神经电刺激在癫痫治疗中应用进展

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1、神经电刺激在癫痫治疗中应用进展【关键词】癫痫；神经电刺激；治疗随着经典抗癫痫药物(Antiepilepticdrugs,AEDs)的合理应用以及新药的不断出现，多数癫痫发作能够较好地得到控制，但仍有约30%的癫痫患者对各种AEDs均不敏感[1],而且约有50%的接受药物治疗的癫痫患者，出现明显的药物副作用，而影响其生活质量。在药物难治性癫痫患者中，仅有大约50%的患者存在切除癫痫灶的手术指征。因而,自1954年Penfield&；Jasper首次描述皮层电刺激能减少癫痫发作之后，各国的学者们积极寻求改变癫痫患者皮层兴奋性的治疗方法，如硬膜下小脑刺激术、致痫灶皮层

2、电刺激术(Electriccorticalstimulation,ECS)、脑深部电刺激术(Deepbrainstimulation,DBS)和经颅重复磁刺激(Repetitivetranscranialmagneticstimulation,rTMS)等中枢神经刺激技术，以及迷走神经刺激术(Vagalnervestimulation,VNS)、三叉神经刺激术(Trigeminalnervestimulation,TNS)等外周神经刺激技术，以求控制癫痫发作。随着神经电生理、微电子技术和计算机技术的迅速发展,上述电磁刺激方法在控制癫痫发作方面取得了令人鼓舞的进展。本文

3、着重对ECS、DBS的基础研究与临床应用进展作一介绍。1皮层电刺激1.1皮层电刺激控制癫痫发作的神经生理机制以往的某些研究表明，癫痫患者的皮层兴奋和抑制功能处于失衡状态［2］oWeiss等将1Hz、5-15nA低强度的直流电作用于大鼠杏仁核的电点燃模型，每天刺激15分钟，连续两周,发现其痫样放电的阈值显著增高，对痫性放电起到抑制作用，且此作用是可逆性的，但电刺激本身并未引起神经元的病理性改变，这种作用被称为“熄灭效应”(Quenchingeffect),确切的作用机制尚不清楚［3］。低频电刺激皮层导致其兴奋性降低的机制，目前可能的解释是长时程抑制(Long-termd

4、epression,LTD)和GABA(Y-aminobutyricacid)受体介导的抑制机制。Dudek等对大鼠海马切片的CA1区锥体细胞，给予0.5-50Hz的电刺激后，出现刺激频率依赖性的突触效率的修饰，低频刺激时，出现N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体的活化，导致细胞内钙浓度的升高，引起兴奋性突触后电位的长时程抑制现象，且停止电刺激后1小时仍未见恢复的迹象;而高频刺激(50Hz)时，出现GABA(V-aminobutyricacid)受体介导的抑制机制［4］。1.2皮层电刺激治疗癫痫的临床研究Yamamoto等

5、对一例31岁男性的难治性颖叶内侧癫痫患者术前致痫灶定位时，在左侧颖叶埋置硬膜下电极，在相应的致痫灶皮层给予频率0.9Hz、脉宽0.3ms、强度分别为0.5/2.0/7.5mA,持续250秒的电刺激，发现低频低强度(0.5mA)刺激时，患者发作间期的棘波发放次数明显减少；而在低频较高强度(2mA和7.5mA)的刺激时,诱发出平常发作时的胃气上升感，同时皮质脑电图显示后放电出现。提示低频低强度电刺激可能对痫性电活动起到抑制作用［5］。Kinoshita等在对一名19岁的女性难治性癫痫患者做术前评估，埋置硬膜下电极后，分别用频率50Hz、强度1〜7mA、脉宽0.3ms、持续

6、5秒和频率0.9Hz、持续15分种的方波交流电，直接刺激癫痫灶及其远隔部位时，结果发现用50Hz和0.9Hz电流刺激癫痫灶时，临床发作间期棘波发放均有减少；而且用50Hz电流刺激时，脑电快活动亦明显减少,提示低频和高频电刺激均对人类大脑皮层产生抑制效应。但这种抑制效应，是在高频电刺激后立即出现脑电棘波发放的显著减弱，停止刺激后仍能持续约10〜20分钟；而在低频刺激时，刺激停止后约10分钟，才能出现棘波发放的轻度抑制，该结果进一步提示，低频和高频电刺激可能有着不同的作用机制［6］。有研究证实，低频电刺激人类的额叶脑片,能诱导出长时程抑制作用，高频电刺激大脑皮层引起痫性活

7、动的抑制可能与GABA能介导的机制有关。Velasco等应用频率130Hz、脉宽0.45ms、强度0.2〜0.4mA的双相电脉冲刺激颖叶癫痫患者的海马皮层，每天刺激持续23小时，连续2〜3周，结果显示能显著减少患者的癫痫发作［7］。总之，随着癫痫术前评估中颅内电极埋置的广泛应用，皮层电刺激的临床研究将越来越深入，目前的临床研究结果令人鼓舞。但要精确埋置皮层电刺激的刺激电极需要首先明确癫痫灶的定位，这在无病损灶癫痫、多灶性癫痫和致痫灶范围较大的患者中，无疑是较为困难的。尽管如此，我们依然有理由相信，对癫痫灶皮层的直接电刺激技术，可能是一个非常有潜力的癫