學術前沿 | 丘腦立體定向腦電圖用于神經(jīng)調控靶點選擇：概念驗證及丘腦枕核直接電刺激文獻綜述
來自：學術前沿 日期：2025-06-23 13:20
關鍵信息速覽
對于藥物難治性癲癇（DRE）且不適合切除手術的患者，包括前核（ANT）、中央中核（CM）和枕核（PU）在內的多種丘腦核團已被廣泛探索作為神經(jīng)調控靶點。然而，不同丘腦靶點對各類癲癇的神經(jīng)調控療效尚不明確。本研究納入一例32歲雙側顳頂枕葉多灶性癲癇伴皮質發(fā)育畸形（MCDs）患者，通過雙側SEEG電極記錄上述三個丘腦核團的直接電刺激（DES）效應。結果顯示，枕核刺激后同側及對側半球后象限區(qū)域的發(fā)作間期癲癇樣放電（IEDs）率較基線顯著降低（33%）。此外，我們對枕核丘腦刺激治療DRE的現(xiàn)有證據(jù)進行了范圍綜述。結果表明，不同丘腦靶點的神經(jīng)調控效果因致癇區(qū)（EZs）而異。對于存在廣泛MCDs的多灶性EZs患者，可通過丘腦SEEG電極引導的DES實現(xiàn)個體化丘腦電刺激靶點選擇。
前言
全球約6500萬癲癇患者中，三分之一為藥物難治性癲癇（DRE）。癲癇外科切除手術是減少/減輕發(fā)作、改善生活質量及提高勞動能力的最有效手段。然而，由于致癇區(qū)（EZs）與重要功能皮質重疊或存在單側/雙側廣泛EZs，多數(shù)患者無法接受切除性手術。作為替代方案，丘腦神經(jīng)電刺激調控已被提議作為姑息性治療選擇。高頻電刺激丘腦前核（ANT）在治療耐藥性顳葉癲癇中具有一級證據(jù)支持。近期研究表明，枕核（PU）和中央中核（CM）可能是多種癲癇類型的潛在新靶點。然而，由于缺乏對照臨床試驗，不同丘腦靶點在局灶性或全面性癲癇中的差異化療效尚未明確。此外，既往研究未報道同一癲癇網(wǎng)絡內不同丘腦核團直接電刺激（DES）對發(fā)作間期癲癇樣放電（IEDs）的影響。本研究通過雙側SEEG電極對三個丘腦核團進行DES，探討其對多灶性雙側顳頂枕葉癲癇患者IEDs的差異化影響，并通過文獻綜述闡明枕核電刺激在DRE治療中的現(xiàn)狀。 研究方案
在一例接受SEEG植入以定位致癇區(qū)（EZ）的藥物難治性癲癇（DRE）患者中，深部電極（SEEG）被植入至三個丘腦區(qū)域（枕核[PU]、中央中核[CM]和前核[ANT]）。對不同丘腦核團進行直接電刺激（DES），并同步采集了SEEG皮層接觸點的電信號。本報告中，我們采用1Hz、50Hz和100Hz的刺激頻率以區(qū)分低頻與高頻刺激效應。然而，內特斯尼高力SEEG適配的腦電檢測儀僅支持最高100Hz的刺激頻率輸出。因此，作者通過100Hz刺激模擬145Hz刺激的影響（假設50Hz刺激未觀察到副作用）。每個丘腦靶點的DES試驗間隔至少2小時。每次試驗包含以下參數(shù)組合： 1) 50Hz：脈寬300μs，電流強度1–2mA，電荷密度6–12μC/cm2，持續(xù)時間4s； 2) 100Hz：脈寬300μs，電流強度1–2mA，電荷密度6–12μC/cm2，持續(xù)時間4s； 3) 1Hz：脈寬1000μs，電流強度1–2mA，電荷密度20–40μC/cm2，持續(xù)時間30s。 每次不同參數(shù)和觸點刺激之間至少間隔2分鐘。分析區(qū)域包括：舌回、頂下小葉、海馬體頭部及中央前回下部。共獲取46次刺激試驗的368組記錄，涵蓋兩種刺激強度、三種頻率、雙側刺激（左/右）及四個丘腦位點（ANT、CM、內側和外側PU）。采用AnyWave軟件的Delphos算法自動檢測IEDs，其敏感性>80%，特異性接近100%。通過計數(shù)ANT、CM和PU每次刺激后30秒及60秒內的IEDs，并與刺激前30分鐘的基線IEDs對比，計算IED變化率： (刺激后的IEDs數(shù)量 /基線IEDs數(shù)量– 1) ×100。（IED減少≥33%為顯著降低） 并且對相關文獻進行綜述研究：依據(jù)PRISMA-ScR指南，在MEDLINE和Embase數(shù)據(jù)庫中檢索關鍵詞組合“PU, ?stimulation, ?and ?epilepsy ”和“ PU and electrical stimulation”，限定英語文獻及人體研究。排除實驗性研究、生理學研究、磁刺激研究、僅關注PU以外的其他丘腦核團或未提供原始數(shù)據(jù)（如綜述類）的文獻。從符合納入標準的文獻中提取患者特征、癲癇病因、致癇區(qū)、干預參數(shù)及預后數(shù)據(jù)。
