像天氣預報一樣預測癲癇發作。

癲癇是一種痙攣症狀反覆發作的慢性疾病，大腦短暫的放電活動會導致抽搐、幻覺或失去意識。幾十年來，研究人員一直致力於識別大腦中可以預示癲癇發作的電流活動模式，但由於技術的限制，這項工作一直收效甚微。

近日，美國加州大學舊金山分校、瑞士伯爾尼大學和日內瓦大學的神經科學家們透過最新研究表明——大腦活動模式可提前數天預示癲癇患者未來的癲癇發作機率。相關論文於當地時間12月17日發表在《柳葉刀神經疾病學》雜誌上。

論文合著者、加州大學舊金山癲癇中心（UCSF Epilegy Center）的神經科醫生Vikram Rao博士說：“近四十年來，研究者一直在竭力開發癲癇發作的早期預警系統，目前這種系統最多能在癲癇發作前幾秒鐘或幾分鐘向病人發出警告。這是首次，我們能夠提前數天可靠地預測癲癇發作，新發現將幫助患者按照不同的發作風險提示，合理規劃生活。”

Rao博士率先應用了一種可植入式大腦刺激裝置（植入晶片）——NeuroPace RNS系統，它可以在捕捉到癲癇即將發作的首個徵兆時，精準地刺激患者大腦，從而迅速抑制癲癇發作。該裝置也使得研究小組能夠在不影響癲癇患者正常生活的前提下，持續數月甚至數年記錄下患者的相關大腦活動，並用於研究，這在神經科學中是聞所未聞的。

透過分析這些資料，Rao和共同作者、癲癇學家Maxime Baud發現，癲癇發作的隨機性比表面上看起來要小，一週到一個月的“大腦易怒”週期預示著癲癇發作的可能性更大。

在日內瓦大學的Timothée Proix博士的領導下，研究人員建立了統計模型，並利用157名參與者的資料測試了這些預測演算法。這些參與者在2004年至2018年間參與了RNS系統的多中心長期治療試驗。

由此，研究人員能夠識別出患者癲癇發作機率比平時高出近10倍的時間段，而且對於部分患者而言，這些高風險期跡象可以提前數天被檢測到。

不過，利用大腦活動預測未來癲癇發作風險的效果因人而異：40%RNS系統試驗參與者的發作風險可以提前數天預測，但部分其他參與者的大腦資料只能指明第二天的發作風險，還有一些參與者根本沒有顯示出風險預測所需的腦電波活動週期。

癲癇發作的風險升高並不意味著癲癇必然會發作，因為癲癇學家仍然無法確定導致癲癇在特定時間點發作的具體原因。

研究人員把RNS系統比作天氣預報員使用的預測模型——我們可以根據預報來決定出門時穿什麼衣服、是否帶傘。

準確預測癲癇發作風險還能夠幫助神經科醫生相應地調整患者的用藥劑量——平時儘量保持低劑量，減少副作用，只在發作風險較高時增加劑量。

“值得一提的是，我們的研究結果至少可以幫助很多癲癇患者減少未來的不確定性。然而，要真正確定其效用以及受益最大人群還需進一步研究，”Rao說。

編譯：小貝

審稿：西莫

責編：陳之涵

期刊編號：1474-4422

原文連結：https://medicalxpress.com/news/2020-12-seizure-days-advance-brain-implant.html