对于药物难治性癫痫患者来说,大脑就像一个时不时会短路的复杂电网。传统的治疗思路往往是试图找到那个短路的“坏灯泡”(病灶)并切除它。但医生们发现,很多时候并没有一个孤立的坏点,癫痫发作更像是一场多点联动的“网络风暴”。在这场风暴中,位于大脑深处的丘脑扮演着关键角色。你可以把丘脑想象成大脑的“中央总机”或“中转站”,它连接着大脑皮层的各个区域。医生很难判断这个深埋地下的“总机”在癫痫发作时究竟是无辜的受害者,还是推波助澜的幕后指挥。
研究人员提出了一种精准的侦察策略:丘脑立体定向脑电图技术。通过将微细的电极像探针一样,精准地植入到大脑深处的丘脑内部。这就像是在繁忙的通讯网络中心直接安装了一个高灵敏度的“窃听器”。通过这种方式,医生可以捕捉到毫秒级的电信号时间差:癫痫的异常放电究竟是先在表层大脑爆发,然后再传导到深部?还是深部的丘脑和表层几乎同时“起义”?这个先后顺序至关重要。
数据显示,这种深部探测技术非常安全,在对243例植入案例的回顾中,并未出现永久性的神经损伤。更重要的是,它为治疗方案提供了精准的导航。如果探测发现丘脑只是被动卷入,医生就会在皮层安装防御系统;如果丘脑是核心参与者,医生则会直接针对这个“总机”进行干预。这种基于证据的个性化策略,在未来有望极大优化癫痫疗法的效果。
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近日,Mass General Brigham与Harvard Medical School的R.Mark Richardson在Brain发表观点文章《Thalamic stereoEEG optimizes neurostimulation therapy》。文章围绕一个正在快速变重要的临床问题展开:当闭环神经刺激(Responsive Neurostimulation,RNS)与丘脑相关靶点越来越常用时,如何在个体层面更可靠地选择记录与刺激的“关键节点”?作者提出,“假设驱动”的丘脑立体脑电应当被视为优化治疗策略的临床必需工具,而非默认归类为研究行为;它既能帮助判断患者的发作网络更适合皮层—皮层闭环、皮层—丘脑闭环还是双丘脑闭环,也能在一定情况下反过来影响是否值得做切除手术的判断。
01 面临问题
很多药物难治性癫痫患者并不是“切掉一个点就好”的类型:发作可能来自多灶、或从一个区域起步但很快卷入更广的网络。对普通人来说,这意味着一个很现实的两难:一方面,传统切除手术听起来“动得太大”,担心并发症与后遗症;另一方面,如果改用更保守的神经刺激治疗,又会立刻遇到第二个难题——刺激打在哪里才最可能有效。
把这个痛点换成一个更有代入感的场景:一位上班族患者发作反复,已经影响工作与出行安全,但医生无法明确指出“唯一的起始点”,也就难以承诺切除能根治;如果选择植入刺激器械,患者又会问:为什么选这里?如果没效果怎么办?这类问题的核心并不只是“有没有设备”,而是“有没有足够可靠的证据去选点、选策略”。
文章用一个宏观事实提示这一困境的严重性:尽管有充分证据显示外科与器械治疗能让不少药物难治性癫痫(drug-resistant epilepsy,DRE)患者无发作或显著减少发作,但每年真正接受手术治疗的合格人群不到1%。在作者看来,治疗缺口的形成既有对切除手术风险的担忧,也有对“有效概率”的不确定;而随着闭环神经刺激和丘脑靶点的发展,临床迫切需要一套更像“网络导航”的评估方式,来把治疗从“试一试”推向“有依据地选”。
02 关键突破
文章的主线是:随着丘脑相关神经调控策略在临床中越来越常见,SEEG的定位正在发生变化——它不再只是“为了找到能切的病灶”,而应当成为“发现个体发作网络、从而指导闭环刺激策略”的平台。作者先用闭环刺激(RNS)的长期疗效数据说明“为什么值得把选点这件事做得更精细”:关键试验显示,RNS在治疗3年时的发作中位数下降为58%,并在9年随访时提升至75%;同时有相当一部分患者达到高幅度改善,文中引述为35%的患者在随访末期达到至少90%的发作减少,且21%在最后6个月随访中无发作。真实世界研究同样显示稳定收益:2年发作减少75%,3年达82%,并且末期高幅度减少的比例与关键试验相近。作者进一步把“减少发作次数”之外的结局拉到台前:文中引用研究指出,在RNS与丘脑前核深部脑刺激(Deep Brain Stimulation,DBS)之后,癫痫猝死(SUDEP)发生率下降约66%,因此“更有效的网络匹配”不仅关乎生活质量,也可能关乎长期安全性。
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丘脑深部电极记录技术可为闭环刺激策略提供信息
在此基础上,文章指出丘脑在发作网络中的角色早已被经典工作所提示,但如今真正不同的是——我们已经能够在同一核团实现长期记录与刺激,这让“丘脑是否参与、参与得多早”变成一个可被直接测量、并能直接服务于治疗策略选择的问题。作者列举了两条已经在临床中逐渐成型的丘脑闭环路径:其一面向推测通过皮层—丘脑—皮层环路传播的局灶发作网络,单中心皮层—丘脑RNS的经验(n=19)显示,当靶向丘脑前核、中央中核或丘脑枕时,79%的患者实现了至少50%的致残性发作频率下降,其中26%达到至少90%的下降;其二面向原发性全面性与易泛化的网络,在多中心队列中对25名患者实施双侧中央中核区域RNS,1年时发作中位数下降81%,其中17%完全无发作。作者用这些数据强调:丘脑并不是“可选可不选”的附加项,而是在某些网络类型里具有可重复获益的关键节点;因此,临床必须更严肃地回答“对这个人而言,丘脑到底是不是早期关键节点”这一问题。
