基于连接组学的丘脑枕响应性神经刺激治疗后象限癫痫:靶点选择与病例验证

《Neurosurgical Review》:Pulvinar responsive neurostimulation for posterior quadrant epilepsy: an illustrative case with connectome projection

【字体: 时间:2025年12月09日 来源:Neurosurgical Review 2.5

编辑推荐:

  本研究针对常规手术不可行的药物难治性后象限癫痫患者,通过连接组学分析验证丘脑枕核的结构连接性,并报道一例成功的枕核响应性神经刺激(RNS)植入病例。研究证实枕核与后头部癫痫网络存在广泛连接,术后18个月患者癫痫发作频率显著降低(100%),为复杂癫痫病例提供了新的神经调控靶点选择方案。

  
在癫痫治疗领域,约30-40%患者面临药物难治性癫痫(DRE)的严峻挑战。虽然手术切除对部分患者有效,但当癫痫灶位于功能区或多灶性发作时,传统手术往往束手无策。特别是后象限癫痫(涉及顶叶、枕叶和颞叶后部),由于涉及视觉和高级认知功能,手术风险较高。这一临床困境促使研究者将目光投向神经调控疗法,尤其是通过深部脑刺激(DBS)和响应性神经刺激(RNS)系统调节癫痫网络。
近年来,丘脑前核已成为癫痫神经调控的成熟靶点,但其对后头部癫痫的疗效有限。而丘脑枕核——这个灵长类丘脑中最大的核团,因其与顶叶、枕叶和内侧颞叶的广泛双向连接,被认为是调节后象限癫痫传播的关键枢纽。然而,迄今为止,针对枕核的神经调控临床报道寥寥无几,其治疗潜力亟待验证。
在此背景下,迈阿密大学研究团队在《Neurosurgical Review》发表了一项创新性研究,首次将连接组学分析与临床病例相结合,系统阐述了枕核作为RNS靶点的解剖学依据和临床可行性。研究团队通过大规模规范连接组数据分析,绘制了枕核与癫痫易感区的结构连接图谱,并详细记录了一例成功接受枕核RNS植入的后象限癫痫患者的长期随访结果。
关键技术方法包括:基于1,065例规范扩散磁共振数据的连接组分析,使用DSI Studio进行确定性纤维追踪;通过立体定向脑电图(SEEG)精准定位癫痫网络;采用机器人辅助(ROSA)手术系统实施枕核与皮质电极植入;基于长期 electrocorticography(ECoG)记录的RNS参数优化。
连接组学分析结果
通过规范连接组分析发现,丘脑枕核与癫痫易感区存在广泛结构连接,包括内侧颞叶、顶叶和枕叶皮质。追踪生成的30,000条纤维束显示,枕核特别是内侧枕核(Pu.m)与后顶叶皮质、前运动区、前额叶和扣带回存在密集连接,而外侧和下侧枕核主要连接枕叶视觉皮质。这种连接模式支持枕核在调节皮质-丘脑活动中的枢纽作用。
解剖分区结果
根据Hassler丘脑分区系统,枕核被细分为7个亚区:表层枕核(Pu.sf)、口外侧枕核(Pu.o.l)、内侧枕核(Pu.m)、外侧枕核(Pu.l)、膝间枕核(Pu.ig)、上臂上枕核(Pu.sg)和口部枕核(Pu.o)。这种精细分区为靶点选择提供了神经解剖学基础,其中内侧枕核因与后头部皮质的密集连接而被选为刺激靶点。
典型案例结果
一名39岁右利手女性患者,自11岁起患DRE,经多种抗癫痫药物(ASM)治疗无效。其癫痫症状包括头部混沌感、右侧面部感觉异常、上腹部上升感、意识丧失和向左转头。术前评估显示MRI无病灶,脑电图(EEG)显示左后象限棘波,磁脑图(MEG)提示左顶叶异常。SEEG证实癫痫起源于左舌回,迅速扩散至顶叶,符合网络性发作特征。
多学科癫痫会议认为切除手术风险高(可能导致同向偏盲)且效果有限,因此选择枕核RNS治疗。手术植入三个电极:左内侧枕核、左顶叶区域(对应MEG向量)和舌回。由于RNS设备限制,最终连接枕核和顶叶两个电极。
术后18个月随访显示,临床癫痫发作从基线每月3-4次降至零发作(100%减少),最长无发作间隔达22个月。ECoG库分析显示,RNS治疗成功中止了多次长期间发作波群,证实了治疗的有效性。
研究结论与意义
本研究通过连接组学分析和临床验证,确立了丘脑枕核作为后象限癫痫神经调控新靶点的可行性。枕核与后头部皮质的广泛连接使其能够调节癫痫网络的同步化活动,而长期随访结果证实了枕核RNS的持久疗效。这一发现为不能接受切除手术的复杂癫痫患者提供了新的治疗选择,推动了癫痫神经调控从传统靶点向网络化、个体化治疗的转变。
尽管本研究存在样本量小、使用规范连接组数据而非个体化数据等局限性,但其为枕核作为神经调控靶点提供了首个系统的解剖-临床证据。未来需要更大规模的前瞻性研究和个体化连接组分析来验证这一靶点的普遍适用性,推动癫痫神经调控进入精准靶向时代。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号