癫痫发作地图可以改善癫痫治疗

两种新模型可以解决一个长期困扰着数百万癫痫患者和治疗他们的医生的问题:如何准确地找到癫痫发作的源头，从而准确地治疗大脑的那个部分。

通过帮助外科医生决定是否和在哪里手术，由约翰霍普金斯大学的研究人员开发的工具日记里有最新的细节大脑这项技术可以帮助患者避免高风险且往往无效的手术，以及延长住院时间。

“这些都是得不到充分服务的病人，”他说Sridevi V. Sarma约翰霍普金斯大学的副主任计算医学研究所还有领导神经医学控制系统实验室．“我们希望手术能顺利进行，但我们也想防止手术可能永远不会顺利进行。”

利用基于机器学习和微积分的方程来揭示大脑活动的模式，这些模型确定了癫痫发作在大脑中的起始位置。他们在几分钟内就完成了。

通常情况下，患者会在头部贴着电极的情况下住院5到14天，而医生希望他们会癫痫发作，这样外科医生就可以绘制大脑地图，确定问题的位置，并计划如何移除它。

“这是一种新的范式，”他说Joon-Yi康他是约翰·霍普金斯医院的神经学家，也是这些研究的合著者。“我们对特定的大脑网络有了更多的了解。我们不会坐等癫痫发作。”

“如果你找到了这个区域，并有效地治疗它，这将改变游戏规则——对这些患者来说，这是一种改变生活的治疗方法。”——斯里·萨尔玛
约翰霍普金斯计算医学研究所副主任

世界上有超过6500万人患有癫痫，这种疾病使他们死亡的可能性增加了三倍。虽然大多数患者对药物有反应，但约30%的患者患有耐药癫痫。他们有两种治疗方案:一种是植入大脑的设备，通过刺激来阻止癫痫发作，另一种是通过手术移除或断开癫痫发作的大脑区域。

萨尔玛说，更糟糕的是，手术只有大约一半的时间是有效的，因为很难确定癫痫是从哪里开始的。

她说:“如果你找到了这个区域，并有效地治疗它，这将改变游戏规则——对这些患者来说，这是一种改变生活的治疗方法。”

为了绘制预测癫痫发作开始的热图，Sarma的团队研究了患者没有癫痫发作和大脑受到快速电脉冲刺激时的大脑。

在他们的模型中，大脑是一个相互影响的节点网络。研究人员假设，当患者没有癫痫发作时，这是因为癫痫发作开始的大脑部分的节点受到了大脑健康部分的节点的约束。在扣押期间，节点切换角色。

合著者、约翰霍普金斯大学的研究科学家Kristin Gunnarsdottir说，通过确定淋巴结的强度和方向，研究人员确定了癫痫发作的起始位置。

在研究的65名患者中，该模型预测癫痫发作和手术最终成功的准确率为79%。Gunnarsdottir说:“如果我们将其与传统的50%的手术成功率进行比较，这将真正帮助临床医生。”

在今年6月首次在网上发表的对28名患者的配套研究中，研究人员通过对大脑进行刺激脉冲，找出了哪些节点在影响其他节点。

合著者雷切尔·琼·史密斯(Rachel June Smith)说:“我们希望这可以用于那些没有大量癫痫发作的患者，或者在(传统)监测期间完全没有癫痫发作的10%的患者。”她曾是约翰·霍普金斯大学生物医学工程博士后，现在是阿拉巴马大学的助理教授。更多的临床试验正在计划中。

参考:王志强，王志强，等。源-汇连通性:癫痫发作定位的一种新型间歇期脑电图标记。大脑．2022, 145(11): 3901 - 3915。doi:10.1093 /大脑/ awac300

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