癫痫是由多种病因引起的慢性脑部疾病，以神经元过度放电导致反复性、发作性和短暂性的中枢神经系统功能失常为特征，其产生是由于神经元网络内兴奋和抑制活性之间的不平衡造成的。

难治性癫痫的定义为应用至少两种抗癫痫药物进行正规治疗两年以上仍不能控制发作，长期易导致自发性癫痫发作，并出现负面的神经生物学、认知和心理社会后果。外科手术是目前难治性癫痫的主要治疗手段之一，手术成功依赖于准确定位和完全切除或切断致痫区与周围脑组织的连接。致痫区定义为控制癫痫发作而必须切除的最小皮层数量。

癫痫发作起始区定义为癫痫发作时发生的皮层区域，可以用头皮或颅内脑电图检测。因为两者有所重叠，所以捕捉发作起始区可以用来预测致痫区。20世纪60年代Talairach和Bancaud发展完善立体定向脑电图(Stereoelectroencephalography，SEEG)技术，揭示致痫区及其周围电活动，确立通过立体脑电图识别癫痫发作起始区及其传播网络的方法。

通过植入电极，观察不同部位电极激活顺序与癫痫发作表现之间的关系确定致痫区，为手术切除提供理论依据。本文就难治性癫痫立体定向脑电图发作起始模式研究进展做一简要综述。

1.立体定向脑电图发作起始模式的研究

颅内脑电图发作模式的研究由来已久。在脑皮质发育不良研究中发现6种发作模式：低电压快活动(low voltage fast activity，LVFA)、发作前棘波演变为LVFA、多棘波爆发演变为LVFA、慢波/直流电漂移演变为LVFA、θ/α波、节律性棘波。在关于难治性癫痫患者的研究中发现7种发作模式：LVFA、低频率高波幅周期样棘波、≤13Hz的尖波活动、棘慢复合波活动、高波幅多棘波爆发、爆发抑制、δ刷。

Roberta等在SEEG发作模式与潜在病理的研究中发现5种发作模式：LVFA、快活动、节律性尖锐活动节律性剧烈活动、重复快速棘波爆发、重复的高压尖峰或尖峰和波群的缓慢爆发。最近在计算机新型辅助技术下发现2种发作模式：①P型，涉及新大脑皮层，特征是在LVFA叠加急剧发作/急剧偏移的暂时性发作;②L型，涉及颞叶内侧结构，特征是在LVFA叠加缓慢的电位漂移。

以下对重复再现的几种发作起始模式做一简介：

①LVFA：最常见的局灶性起始模式，快速节律活动>13Hz，低振幅通常<10μV，多数LVFA起始时伴直流电漂移或慢波。

②快活动：13~100Hz，中等电压幅度，非紧张性活动伴有直流移位或间歇性尖波。

③≤13Hz的节律性尖波活动：低电压节律性尖波，特征是在α内的高电压、轮廓清晰的节律性活动或纺锤形波。

④重复快速棘波：低幅度高频多棘波的短序列，通常先出现重复的棘波或棘波波群，然后演变为LVFA。

⑤重复尖波或尖波波群的缓慢爆发：以0.5~4Hz频率重复出现。

⑥低频高波幅周期样棘波：是一种超同步化发作起始、表现为高波幅棘波以1~3Hz的频率周期性发放。

⑦δ刷：低幅度快活动(γ频带内)的爆发叠加在低频δ的正弦活动上，主要被描述为少见的传播性模式。

2.立体定向脑电图发作起始模式产生的病理生理机制

20世纪70年代研究表明，发作起始区的快速活动通过过度兴奋反映同步性。现在普遍观点认为兴奋性谷氨酸传递增强是LVFA从发作间期到发作期活动转变的基础。然而在局灶性癫痫发作开始时，抑制网络很可能在同步皮层活动方面起主导作用，而主神经元处于静止状态。

在患者和动物局灶性癫痫模型中观察到发作起始时的单位放电减少与LVFA有关。γ-氨基丁酸(γ-aminobutyricacid，GABA)启动局灶性癫痫发作并引起细胞外钾显著升高，从而促进神经元募集和癫痫进展。

动物实验研究表明，不同的神经系统驱动不同的发作起始模式，注射GABAA 型激动剂会触发LVFA，注射N-甲基-D-天冬氨酸激动剂或GABAA型拮抗剂会触发棘波。神经元群体研究中表明刺激中间神经元会导致LVFA，刺激锥体细胞导致发作前棘波。

胞内研究中初始LVFA与紧张性中间神经元放电和浅层和深层主细胞的一过性沉默有关。基于神经元群体的模型证实神经元间互相抑制对锥体细胞从发作间期到发作期转变的关键作用。棘波对应锥体细胞激活失禁的抑制性中间神经元的渐进性同步化，连续爆发的快速神经元间活动随后持续放电导致锥体抑制。

树突抑制的进行性减少和躯体抑制的减少导致发作前的棘波演变为LVFA的脑电发作模式。脑电发作起始模式依赖于潜在的兴奋/抑制平衡和微连接性改变。因此认为脑皮层发育不良(focal cortical dysplasia，FCD)存在特殊的生理病理改变，可能包括中间神经元和锥体细胞之间的平衡改变，从而导致多棘波的爆发这一特殊的发作起始模式。

