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【柳叶刀速递】癫痫发作也可以像天气预报一样提前几天预测了！

2020-12-25
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癫痫是一种痉挛症状反复发作的慢性疾病，大脑短暂的放电活动会导致抽搐、幻觉或失去意识。癫痫发作分为部分性/局灶性发作、全面性发作、不能分类的发作。癫痫发作时如果得不到及时救治，就可能会对患者产生极大伤害。
近日，根据旧金山加州大学、伯尔尼大学和日内瓦大学的神经科学家对临床批准的大脑植入数据的新分析显示，大脑活动的模式可以用来提前几天预测癫痫患者的发作风险。这项研究近日发表在《柳叶刀》杂志上。

柳叶刀速递|癫痫发作也可以像天气预报一样提前几天预测了！

四十多年以来，预测癫痫发作的研究一直集中在开发早期预警系统上，这种系统充其量只能在癫痫发作前几秒或几分钟向患者发出警告。
这一研究成果还是第一次能够提前几天可靠地预测癫痫发作，可以极大地方便患者规避发作可能带来的风险。癫痫可导致抽搐、幻觉或意识丧失。几十年来，世界各地的研究人员一直在努力识别大脑中预示即将发作的电活动模式，但成果有限。
研究人员使用了一种植入式大脑刺激设备，这种设备可以在患者出现即将发作的第一个迹象时通过精确刺激患者的大脑来快速停止癫痫发作。这种被称为神经空间RNS系统的设备也使研究团队能够研究患者在正常生活中数月甚至数年内记录的癫痫相关大脑活动。
通过分析这些数据，发现癫痫发作没有看起来那么随机。在最新研究中，研究人员开始测试这些规律是否可以用来建立临床上可靠的癫痫发作风险预测机制。
研究人员建立了统计模型，将记录的大脑活动模式与18名癫痫患者随后的癫痫发作相匹配，这些患者已经植入了神经空间设备。随后，团队使用2004年至2018年间参与RNS系统多中心长期治疗试验的157名参与者的数据测试了这些预测算法。
回顾试验数据，研究人员能够确定患者癫痫发作的可能性比基线高近10倍的时间段，并且在一些患者中，可以提前几天检测到这些高风险期的迹象。当然，癫痫发作的风险升高并不一定意味着会发生癫痫发作。

图片来源：Melanie Proix

图片来源：Melanie Proix

虽然许多人报告了促使发作的因素，如压力、酒精、药物剂量错误或睡眠不足，但神经学专家仍然不能完全确定是什么导致癫痫在特定的时间发生。与天气预报一样，这一预测无法准确地高速患者其将在几分几点发作。但是，根据大脑活动，患者可以知晓癫痫发的几率作，如果风险较大，那么就该避免进行一些可能促发发作的活动。
此外，对发作风险进行准确预测也有可使神经科医生相应地调整患者的药物剂量，大多数时候保持低剂量以尽量减少副作用，只有在癫痫发作风险较高的时候才增加剂量。研究人员发现，从研究参与者的大脑活动中可以预测未来癫痫发作风险的程度存在显著差异。
40%的RNS系统试验参与者的风险可以提前几天预测，其他参与者的大脑数据只能预测第二天的风险，还有一些参与者根本没有显示出可靠的活动周期。针对这一差异，研究人员表示还需要更多工作要做。

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