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基于立体定向脑电图的颞叶致痫网络独立有效相干分析

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生物医学工程学杂志 2019年第4期36卷 541-547页

作者：李尊钰袁冠前黄平王慧杰姚美恒李春胜沈阳工业大学电气工程学院生物医学工程系沈阳110870 北部战区总医院神经外科沈阳110016

临床上,立体定向脑电图(SEEG)广泛应用于记录患者颅内的电活动,其中基于SEEG构建的致痫网络能更好地描述癫痫发作的起源与传播过程,是神经外科确定致痫区的重要手段。本文以5例难治性颞叶癫痫和1例颞叶外癫痫患者的SEEG数据为基础,结合... 详细信息

临床上,立体定向脑电图(SEEG)广泛应用于记录患者颅内的电活动,其中基于SEEG构建的致痫网络能更好地描述癫痫发作的起源与传播过程,是神经外科确定致痫区的重要手段。本文以5例难治性颞叶癫痫和1例颞叶外癫痫患者的SEEG数据为基础,结合手术切除区域,分析了致痫网络中信息流出(出度值)、流入(入度值)节点与致痫区的相对关系。本文首先在对SEEG数据进行双极导联变换的基础上,对发作初期、中期和后期的SEEG以替代数据法和独立有效相干方法(iCoh)建立致痫网络,然后在δ、θ、α、β和γ频段上分别计算了网络节点的出度值和入度值。最后对患者致痫区内外节点的网络特征进行K-均值(K-means)聚类算法分析,将均值高的分类与致痫区通道进行比较,计算分类准确率。最终结果表明,出度值在δ、α和β频段下对颞叶癫痫的平均分类准确率分别为0.90、0.88和0.89,而网络节点的入度值无区分性。与之相比,颞叶外癫痫患者出度值在颞叶外区域高于颞叶区域。本文研究结果体现出颞叶癫痫患者的低频致痫网络出度值具有很高的分类准确率,今后或可为临床判断患者是否为颞叶癫痫提供一种量化参考指标。

关键词：立体定向脑电图颞叶癫痫致痫网络独立有效相干出度值

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基于立体定向脑电图枕叶癫痫的致痫网络研究

基于立体定向脑电图枕叶癫痫的致痫网络研究

作者：徐小峰兰州大学

学位级别：硕士

目的:应用立体定向脑电图(Stereoelectroencephalography,SEEG)支撑的多模态癫痫术前精准评估体系,经多学科讨论及高频致痫指数算法(High frequency epileptogenic index,HFEI)识别枕部以及枕外区域的致痫区,并采用幅度相干性算法(Magni... 详细信息

