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癫痫脑刺激疗法的发展和临床应用

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癫痫是一种慢性神经系统疾病,其特征在于反复发作,或大脑中异常的电活动爆发,这些电击活动可能会导致抽动,怪异的感觉或情绪,异常行为或意识丧失。尽管可用的抗癫痫药可以帮助大多数癫痫患者,但三分之一或更多的人

  癫痫是一种慢性神经系统疾病,其特征在于反复发作,或大脑中异常的电活动爆发,这些电击活动可能会导致抽动,怪异的感觉或情绪,异常行为或意识丧失。尽管可用的抗癫痫药可以帮助大多数癫痫患者,但三分之一或更多的人无法从药物治疗中得到缓解。有些患有难治性癫痫的人在手术中去除或断开引发或传播癫痫发作的脑组织的手术效果极佳,但是对于其他人来说,明确的癫痫病灶可能很难安全地识别靶向,而不会引起新的神经系统缺陷。在这些情况下,神经刺激设备可以提供另一种选择。

  反应性皮质刺激器(RNS)是癫痫脑刺激疗法的一种,其设备以不同的方式向大脑提供电刺激,以减少仅靠药物无法实现良好癫痫控制的人的癫痫发作频率。用于癫痫的深部脑刺激(DBS)于2018年获得批准,可向丘脑前核(ANT)提供慢性刺激,该丘脑是参与最初局部发作的扩散的小脑结构。相比之下,响应神经刺激(RNS)在2013年批准,直接将刺激个人的癫痫发作的源头,但只有当连续监测大脑活动表明,癫痫发作可能开始。

癫痫病

  癫痫的神经刺激疗法经历了更长的尝试,以通过外科手术来缓解癫痫发作的历史。在1930年代,加拿大神经外科医生Wilder Penfield开创了现代手术方法来治疗癫痫。他使用脑电图(EEG)来识别癫痫患者的癫痫发作起源于何处,然后通过插入脑内的电极直接电刺激,对手术切除的目标进行更精细的定位。如今,这种在癫痫中进行手术评估的基本方法仍在实践中,并且随着脑成像和记录技术的发展而不断改进。

  除了提高癫痫患者手术的成功率外,术中记录还为癫痫发作如何在大脑中发生和传播以及为治疗性刺激奠定了基础提供了新见解。到1960年代,随着心脏起搏器的问世和对治疗疼痛和运动障碍的深部脑刺激(DBS)治疗方法的探索,研究人员开始为癫痫病寻求类似的治疗方法。刺激目标的选择部分基于使用电刺激了解动物模型中癫痫发作机制的研究。这些早期的努力对于证明脑刺激治疗癫痫的可行性和安全性,以及确立控制强烈的安慰剂作用和仅与手术有关的改变的必要性都很重要。

  用于癫痫的DBS系统提供持续的刺激,旨在改变脑部活动,足以防止或限制癫痫发作的开始或扩散。相反,闭环或响应性刺激仅在大脑活动模式表明癫痫发作开始或很可能发生时才发出刺激。短暂的刺激爆发在发病后不久就可能会终止癫痫发作或类似癫痫发作的活动,或者远离癫痫发作活动的大脑结构,或直接转到发病部位。例如,用于描绘患者癫痫发作重点以进行手术的大脑刺激有时会引起类似于自发性癫痫发作活动的有节奏的活动,称为后放电。

  研究继续改善癫痫的神经刺激疗法,正在努力将癫痫发作预测和反应性刺激纳入癫痫的DBS中,以使用行业提供的最新设备促进临床研究。另外,希望将来用于触发响应性癫痫治疗的算法将更准确地检测甚至预测癫痫发作,从而为患者提供预警,并可能更好地控制癫痫发作。

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