基于光电容积描记术的全身性与局灶性癫痫早期血流动力学差异研究

本研究通过光电容积描记术（PPG）揭示了全身强直阵挛发作（GTCSs）与局灶性意识障碍发作（FIASs）在发作前30分钟的血流动力学差异。首都医科大学团队发现GTCS组在发作前30分钟即出现显著脉搏上升斜率（PUS）和最大顺应性（Kmax）降低，而FIAS组变化较晚且幅度较小。该研究为癫痫早期预警提供了新型无创监测指标，发表于《Scientific Reports》，对优化癫痫临床管理具有重要意义。

　　

癫痫作为困扰全球5000万患者的神经系统疾病，其发作预测一直是临床难题。传统脑电图（EEG）监测虽为金标准，但设备笨重难以实现日常连续监测。更棘手的是，全身强直阵挛发作（GTCSs）可能导致癫痫猝死（SUDEP），而局灶性意识障碍发作（FIASs）又常因症状隐匿被漏诊。面对这些挑战，首都医科大学三博脑科医院的研究团队另辟蹊径，将目光投向手腕佩戴的光电容积描记术（PPG）设备——这种能捕捉心率、血管张力等自主神经系统（ANS）变化的便携技术，或许能破解癫痫早期预警的密码。相关成果发表在《Scientific Reports》期刊。

研究团队采用SHW-100腕戴设备采集18例患者（8例GTCS，10例FIAS）发作前30分钟的PPG信号，通过变分模态分解（VMD）去噪后，重点分析脉搏上升斜率（PUS）、最大顺应性（Kmax）和偏度三个特征参数。为排除干扰，研究者将发作前30分钟划分为P1（0-10分钟）、P2（10-20分钟）、P3（20-30分钟）三个时段，并与基线期对比。所有数据均来自视频EEG监测期间保持静息状态的患者，确保数据可靠性。

【GTCS组的早期变化特征】
结果显示GTCS组在P3时段即出现显著改变：PUS值较基线下降54.4%（p<0.001，效应量d=1.843），Kmax降低47.7%（p<0.001，d=1.419），偏度也下降50%（p=0.043）。这种变化呈现时间梯度特征，距发作越近改变越显著。如图2A所示，PUS在三个时段的下降幅度呈阶梯式分布，提示交感神经激活导致的血管收缩可能早于电临床发作。

【FIAS组的延迟响应模式】
FIAS组虽也出现PUS和Kmax降低，但最大效应出现在P2时段而非P3，且偏度无显著变化。值得注意的是，组间比较发现GTCS组在P3时段的Kmax（U=94,p=0.03）和偏度（U=89,p=0.02）显著低于FIAS组（图3），这种差异可能源于两种癫痫类型对ANS的不同影响机制。

【生理机制探讨】
研究者认为，GTCS的广泛性放电通过杏仁核、下丘脑等结构引起全身性自主神经失调，导致更早更显著的血管张力变化。而FIAS的局灶性放电仅影响特定脑区，故PPG改变较轻微且滞后。PUS下降反映外周血流速减缓，Kmax降低提示动脉顺应性改变，这些都与ANS失衡密切相关。

该研究首次系统比较了两种癫痫类型的PPG特征差异，证实GTCS存在独特的"30分钟预警窗"。这种无创监测方法有望弥补EEG的不足，特别适合家庭场景下的癫痫预警。但作者也指出当前PPG技术仍面临运动伪影干扰（假阳性率最高达5.7次/24小时）和采样率限制等挑战。未来需通过多中心大样本研究验证这些生物标志物的可靠性，并开发融合多模态数据的智能预警系统。

这项突破性工作为癫痫监测开辟了新思路，其价值不仅在于发现特定PPG特征与发作类型的关联，更揭示了自主神经调控在癫痫发生中的关键作用。随着可穿戴技术的进步，基于PPG的个性化癫痫管理方案或将改写临床实践，为患者筑起一道生命安全的数字化防线。