目的:应用立体定向脑电图(Stereoelectroencephalography,SEEG)支撑的多模态癫痫术前精准评估体系,经多学科讨论及高频致痫指数算法(High frequency epileptogenic index,HFEI)识别枕部以及枕外区域的致痫区,并采用幅度相干性算法(Magnitude squared coherence,MSC)计算致痫区之间的连通性,将枕叶癫痫的致痫网络进行分类,研究不同致痫网络亚型的临床特征、传播特点以及外科治疗的疗效。资料和方法:回顾性分析2016年12月至2020年7月在兰州大学第二医院神经外科四病区行标准化、规范化的癫痫多模态术前精准评估并应用颅内深部电极验证为枕叶癫痫的10例患者,纳入患者资料包括详细的病史、癫痫序列MRI、PET-CT、VEEG、影像后处理图像以及神经心理学检测等。对SEEG数据的分析基于清华大学玉泉医院提出的HFEI,根据临床医师的综合分析并结合HFEI定位患者致痫区,将致痫区局限在枕叶内定义为纯枕叶型,累及枕叶和颞叶定义为枕颞型,累及枕叶和顶叶定义为枕顶型,采用MSC分析致痫区之间的传播,纳入患者根据个体化治疗原则进行外科干预(包括单纯致痫区切除术、致痫区切除术+横纤维离断术、射频热凝术)。术后随访6月以上,预后评估采用Engel分级,定义EngelⅠ级为预后良好,EngelⅡ-Ⅳ级为预后不良。结果:本研究总共纳入10例患者,其中男性5例(50%),女性5例(50%);⑴10例患者均行颅内电极植入术,植入电极总数为72根,去除坏损电极3根,平均有效电极为6.9±1.37根;植入导联总数为932个,去除坏损导联34个,平均89.8±22.04个。所有导联行HFEI计算,所得致痫导联记为P,其他导联记为N,算法得致痫导联共85个,专业电生理医师综合分析判定致痫导联共119个,HFEI算法平均敏感度为39.01±7.83%,平均特异度为95.22±2.43%。⑵单个患者及10例患者MSC分析均符合PP值最大,PN值次之,NN值最小,显示出致痫电极之间的连通性最强,致痫电极与非致痫电极之间连通性次之,非致痫电极之间连通性最弱,表明了致痫区与周围脑区连通性增加的可能性。⑶网络分析结果:其中纯枕叶型网络患者2例,涉及致痫结构包括舌回、梭状回、距状裂、楔叶,具有较高的HFEI值,外科治疗后1例预后良好,1例预后不良。枕颞型网络患者6例,致痫结构包括梭状回、枕外侧回、海马头、海马体、海马尾、颞上回、颞下回,传播为梭状回→枕外侧回→颞叶,3例预后良好,3例预后不良。枕顶型网络患者2例,致痫结构包括梭状回、枕背外侧回、辅助运动区、楔前叶、后扣带回,传播为梭状回→枕背外侧回→楔前叶→辅助运动区或后扣带回,2例均预后良好。结论:1.枕叶癫痫的致痫网络有三个类型,包括纯枕叶型、枕颞型及枕顶型,分别代表早期致痫网络局限于枕叶内,向腹侧传播型及向背侧传播型。2.在枕颞型癫痫的早期传播中,梭状回与枕外侧回是重要的网络节点;而在枕顶型中,梭状回与枕背外侧回是重要的网络节点。

关键词：难治性癫痫枕叶致痫网络高频致痫指数

SEEG电生理指标在难治性癫痫致痫区定位及致痫网络分析中的应用研究

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SEEG电生理指标在难治性癫痫致痫区定位及致痫网络分析中的应用研...

作者：沈云娟兰州大学

学位级别：硕士

目的:致痫区(EZ)的精准定位是难治性癫痫(RE)患者术前评估最为关键的步骤,本研究旨在癫痫外科多模态术前精准评估的基础上,应用立体定向脑电图(SEEG)电生理指标辅助定位EZ并分析致痫网络,进一步探索电生理指标与患者预后的关系。资料和... 详细信息

目的:致痫区(EZ)的精准定位是难治性癫痫(RE)患者术前评估最为关键的步骤,本研究旨在癫痫外科多模态术前精准评估的基础上,应用立体定向脑电图(SEEG)电生理指标辅助定位EZ并分析致痫网络,进一步探索电生理指标与患者预后的关系。资料和方法:回顾性分析2017年12月至2019年12月在兰州大学第二医院功能神经外科经多模态癫痫外科术前精准评估并行颅内深部电极植入的26例RE患者术前评估的各项资料及SEEG发作期脑电图资料,应用影像后处理技术将植入电极后的头颅CT与术前MRI及PET图像进行融合并行三维重建,结合高频振荡(HFOs)、直流电漂移(DC漂移)及记录发作起始并计算的致痫指数(EI),将EI≥0.3的临界值定义为有意义的阳性EI值,应用上述三个电生理指标辅助定位EZ并分析致痫网络,对致痫电极触点进行精准定位后行个体化手术治疗。致痫网络范围分类定义为致痫电极触点局限于1个脑回或脑结构为局限性,≥2个脑回而在1个脑叶为脑区性,超过1个脑叶但局限于一侧半球为多脑区性,累及双侧半球的为双侧性,并将此结果与患者的病理结果进行比较。随访3月以上,癫痫预后应用Engel分级法进行评价,EngelⅠ级为良好,EngelⅡ-Ⅳ为不良。结果:26例患者均经多模态癫痫外科术前精准评估并行外科干预,男性20例(76.9%),女性6例(23.0%),平均随访13.43±5.01月(3-23月)。术前癫痫序列MRI显示26例中22例有不同类型的MRI异常信号,4例MRI未见异常,发作间期PET-CT检查均提示病灶周围或脑区有不同程度的代谢异常。26例共植入184根电极,平均每例患者植入电极数为7.1±1.26根,电极触点总数为2214个,平均每例患者的电极触点为85.1±18.61个。26例中颞叶癫痫11例(42.3%),额叶癫痫9例(34.6%),岛叶癫痫4例(15.4%),顶叶癫痫1例(3.8%),颞顶枕交界区癫痫1例(3.8%)。26例患者中SEEG发作起始出现HFOs的有19例,单纯以DC漂移起始的有3例,发作起始依据算法EI值阳性的23例。致痫网络分析显示,11例颞叶癫痫患者中致痫网络范围为局限性5例,脑区性3例,多脑区性2例,双侧性1例;9例额叶癫痫中致痫网络范围为脑区性4例,多脑区性5例;4例岛叶癫痫和1例顶叶癫痫及1例颞顶枕交界区癫痫的致痫网络均为多脑区性。26例患者病理结果显示FCD 14例,DNT 3例,海马硬化2例,GG(WHOI级)1例,海绵状血管瘤1例,4例射频热凝及1例单纯软脑膜离断术患者无病理报告。依据随访结果分组:预后良好组(EngelⅠ级)22例(84.6%),预后不良组(EngelⅡ-Ⅳ级)4例(15.4%)。统计分析显示:电生理指标HFOs及阳性EI值、病理类型FCD、MRI阳性检查结果对患者良好预后有统计学意义。结论:1、在多模态癫痫外科精准评估的基础上应用SEEG及HFOs、DC漂移及EI三个指标可辅助定位EZ并指导制定个体化手术方式,提高手术疗效使患者获益。2、在癫痫患者的预后中,本研究发现HFOs、阳性EI值、病理类型FCD及MRI阳性检查结果与患者的良好预后显著相关。

