《Targeting brain hubs of ictal fast ripple activity to reduce seizures in patients with drug-resistant epilepsy》近期發(fā)表于《Science Translational Medicine》，針對當(dāng)前神經(jīng)刺激療法對藥物難治性癲癇療效有限且靶點選擇困難的難題。研究通過將癲癇重新定義為動態(tài)網(wǎng)絡(luò)障礙，創(chuàng)新性地提出并驗證了一種基于“快速漣波共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)”來識別患者個體化傳播樞紐的方法，最終發(fā)現(xiàn)靶向刺激這些樞紐能更安全、有效地抑制癲癇發(fā)作。

FR活動與發(fā)作期意識障礙嚴(yán)重程度正相關(guān)

研究人員分析了51名藥物難治性癲癇患者的立體定向腦電圖（SEEG）數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)在癲癇發(fā)作期，F(xiàn)R活動的發(fā)生率顯著增加（圖1）。更重要的是，F(xiàn)R增加的程度與患者發(fā)作時意識障礙的嚴(yán)重程度（通過意識癲癇量表CSS評分衡量）呈強正相關(guān)（圖2）。

圖1

通過對比癲癇發(fā)作前、中、后期的高頻振蕩信號，證明了快速漣波（FR）活動在發(fā)作期顯著且特異性地增強，從而確立其作為關(guān)鍵生物標(biāo)志物的地位，為后續(xù)構(gòu)建癲癇網(wǎng)絡(luò)并識別樞紐提供了核心依據(jù)

圖2

通過比較不同意識損傷程度（保留、受損、全面強直陣攣）癲癇發(fā)作中的快速漣波（FR）活動，揭示了FR的增加幅度與意識障礙的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，從而將FR確立為量化癲癇發(fā)作嚴(yán)重性的關(guān)鍵電生理指標(biāo)

相較于另一種高頻振蕩“漣波”（Ripple， 80-250 Hz）或癲癇樣棘波，F(xiàn)R與癲癇發(fā)作的關(guān)聯(lián)性更強，提示FR是評估癲癇發(fā)作嚴(yán)重性的更優(yōu)生物標(biāo)志物。

嚴(yán)重癲癇發(fā)作中，F(xiàn)R活動在全腦廣泛傳播

研究根據(jù)意識障礙程度將癲癇發(fā)作分為三類：局灶性意識保留（FPC）、局灶性意識受損（FIC）和局灶性進展為全面強直陣攣（FBTC）發(fā)作。

分析顯示，在FPC發(fā)作中，F(xiàn)R活動主要局限于癲癇發(fā)作起始區(qū)（SOZ）；而在FIC和FBTC這類伴有意識障礙的發(fā)作中，F(xiàn)R活動則廣泛傳播到全腦記錄區(qū)域，包括SOZ、同側(cè)非SOZ及對側(cè)腦區(qū)（圖3）。這表明意識障礙與FR活動的全腦性傳播密切相關(guān)。

圖3

不同嚴(yán)重程度的癲癇發(fā)作中快速漣波（FR）活動的空間傳播模式：在伴有意識障礙的嚴(yán)重發(fā)作（FIC/FBTC）中，F(xiàn)R活動從發(fā)作起始區(qū)擴散至全腦網(wǎng)絡(luò)，而在意識保留的發(fā)作（FPC）中則局限于局部，這首次將意識損傷與癲癇活動的全腦網(wǎng)絡(luò)傳播直接聯(lián)系起來

基于FR共現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)分析揭示癲癇傳播的樞紐

研究團隊進一步構(gòu)建了基于FR跨腦區(qū)“共現(xiàn)”（時間上高度同步發(fā)生）的功能網(wǎng)絡(luò)。結(jié)果顯示，在伴有意識障礙的發(fā)作（FIC/FBTC）中，腦區(qū)間的FR共現(xiàn)連接顯著增強，形成了密集的網(wǎng)絡(luò)（圖4A-D）。

