura. Outcome primario: variazione dell'UPDRS III (medication-OFF → medication-OFF/stimulation-ON). Outcome secondari: riduzione della LEDD, variazione di MMSE e MoCA, durata dell'intervento e complicanze. Risultati: La coorte asleep, pur con una severità basale significativamente maggiore (UPDRS III medication-OFF 49,4 vs 42,1; p=0,019), ha mostrato un miglioramento motorio di 14,6 punti (IC 95% 9,9–19,4), numericamente inferiore alla stima aggregata awake (19,6; IC 95% 16,7–22,4) ma con ampia sovrapposizione degli intervalli di confidenza e differenza non statisticamente significativa (Δ −5,0 punti; p=0,071). La riduzione della LEDD (−567 mg/die) è risultata sovrapponibile a quella awake (−547 mg/die), così come il beneficio nella migliore condizione clinica. Gli outcome cognitivi sono rimasti stabili (MMSE +0,5; MoCA −0,4), con assenza di eterogeneità tra i centri (I²=0%). Il profilo di sicurezza è stato favorevole, senza infezioni con rimozione del sistema né decessi perioperatori. Conclusioni: La STN-DBS eseguita in anestesia generale ha fornito risultati farmacologici, cognitivi e di sicurezza comparabili a quelli della tecnica awake; sull'endpoint motorio primario il miglioramento è risultato numericamente inferiore ma non statisticamente differente, un dato compatibile con la non inferiorità della tecnica, che il disegno retrospettivo e indiretto non consente tuttavia di dimostrare formalmente, e da leggere alla luce della maggiore severità basale della coorte. Questi dati supportano la chirurgia asleep come alternativa clinicamente valida, da considerare nell'ambito di una scelta personalizzata, in particolare nei pazienti poco candidabili alla procedura awake; sono auspicabili studi prospettici multicentrici di conferma.

Neurostimolazione cerebrale profonda (DBS) nel trattamento della malattia di Parkinson: confronto tra tecniche operatorie in sedazione e con paziente collaborante e valutazione dell'outcome clinico e neuropsicologico