关键词：难治性癫痫致痫网络致痫指数高频振荡直流电漂移

基于立体定向脑电图的难治性惊吓发作致痫网络的研究

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临床神经外科杂志 2023年第4期20卷 391-395页

作者：张冰清王海祥贺晶林久銮李佳王思瑜周文静清华大学玉泉医院(清华大学中西医结合医院)神经外科三病区北京100040

目的研究难治性惊吓癫痫的电-临床特点,探讨惊吓发作的致痫网络。方法回顾性分析2014年1月—2020年8月清华大学玉泉医院收治的经立体定向脑电图(SEEG)置入的4例难治性惊吓发作术后无发作患者,分析其电-临床特点,通过发作期SEEG数据研... 详细信息

目的研究难治性惊吓癫痫的电-临床特点,探讨惊吓发作的致痫网络。方法回顾性分析2014年1月—2020年8月清华大学玉泉医院收治的经立体定向脑电图(SEEG)置入的4例难治性惊吓发作术后无发作患者,分析其电-临床特点,通过发作期SEEG数据研究其发作起源及致痫网路。结果 4例患者以声音诱发发作为主,除病例1为单侧肢体感觉先兆-强直发作外,余3例患者均以轴肌、肢体近端肌肉短暂强直为主。发作期脑电图(EEG)均为广泛性电压抑制或伪差掩盖EEG,无侧向性和定位性提示。4例患者SEEG发作期起始均以相对广泛低波幅快活动起始,其中病例1为围外侧裂周围多微小脑回多触点略提前,病例2为左侧颞横回-岛叶后部略提前,病例3为左侧辅助感觉运动区(SMA)、中扣带回略提前,而病例4为左侧岛叶后部-颞顶盖电极略提前。高频致痫指数脑表面图显示惊吓发作致痫网路累及额叶内侧面、运动区-运动前区皮质、岛叶-岛盖皮质。节律性声音刺激或讲话均可诱发颞横回响应,颞横回诱发电位波幅150~400μV。结论惊吓发作可以起源于额叶内侧面SMA,也可以起源岛叶-外侧裂周围皮质,其致痫网络主要累及额叶内侧面、运动区-运动前区皮质、岛叶-岛盖皮质。惊吓发作可能存在两种不同的致痫网络机制。

