摘要:癫痫是一种神经系统慢性疾病,特征是反复发作的癫痫发作,可能由大脑神经元异常放电引起。治疗癫痫的传统方法包括药物治疗、手术治疗和生酮饮食等,约30%的患者对传统药物治疗无效(难治性癫痫)。神经调控治疗技术通过电磁刺激调节神经元活动,以减少癫痫发作为难治性癫痫提供
癫痫是一种神经系统慢性疾病,特征是反复发作的癫痫发作,可能由大脑神经元异常放电引起。治疗癫痫的传统方法包括药物治疗、手术治疗和生酮饮食等,约30%的患者对传统药物治疗无效(难治性癫痫)。神经调控治疗技术通过电磁刺激调节神经元活动,以减少癫痫发作为难治性癫痫提供了重要的治疗选择。常见的方法包括迷走神经刺激术(VNS)、脑深部电刺激(DBS)、反应性神经刺激(RNS)和经颅磁刺激(TMS)等。本文将结合最新研究进展,分享这些方法的原理、治疗效果、技术创新及未来方向。
1.VNS
原理:通过植入迷走神经的刺激器,定期发送电脉冲到大脑,调节脑网络活动,减少癫痫发作。
效果:适用于药物难治性癫痫患者,研究显示发作频率减少,生活质量改善,长期随访显示发作减少67%(2年)。
不良反应:可能出现声音嘶哑、咳嗽等,需权衡利弊。
2.DBS
原理:植入电极到大脑特定区域(如杏仁核、扣带回),发送电脉冲来调控异常放电。这种方法更直接,但适用范围可能更小,需要精准定位大脑区域。
效果:可能比VNS更有效,但手术风险较高,如感染或出血。SANTE试验显示,双侧丘脑前核DBS使部分性癫痫患者发作频率减少69%(5年随访)。
进展:新型电极设计和刺激模式提高效果,减少不良反应。
靶点优化:传统靶点如丘脑前核(ANT)基础上,新研究探索了丘脑枕核(MPN)、丘脑中央中核(CM)及白质节点(如最外囊)的调控效果。例如,针对最外囊(EC)的刺激可调节其连接的皮质区域(如额下回、岛叶),高频刺激显著减少癫痫放电。
3.RNS
原理:闭环系统监测大脑活动,通过脑机接口实时监测并抑制异常放电,检测到异常放电时立即刺激阻止发作。
优势:智能且仅在必要时刺激,减少了不必要的刺激和不良反应,适用于局灶性癫痫患者,临床试验显示显著减少发作频率。
进展:技术要求逐步增高,可能需要更复杂的设备和算法,期待未来能够开展算法优化和设备小型化提升。
1.重复经颅磁刺激(rTMS)
原理:使用磁场刺激大脑,低频rTMS(0.5 Hz)可降低皮层兴奋性,减少癫痫发作。
优点:无创方便,但需频繁治疗,效果可能不如植入式设备持久,临床试验显示部分癫痫患者发作次数减少30%~50%。
进展:优化刺激参数和最佳刺激部位研究中。
2.经颅电刺激(tES)
经颅直流电刺激(tDCS):阴极刺激减少病灶区兴奋性,儿童患者癫痫样放电减少64%。1~2 mA刺激耐受良好,癫痫样放电减少且无严重不良反应。
经颅交流电刺激(tACS):通过频率特异性调节脑节律,对γ振荡异常相关癫痫具有潜力。
3.经皮耳迷走神经刺激(ta-VNS)
疗效接近植入式VNS,且不良反应更小,尤其适用于儿童患者。 FDA批准用于儿童,ta-VNS无创且耐受性高,DBS长期有效性显著。
1.闭环系统与脑机接口
RNS系统结合实时脑电监测与自适应刺激,较传统开环模式更精准。例如,“Epilcure”系统可动态调整参数,适用范围扩展至双侧病灶患者。
2.靶点网络理论
研究揭示癫痫本质为“网络疾病”,如特发性全面性癫痫(IGE)的丘脑-皮质环路异常,DBS靶点与网络节点匹配可提升疗效。
3.结构网络约束的调控策略
针对白质节点的调控(如最外囊)通过结构连接特异性抑制癫痫放电,为精准治疗提供新方向。
个体化治疗:结合基因检测与动态功能连接(DFC)分析,实现精准靶点选择。
技术融合:人工智能优化刺激参数,如基于DFC的癫痫网络预测模型。
机制深化:探索GABA能突触调控及白质-皮质动态交互机制。
闭环系统:提升智能化,实时监测和响应。
个性化治疗:基于患者大脑网络特性定制方案。
新型技术:超声波调控、光遗传学等技术的临床应用。光遗传学是通过光控制神经元活动,目前动物实验已成功,临床实际应用尚早。超声波调控是利用超声波影响神经元,相较于现有技术更精准,目前处于早期研究阶段。
多模态结合:药物与神经调控结合,提高抗癫痫治疗效果,多模态结合进展可能提高治疗效果,减少不良反应,扩大适用人群。
神经调控治疗在癫痫治疗中取得了显著进展,特别是VNS、DBS、RNS和rTMS等方法备受关注。每种方法都有其优缺点,未来的发展可能集中在更智能、更个性化的治疗方案,以及新兴技术的应用。临床医生需要进一步查阅具体的研究数据,了解这些方法的效果和安全性,以及最新的临床试验结果。此外,评估患者生活质量改善情况也很重要,因为治疗不仅仅是为了减少发作,还要提高患者的整体生活质量。
参考文献
1.顾晓松院士团队综述神经调控治疗癫痫的新进展
2. 基于脑机接口的反应性神经刺激系统“Epilcure”的临床应用
3.癫痫的神经调控治疗(综述)
4.迷走神经刺激与脑深部电刺激的临床应用
5.脑深部白质节点调控策略研究
6.动态功能连接(DFC)在癫痫机制研究中的应用
李振光 教授
湖南省第二人民医院(省脑科医院)
医学博士、主任医师、教授、硕士研究生导师,湖南省第二人民医院(省脑科医院)癫痫中心副主任,原电生理科主任。主攻方向:癫痫与脑电图、临床神经电生理技术,中西医结合脑病。
中国抗癫痫协会(CAAE)脑电图与神经电生理分会第二、三届委员,中国抗癫痫协会首届青委会委员,中国康复医学会脑功能检测与神经调控专委会委员,湖南省医学会脑电图与神经电生理学专委会副主委,湖南省康复医学会脑功能检测与调控康复专委会首届副主委,湖南省抗癫痫协会理事、神经电生理与影像专委会副主委,湖南省健康管理学会癫痫防治与管理专委会副主委,湖南省中医药与中西医结合学会脑病专委会常务委员、内科专委会委员,湖南癫痫与脑电图专科联盟理事长,《现代电生理学杂志》第7届编委会副总编辑,《癫痫与临床神经电生理学杂志》《中国药物与临床杂志》编委。
湖南省首批高层次医疗卫生“225”人才工程学科骨干,湖南省第二批名中医药专家学术经验继承人,医院“151”人才工程学科领军人才。主持及参与国家级、省厅级科研课题10余项,主编与参编著作8本,发表学术论文50余篇,获得省自然科学技术三等奖及省中医药科技奖二等奖各1项,获得ASEPA国际脑电图资质证书、中国抗癫痫协会(CAAE)癫痫专科医师、脑电图水平考试中级证书。
撰稿|李振光
来源:神经时讯一点号