作者提出的解决思路,是把丘脑SEEG的核心产出定义为一个能落地的判据:比较发作活动在丘脑与皮层的相对时序。如果丘脑参与明显滞后,提示该丘脑位点更像后续被卷入的传播站点,作为早期检测点并不理想,此时更可能倾向皮层—皮层的闭环策略;相反,如果丘脑几乎无延迟参与,甚至与皮层起始同步或更早出现关键活动,则更符合皮层—丘脑闭环(单侧回路)或双丘脑闭环(双侧回路)的策略选择。作者也指出,具体多大的时延差可以作为“阈值”去预测哪种策略更优,仍需更多经验数据来校准,但丘脑SEEG至少提供了目前最直接、最可比较的“策略分流信息”,使临床选择不再只依赖解剖连通性的推断。
为了让“假设驱动”有据可依,作者用丘脑核团的解剖—功能拓扑给出一个临床推理框架:丘脑前核是Papez环路的重要组成,接收经乳头体丘脑束传来的海马输出并投射至扣带与后扣带皮层,因此在边缘系统相关的网络中更可能关键;中央中核与感觉运动皮层、基底节与脑干联系紧密,与快速传播、觉醒与运动成分相关,因而在全面性或快速泛化网络中更可能重要;丘脑枕则与后顶叶、枕叶和颞叶联合皮层选择性耦合,更可能参与后部联合区相关网络。关键在于,作者强调不能仅凭“看起来连着哪儿”就做结论:文中引用一项小队列提示,即便在被推测为颞叶癫痫的患者中,丘脑前核常在海马起源时更早被卷入,但在“广泛起始”的发作中,丘脑枕反而更常成为更早参与的核团。这种差异进一步说明,丘脑采样的意义不在于“多放几个电极”,而在于“用可验证的时序证据,去检验并修正我们的网络假设”。
作者还用丘脑前核DBS的真实世界表现来强调“网络不匹配会显著拉低疗效”。SANTÉ试验显示在两年时丘脑前核刺激带来56%的发作中位数下降,推动了监管层面的批准;但欧洲MORE注册研究提示,当把ANT-DBS更广泛地应用于不同类型的DRE时,2年responder率仅33%,且约三分之一患者无获益。作者指出MORE队列中的颞叶癫痫比例(39%)显著低于SANTÉ(60%),提示如果患者的主要发作组织并不依赖Papez环路,则丘脑前核可能并非合适靶点。把这一段放回全文脉络,它服务于一个更强的结论:丘脑神经调控并非“效果不稳定”,而是“当靶点与个体网络不匹配时,效果自然会显著变差”,而丘脑SEEG正是降低这种不匹配风险的路径之一。
在临床实施层面,作者进一步回应了一个常见阻力:增加丘脑电极是否必然属于需要IRB审批的人体研究?作者援引美国Common Rule与Belmont Report的界定,强调若多学科团队基于个体临床需要,在没有统一前瞻研究方案约束、且主要目的是解决诊断不确定性或指导潜在RNS策略时进行丘脑采样,这属于医疗实践中的临床创新,并不应默认归入研究;只有当方案以系统性产出可推广知识为目的、并对所有患者强制同一植入策略时,才需要研究伦理框架的管理。作者的总体立场是,在“可感知、可闭环调控”的器械时代,把丘脑植入默认当作研究反而会阻碍患者获得更合适的治疗配置。
最后,作者用现代安全性数据为“常规化”提供底线支持。文中引述一项范围综述汇总了26个中心的243例丘脑SEEG植入,未出现可归因于丘脑轨迹的永久性神经功能缺损;无症状出血发生在少于1%的电极接触点,并可在无需干预的情况下恢复。作者也补充其中心经验:超过100例丘脑SEEG未出现与丘脑轨迹相关的并发症。对临床决策而言,这些数据意味着丘脑采样并不是高风险的额外冒险,而是在合适指征下可被纳入常规工作流的安全操作。
03 重要意义
这篇文章推动的并不是某一种新器械或单一参数,而是一个更可复制的临床范式:把癫痫从“找灶点”进一步升级为“画网络、选回路、定策略”。当切除不可行或收益不确定时,闭环神经刺激之所以能成为重要选项,核心在于它允许我们围绕个体网络进行长期记录与精准干预;而丘脑作为许多发作网络的枢纽,是否早期参与、参与在哪个核团、与哪条皮层回路耦合,直接决定了闭环刺激应采用皮层—皮层、皮层—丘脑还是双丘脑配置。作者提出用“假设驱动的丘脑SEEG”把这些问题从推测变成证据,使临床能够更系统地减少“靶点与网络不匹配”带来的疗效波动。
更具体的生活化展望是:如果丘脑SEEG能在评估阶段更快、更准确地判断患者的发作组织路径,后续植入与参数调整就更可能走在正确方向,减少反复试错的周期,从而让患者更早获得可感知的发作减少与生活质量改善;同时,随着更多中心以统一思路积累“丘脑—皮层时序差与疗效/策略选择”的数据,未来有望形成更明确的经验阈值与决策标准,让丘脑相关神经调控从“有些人很有效”进一步走向“对合适的人更稳定有效”。
来源 | 脑机接口未来产业
参考资料:https://doi.org/10.1093/brain/awaf481
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