关键词：癫痫惊吓癫痫立体定向脑电图致痫网络

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岛叶癫痫及其癫痫网络研究进展

中国神经精神疾病杂志 2019年第11期45卷 697-700页

作者：沈云娟何文斌张新定兰州大学第二医院神经外科

岛叶癫痫(insular cortex epilepsy,ICE)的概念由GUILLAUME和MAZARS等[1]学者首先提出,由于岛叶隐藏于外侧裂深部,被额、颞、顶叶所覆盖,解剖结构复杂,表面血管屏障密集,因此与岛叶相关的手术具有一定的挑战性。此外,岛叶与边缘系统、... 详细信息

岛叶癫痫(insular cortex epilepsy,ICE)的概念由GUILLAUME和MAZARS等[1]学者首先提出,由于岛叶隐藏于外侧裂深部,被额、颞、顶叶所覆盖,解剖结构复杂,表面血管屏障密集,因此与岛叶相关的手术具有一定的挑战性。此外,岛叶与边缘系统、杏仁核、基底节以及除枕叶以外的所有脑叶均有纤维联系,复杂的纤维联系使ICE的症状学及放电形式多样化,并且ICE的头皮脑电图间期及发作期缺乏特征性表现,扩散后的脑电图表现亦无法与其他癫痫鉴别,从而导致人们早期对ICE的认识不够,涉及手术切除致痫灶或植入颅内电极时忽略了对岛叶的考量。

关键词：岛叶癫痫立体定向脑电图症状学皮质电刺激致痫网络

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化学遗传学技术在癫痫治疗中的探索与展望

临床神经外科杂志 2021年第2期18卷 229-232页

作者：晏僖杨小枫首都医科大学脑重大疾病研究院癫痫研究所北京100069 生物岛实验室(广州再生医学与健康广东实验室)

目前癫痫的治疗方法尚不完善,药物治疗仍为首选。但仍有高达30%的癫痫患者因药物控制效果不佳或不能耐受药物的不良反应而成为药物难治性癫痫。因此开发药物难治性癫痫治疗的新方法有非常重要的临床意义。目前已有众多研究聚焦于这一领... 详细信息

目前癫痫的治疗方法尚不完善,药物治疗仍为首选。但仍有高达30%的癫痫患者因药物控制效果不佳或不能耐受药物的不良反应而成为药物难治性癫痫。因此开发药物难治性癫痫治疗的新方法有非常重要的临床意义。目前已有众多研究聚焦于这一领域,其中化学遗传和光遗传学技术能够通过精准地选择治疗靶点控制某一类型神经元的兴奋性,进而通过调控致痫网络而达到控制癫痫发作的作用。而化学遗传学技术又具有相对无创性的优点,更利于临床转化。本综述简要介绍了化学遗传学中应用最广泛的,仅由特定药物激活的受体(DREADDs)技术的机制及其在癫痫治疗中的研究现状;并对该技术今后的临床转化进行展望。

关键词：化学遗传学难治性癫痫致痫网络

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岛叶癫痫的诊断及治疗

国际神经病学神经外科学杂志 2011年第2期38卷 193-196页

作者：王逢鹏姚一谭启富解放军第一七四医院癫痫中心福建厦门361003 南京军区南京总院神经外科江苏南京210000

岛叶解剖结构及生理功能都非常复杂,与岛叶相连的多个皮质区域参与到岛叶起始或扩散到岛叶的局灶性癫痫发作中,所以岛叶癫痫发作症状常与其他脑叶癫痫相混淆。研究发现岛叶癫痫的主要症状学特点为咽喉不适伴抓颈姿势、口周区感觉异常、... 详细信息

岛叶解剖结构及生理功能都非常复杂,与岛叶相连的多个皮质区域参与到岛叶起始或扩散到岛叶的局灶性癫痫发作中,所以岛叶癫痫发作症状常与其他脑叶癫痫相混淆。研究发现岛叶癫痫的主要症状学特点为咽喉不适伴抓颈姿势、口周区感觉异常、发音困难或构音障碍、以局灶躯体运动表现结束。颅内电极埋藏是临床诊断隐源性岛叶癫痫的重要手段。对病灶性岛叶癫痫,手术切除岛叶病灶可获得满意的癫痫控制效果,而隐源性岛叶癫痫患者行岛叶皮层切除术或射频消融术的效果仍需进一步证实。本文拟对岛叶解剖,岛叶癫痫症状学、检查评估及手术治疗等方面的进展作一综述。

关键词：岛叶癫痫岛叶颞叶癫痫致痫网络癫痫手术