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作者：首都医科大学宣武医院 朱晋
背景介绍
背景：迷走神经刺激（Vagal nerve stimulation，VNS）是一种有效和应用广泛的神经调控技术，可以用于不适合切除性手术治疗的药物难治性癫痫（drug-resistant epilepsy, DRE）。VNS于1997年被FDA批准用于≥12岁的癫痫患者，2017年扩大至≥4岁的患者。然而，VNS减少癫痫发作的机制仍然不明确，目前还缺少手术的疗效预测标准。静息状态功能磁共振成像（resting-state functional MRI，rs-fMRI）根据不同脑区的血氧水平依赖性信号衡量自发性脑活动。观察指标包括局部一致性（regional homogeneity，ReHo）、低频振幅（lamplitude of low frequency fluctuation，ALFF）、分数低频振幅（fractional amplitude of low frequency fluctuation，fALFF）和功能连接（functional connectivity，FC）等。
方法与结果
1. 患者临床特征
纳入8例健康人（4男4女，29 ± 2.55岁）和15例DRE患者（12男3女，19.07 ± 12.47 岁）。根据国际癫痫分类，患者的主要发作类型为（局限性发作9人，全面性发作5人，未知类型1人）。
2. fALFF在体素水平的改变
收集HCs和DRE患者术前3天和术后3个月的fALFF数据。独立样本t检验比较健康人（HCs）和患者手术前（EP-pre）前的数据，配对样本t检验比较患者手术前（EP-pre）和手术后（EP-post）后的数据。有显著差异的脑区在标准脑模板上分别进行切片和皮层可视化（p<0.01，FDR校正）。
与HCs组相比，EP-pre组fALFF在左额上回背外侧、右前扣带回、右额上回内侧、右额下回三角部、左扣带回中部、左额中回眶部、左豆状核/壳核、右直回和左枕上回明显减低；EP-pre组fALFF在右中央前回和右中央后回明显增加。与EP-pre组相比，EP-post组的fALFF在右侧小脑上部、左侧小脑上部、左侧扣带回中部、右侧扣带回中部和左侧楔叶的明显增加；EP-post组的fALFF在左额下回三角部、左额中回、左岛叶、左扣带回前部、左额上回内侧和左中央前回明显减少。
3.fALFF和ReHo在ROI水平的改变
独立样本t检验比较HCs组与EP-pre组的数据，配对样本t检验比较EP-pre和EP-post组的数据。差异显著的脑区在标准脑模板上显示（p<0.01，FDR校正）。
与HCs相比，EP-pre组的fALFF在右尾状核明显减低，ReHo在右侧缘上回、右侧楔前回和右侧颞中回明显减低（图2A-B）。与EP-pre组相比，EP-post组的fALFF值在右侧嗅皮质和右侧直回明显增加，ReHo在右侧颞上回明显增加（图2C-D）。
4.fALFF/ReHo差值与发作改善率的相关性
根据90个感兴趣区（ROI）的fALFF和ReHo值在手术前后的差异，采用Pearson相关分析探索改变值与发作改善率的相关性。结果显示右侧颞上回的ReHo增加与发作改善率呈正相关（P=0.0443）（图3A），右侧颞中回的ReHo增加与癫痫发作改善率也呈正相关（P=0.0073）（图3B）。然而，EP-pre异常的Falff/ReHo值与改善率之间没有显著相关性。
结论
1.通过对比患者手术前后核磁的数据，发现患者手术3个月后额叶、岛叶、扣带回前部、中央前回等部位的fALFF/ReHo降低，楔叶、颞叶、中央前回、扣带回中部和小脑的fALFF/ReHo增加。VNS可以下调岛叶和新皮质（感觉运动皮层、枕叶皮层、顶叶皮质）的活性，从而促进这些脑区功能的恢复。然而，结果中额叶和扣带回前部活性的持续下降，可能提示短期的VNS还不足以引起这些区域的明显变化。
2.颞上回和颞中回与发作改善率的相关性分析结果说明颞叶参与了VNS抑制DRE的机制，支持了颞叶癫痫同样属于VNS的治疗范围。此外，VNS后中央前回和小脑的功能活跃也为经颅磁刺激（中央前回为靶点）和小脑电刺激（小脑为靶点）治疗DRE的机制提供了初步的依据。
来源：宣武医院功能神经外科
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