D'ORAZIO, SERENA MARIA
2025/2026

Abstract

Background: Subthalamic nucleus deep brain stimulation (STN-DBS) is an established treatment for advanced Parkinson's disease (PD), yet the choice between awake and asleep (general anaesthesia) surgery remains debated. Advances in intraoperative imaging and stereotactic neuronavigation have made asleep surgery increasingly widespread; however, it is still unclear whether forgoing intraoperative clinical testing reduces its efficacy. This study aimed to assess the non-inferiority of asleep STN-DBS compared with the awake technique in terms of clinical efficacy. Methods: Single-centre, retrospective observational study of 44 patients with advanced PD who underwent bilateral STN-DBS under general anaesthesia (variable-modulation TIVA-TCI protocol) at Padua University Hospital (2018–2025). In the absence of an internal awake control group, outcomes were compared with pooled estimates from awake literature cohorts, obtained using a random-effects model (REML), combining confidence-interval overlap with a Wald z-test on the difference between estimates. No non-inferiority margin was pre-specified: the comparison is intended as a positioning of the results against the literature. The primary outcome was the change in UPDRS III score (medication-OFF to medication-OFF/stimulation-ON). Secondary outcomes were LEDD reduction, MMSE and MoCA change, operative time, and complications. Results: Despite a significantly higher baseline disease severity (UPDRS III medication-OFF 49.4 vs 42.1; p=0.019), the asleep cohort showed a motor improvement of 14.6 points (95% CI 9.9–19.4), numerically lower than the pooled awake estimate (19.6; 95% CI 16.7–22.4) but with wide confidence-interval overlap and a non-statistically-significant difference (Δ −5.0 points; p=0.071). LEDD reduction (−567 mg/day) was comparable to that of the awake technique (−547 mg/day), as was the benefit in best clinical condition. Cognitive outcomes remained stable (MMSE +0.5; MoCA −0.4), with no heterogeneity across centres (I²=0%). The safety profile was favourable, with no infections requiring system removal and no perioperative deaths. Conclusions: STN-DBS performed under general anaesthesia provided pharmacological, cognitive, and safety outcomes comparable to those of the awake technique; on the primary motor endpoint the improvement was numerically lower but not statistically different — a finding compatible with non-inferiority that the retrospective, indirect design cannot formally demonstrate, and that should be interpreted in light of the cohort's greater baseline severity. These findings support asleep surgery as a clinically valid alternative, to be considered within a personalised decision-making framework, particularly in patients who are poor candidates for the awake procedure; prospective multicentre studies are warranted for confirmation.
2025
Deep Brain Stimulation (DBS) in the treatment of Parkinson’s Disease: a comparison of surgical techniques under sedation and with a cooperative patient, and an assessment of clinical and neuropsychological outcomes
Presupposti: La stimolazione cerebrale profonda del nucleo subtalamico (STN-DBS) è un trattamento consolidato per la malattia di Parkinson (PD) avanzata, ma la scelta tra tecnica con paziente sveglio (awake) e in anestesia generale (asleep) resta dibattuta. Lo sviluppo dell'imaging e della neuronavigazione stereotassica ha reso la chirurgia asleep sempre più diffusa; permane tuttavia il quesito se la rinuncia alla valutazione clinica intraoperatoria ne riduca l'efficacia. Scopo dello studio è verificare la non inferiorità della STN-DBS asleep rispetto alla tecnica awake sul piano dell’efficacia clinica. Metodi: Studio osservazionale retrospettivo monocentrico su 44 pazienti con PD avanzata sottoposti a STN-DBS bilaterale in anestesia generale (protocollo TIVA-TCI a modulazione variabile) presso l'Azienda Ospedale-Università di Padova (2018–2025). In assenza di un gruppo awake interno, gli outcome sono stati confrontati con le stime aggregate di coorti awake della letteratura, ottenute mediante un modello a effetti casuali (REML), integrando la sovrapposizione degli intervalli di confidenza con un test z di Wald sulla differenza tra le stime. Non è stato definito a priori un margine di non inferiorità: il confronto è da intendersi come posizionamento rispetto alla letteratura. Outcome primario: variazione dell'UPDRS III (medication-OFF → medication-OFF/stimulation-ON). Outcome secondari: riduzione della LEDD, variazione di MMSE e MoCA, durata dell'intervento e complicanze. Risultati: La coorte asleep, pur con una severità basale significativamente maggiore (UPDRS III medication-OFF 49,4 vs 42,1; p=0,019), ha mostrato un miglioramento motorio di 14,6 punti (IC 95% 9,9–19,4), numericamente inferiore alla stima aggregata awake (19,6; IC 95% 16,7–22,4) ma con ampia sovrapposizione degli intervalli di confidenza e differenza non statisticamente significativa (Δ −5,0 punti; p=0,071). La riduzione della LEDD (−567 mg/die) è risultata sovrapponibile a quella awake (−547 mg/die), così come il beneficio nella migliore condizione clinica. Gli outcome cognitivi sono rimasti stabili (MMSE +0,5; MoCA −0,4), con assenza di eterogeneità tra i centri (I²=0%). Il profilo di sicurezza è stato favorevole, senza infezioni con rimozione del sistema né decessi perioperatori. Conclusioni: La STN-DBS eseguita in anestesia generale ha fornito risultati farmacologici, cognitivi e di sicurezza comparabili a quelli della tecnica awake; sull'endpoint motorio primario il miglioramento è risultato numericamente inferiore ma non statisticamente differente, un dato compatibile con la non inferiorità della tecnica, che il disegno retrospettivo e indiretto non consente tuttavia di dimostrare formalmente, e da leggere alla luce della maggiore severità basale della coorte. Questi dati supportano la chirurgia asleep come alternativa clinicamente valida, da considerare nell'ambito di una scelta personalizzata, in particolare nei pazienti poco candidabili alla procedura awake; sono auspicabili studi prospettici multicentrici di conferma.
Parkinson
DBS
anestesia
outcome cognitivo
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/109098