結果
（1）病例介紹? 患者為32歲男性，自5歲起患DRE，合并Dandy-Walker綜合征、注意力缺陷多動障礙、全面性發(fā)育遲緩。視頻腦電顯示雙側獨立起源的多發(fā)性癲癇發(fā)作（局灶性意識障礙性發(fā)作），發(fā)作起始于雙側中央顳-頂區(qū)及顳頂枕區(qū)，伴行為停滯，且未因逐漸減量抗癲癇藥物（ASMs）而改變發(fā)作模式。6種抗癲癇藥物聯(lián)合迷走神經(jīng)刺激術可控制繼發(fā)性全面性強直陣攣發(fā)作，但患者每周仍出現(xiàn)2-3次行為停滯。磁共振成像（MRI）顯示廣泛雙側（右側較左側更顯著）灰質異位合并多小腦回畸形，累及顳頂枕區(qū)。為確認雙側顳頂枕區(qū)癲癇發(fā)作起始區(qū)（EZs），并探索腦深部電刺激術（DBS）或反應性神經(jīng)刺激術（RNS）的潛在丘腦靶點，行立體定向腦電圖（SEEG）檢查。61次發(fā)作期數(shù)據(jù)顯示雙側顳頂枕區(qū)多發(fā)致癇灶。給予不同參數(shù)的丘腦核團電刺激以尋找目標刺激靶點及評估刺激耐受性。 （2）刺激后IED變化 刺激后30秒IED（發(fā)作間期癲癇樣放電）減少率顯著高于60秒（30秒vs.60秒：199/368 vs.158/368，p=0.003）?？傮w而言，三個丘腦核團刺激后雙側后象限區(qū)域的IED減少最為顯著，其中枕核刺激效果最佳。50Hz與100Hz刺激的IED減少率顯著高于1Hz刺激?；颊呶磮蟾嫒魏未碳は嚓P副作用（≤2mA，40μC/cm2）。 （3）術后臨床隨訪 根據(jù)SEEG植入后電刺激結果，患者在枕核（PU）處植入閉環(huán)神經(jīng)刺激電極（RNS）。治療后2年達到Engel IIB級預后（電流1.8 mA、頻率125 Hz、脈寬160μs、電荷密度0.9μC/cm2、刺激時長3s），發(fā)作頻率減少>75%，抗癲癇藥物（ASMs）從6種減至5種?；颊咦允鲂g后未再因癲癇缺勤，且術后2年成功完成為期2周的歐洲背包旅行（術前無法實現(xiàn)）。 （4）文獻綜述 在235篇文獻中，共納入3項研究（12例患者）。10例患者刺激側與致癇區(qū)同側，2例為雙側刺激。所有研究均采用>100Hz頻率刺激。在8例顳葉內側癲癇患者中，6例通過內側枕核刺激減少發(fā)作頻率，減輕發(fā)作嚴重程度。3例涉及后象限區(qū)域藥物難治性癲癇患者接受了枕核聯(lián)合皮質RNS后，發(fā)作頻率均減少≥50%。 結語
本研究首次證實不同丘腦核團DES對IEDs的差異化調控作用。本病例報告驗證了基于立體腦電圖（SEEG）的枕核（PU）直接電刺激在調節(jié)發(fā)作間期癲癇樣放電（IEDs）中的臨床可行性。這些發(fā)現(xiàn)強調了通過探索基于立體腦電圖（SEEG）的丘腦深部電刺激對發(fā)作間期癲癇樣放電（IEDs）的影響來實施個體化神經(jīng)調控的潛在價值，尤其適用于存在多灶性及廣泛性皮層發(fā)育畸形的患者。在三個丘腦核團中，枕核（PU）刺激對后象限區(qū)域的發(fā)作間期癲癇樣放電（IEDs）具有最顯著的抑制作用。在后續(xù)的長期臨床隨訪也證實了該方法的有效性。 未來，基于立體腦電圖（SEEG）的腦深部電刺激（DES）或可協(xié)助探索藥物難治性癲癇（DRE）患者的閉環(huán)神經(jīng)電刺激（RNS）目標刺激靶點的選擇及切除性治療方案等。
參考文獻：Ikegaya N, Aung T, Mallela A, Hect JL, Damiani A, Gonzalez-Martinez JA. Thalamic stereoelectroencephalography for neuromodulation target selection: Proof of concept and review of literature of pulvinar direct electrical stimulation. Epilepsia. 2024 Jun;65(6):e79-e86. doi: 10.1111/epi.17986. Epub 2024 Apr 16. PMID: 38625609.