通過計算節(jié)點連接度，他們識別出網(wǎng)絡(luò)中的高度連接節(jié)點，即“樞紐”。在FBTC發(fā)作中，樞紐腦區(qū)涉及島葉、屏狀核、杏仁核等多個區(qū)域；而在FPC發(fā)作中，樞紐僅在海馬（SOZ）被發(fā)現(xiàn)（圖4E-G）。這些樞紐被認(rèn)為是癲癇活動傳播的關(guān)鍵節(jié)點。

圖4

通過分析不同意識狀態(tài)下癲癇發(fā)作期快速漣波（FR）的跨腦區(qū)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，識別出在意識受損的嚴(yán)重發(fā)作中連接性顯著增強的網(wǎng)絡(luò)樞紐（如島葉、屏狀核），從而為從“現(xiàn)象描述”轉(zhuǎn)向“網(wǎng)絡(luò)機制干預(yù)”提供了關(guān)鍵靶點依據(jù)

靶向刺激FR網(wǎng)絡(luò)樞紐可降低FR并減少癲癇發(fā)作

在后續(xù)探索性治療中，研究對8名患者進行了針對其個體化FR網(wǎng)絡(luò)樞紐的神經(jīng)刺激。結(jié)果顯示：

?降低FR活動：刺激后，被刺激樞紐區(qū)域的FR發(fā)生率顯著下降，而未被刺激的區(qū)域（包括SOZ）則無此變化（圖5）。

?減少癲癇發(fā)作：樞紐刺激顯著降低了癲癇發(fā)作頻率，效果可持續(xù)數(shù)天（最長達(dá)10.5天）（圖6B， C）。87.5%的患者發(fā)作減少超過50%，且37.5%的患者在刺激后觀察期內(nèi)未再發(fā)作（圖6D， E）。

?安全性更高：與直接刺激SOZ相比，刺激樞紐區(qū)域誘發(fā)癲癇發(fā)作的風(fēng)險顯著更低（圖6A）。

?減輕意識障礙：刺激后，患者發(fā)作時的意識障礙嚴(yán)重程度也有所減輕。

圖5

首次通過個體化電刺激實驗證明，靶向刺激基于快速漣波網(wǎng)絡(luò)識別出的樞紐腦區(qū)能特異性降低該區(qū)域的FR活動，而刺激癲癇起始區(qū)或其他腦區(qū)則無此效果，直接驗證了“樞紐”作為精準(zhǔn)治療靶點的有效性與特異性

圖6

綜合療效驗證表明，靶向刺激個體化快速漣波網(wǎng)絡(luò)樞紐（相比刺激癲癇起始區(qū)）不僅顯著降低癲癇發(fā)作頻率、提高治療反應(yīng)率，還能大幅減少刺激本身誘發(fā)癲癇的風(fēng)險，最終在安全性和有效性層面同步確立了該網(wǎng)絡(luò)靶向治療策略的臨床轉(zhuǎn)化價值

結(jié)論與展望

該研究提出了一種基于FR網(wǎng)絡(luò)分析的個體化神經(jīng)調(diào)控新策略。通過識別并刺激患者特異的癲癇網(wǎng)絡(luò)樞紐，能夠更安全、有效地抑制癲癇活動、減少發(fā)作頻率并緩解伴隨的意識障礙。

相較于目前針對固定靶點（如迷走神經(jīng)、丘腦）或SOZ的刺激方法，這種“網(wǎng)絡(luò)樞紐”靶向策略更具個性化潛力，尤其適用于SOZ多發(fā)或位于重要功能區(qū)的患者。

盡管該初步研究結(jié)果令人鼓舞，但其長期療效、最佳刺激參數(shù)及作用機制仍需在未來更大規(guī)模的前瞻性研究中進一步驗證。這項研究為發(fā)展更精準(zhǔn)的閉環(huán)神經(jīng)調(diào)控療法奠定了重要基礎(chǔ)。

參考文獻：Shanshan Liang等人. Targeting brain hubs of ictal fast ripple activity to reduce seizures in patients with drug-resistant epilepsy. Science Translational Medicine 2025.

學(xué)術(shù)支持：中國人體健康科技促進會神經(jīng)調(diào)控與功能修復(fù)專委會

來源：功能神外探索與實踐

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