新皮质癫痫发作起始区的生物标志物：发作期相位-振幅耦合动态分析

这篇研究通过分析22例耐药性新皮质癫痫患者的颅内脑电图（IEEG），发现发作期相位-振幅耦合（PAC）中涟漪波（80-200Hz）与慢波（4-8Hz）的调制指数（MIRipples/4-8Hz）在癫痫发作起始区（SOZ）显著升高（AUC=0.853），能有效区分SOZ与周边区域，为精准定位致痫灶提供了新方法。

　　

新皮质癫痫的发作起始区定位挑战

新皮质癫痫因其病灶可位于大脑皮层任何区域，准确定位致痫灶（EZ）一直是临床难题。传统视觉判读颅内脑电图（IEEG）耗时且依赖专家经验，而现有定量指标对术后癫痫控制改善有限。本研究创新性地采用滑动窗口技术，以1秒窗长、80%重叠分析发作期相位-振幅耦合（PAC）动态，为手术切除范围划定提供新依据。

研究方法与技术创新

团队选取6例经术后验证达到ILAE 1a级疗效的耐药性新皮质癫痫患者（22次发作），通过1000Hz采样的IEEG数据，量化涟漪波（80-200Hz）和快速涟漪波（FRs，200-300Hz）振幅与4个慢波频段（1-2Hz、2-3Hz、3-4Hz、4-8Hz）相位的耦合强度。独创性地将电极分为SOZ（癫痫起始触点）、peri-SOZ（相邻触点）和non-SOZ三组，采用调制指数（MI）和受试者工作特征曲线（ROC）进行空间分辨力评估。

关键发现：PAC的时空动态特征

在发作起始阶段（以视觉判定的发作起点为中心±15秒），SOZ区域表现出独特的PAC动力学：

1. 1.

   MI_{Ripples/4-8Hz}在SOZ的94.7%时段显著高于peri-SOZ（p<0.001），其曲线下面积（AUC）达0.853，成为最优SOZ定位指标

2. 2.

   MI_{Ripples/3-4Hz}在区分SOZ与peri-SOZ时表现突出（AUC=0.800），可能反映致痫核心区的特异性活动

3. 3.

   peri-SOZ区域的MI_{Ripples/4-8Hz}在发作后期显著高于non-SOZ（42.7%时段，p<0.001），提示该耦合模式可能参与癫痫早期扩散

机制探讨与临床价值

研究发现不同频段PAC呈现功能分化：

• •

  涟漪-θ频段（4-8Hz）耦合在SOZ发作即刻陡增，可能驱动癫痫发作

• •

  涟漪-δ频段（1-4Hz）耦合在SOZ呈双相变化，推测参与发作抑制反馈

  值得注意的是，5例局灶性皮质发育不良IIb型患者均显示显著PAC增强，提示特定病理类型可能影响耦合强度。

局限性与未来方向

研究存在采样率限制（FRs仅分析200-300Hz）、样本量较小（6例）等局限。建议后续采用更高采样率设备捕捉>300Hz的超高频振荡，并扩大样本验证不同病理类型的PAC特征。该方法有望与立体脑电图（SEEG）等技术结合，形成多模态定位体系。

临床转化前景

该成果为癫痫手术带来两大突破：

1. 1.

   实现电极触点级SOZ精确定位，尤其适用于MRI阴性病例

2. 2.

   通过量化peri-SOZ的PAC强度，可优化保留功能皮层的切除边界

   未来或可开发实时PAC分析系统，辅助术中进行动态功能定位。