3.立体定向脑电图发作起始模式与解剖位置关系

对发作起始模式的研究大多集中在颞叶癫痫，主要发现两种类型：LVFA和低频高振幅周期性棘波，低频高振幅重复棘波是与颞叶内侧癫痫相关的最常见的癫痫发作模式，且具有良好术后预测。颞叶内侧癫痫患者异常放电起始和临床症状出现有较长时间间隔，提示颞叶其他结构或颞叶外侧其他脑区参与颞叶内侧癫痫传播。

LVFA在颞叶外侧癫痫更常见，且异常放电能迅速扩散到颞叶其他结构。Feng等报道颞叶内侧癫痫5种发作模式(其中两种有亚型)：伴或不伴直流电漂移(directcurrent，DC)的棘波活动、LVFA、高振幅多棘波爆发、低频高振幅周期性棘波、节律性尖波活动，以及一种尚不清楚的癫痫发作模式：弥漫性节律性θ活动和紧随其后的节律性棘波活动。其中周期性棘波模式与颞叶内侧硬化显著相关，突发性发作模式与非颞叶内侧硬化显著相关。

多种发作模式与单一发作模式的预后无显著差异，提示同一区域发作模式的多样性并不一定意味着预后不良，然而多灶性癫痫发作患者预后明显较差。也有研究表明脑叶位置对癫痫发作模式没有影响，其主要受潜在的组织病理学的影响。大多数针对新皮质癫痫的研究没有发现发作起始模式与解剖位置相关性，这可能是由于患者数量有限，甚至缺乏病因分析。

4.立体定向脑电图发作起始模式与病因学类型的关系

在SEEG记录和实验研究表明，同种类型组织病变能产生不同类型的发作起始模式，不同类型组织病变也能产生相同的发作起始模式。这表明目前SEEG空间采样水平上记录到的癫痫表达谱有限。

组织学正常脑区和局限性脑皮质发育不良(focal cortical dysplasia，FCD)相关致痫区具有不同的发作期电生理表型，一些特殊的癫痫发作模式对潜在的组织学底物有很高预测性，并有助于发现磁共振成像阴性的FCD。

1)FCD相关癫痫发作起始模式与组织亚型相关

FCDI型和神经发育肿瘤可能以慢发模式开始(低频率高波幅周期样棘波和≤13Hz的尖波活动);FCDII型中，发作前棘波或多棘波爆发演变为LVFA是最常见的模式，且几乎不存在慢型发作模式。多棘波爆发演变为LVFA，强烈提示FCD，且通常与术后癫痫预后较好相关。LVFA与多小脑回、重复快速棘波和FCDIIa型有相关性。FCD、结节性硬化和皮质萎缩病例中出现2种罕见的癫痫发作模式：δ刷和爆发-抑制。

2)海马硬化相关癫痫发作起始模式与海马萎缩的严重程度相关

高频(>13Hz)在海马体积正常中占主导地位，低频在海马萎缩中更常见。癫痫发作模式与任何特定的海马硬化亚型没有明显相关。不同组织学的平均放电持续时间不同：海马硬化发作持续时间最长，FCDIIb型发作持续时间最短。对大量局灶性癫痫患者进行的立体脑电图分析中表明，与新皮质区域相比，累及内侧颞区的发作持续时间更长。

5.立体定向脑电图发作起始模式与临床预后的关系

颅内脑电发作起始模式与指导手术成功和估计潜在手术结果有关，LVFA在内的发作起始模式预后较好，节律性慢波或θ/α波的患者预后较差。Lagarde等研究表明多棘波爆发演变为LVFA的发作起始模式有好的预后价值，80%的患者癫痫发作消失，这一比例是无LVFA患者的两倍，可能是因为这一发作起始模式提示存在FCD和局灶性致痫区，同时LVFA缺失并不能预示不良的手术结果。关于发作起始模式的数据目前仅限于少数患者，主要观点是与较低频率的活动相关的手术预后较差。

LEE S等研究中显示约1/3患者在缓慢发作模式(节律性慢波或尖锐的θ/α)的切除术后癫痫发作消失。也有研究表明癫痫发作时脑电活动频率较低不一定与较差预后相关，未发现个体电生理模式与术后结果或扩大致痫区切除的显著关联。致痫区的完整切除是癫痫缓解最重要的预测因素。

多小脑回、FCDⅠ、FCDIIa和FCDIIb表现为病理特异性发作模式(分别为LVFA、≤13Hz的节律性尖波活动、重复快速棘波爆发)可产生更好治疗结果。此外最近两项研究报告术后癫痫控制效果和弥漫性电减退模式、延迟的第二次发作模式之间的关系。电减量模式仅见于硬膜下电极，可能反映癫痫发作延长或相关皮层改变。第二次发作模式的潜伏期多与癫痫放电扩散相关。

6.立体定向脑电图发作起始模式与发作特征的关系

发作起始模式和癫痫持续时间有显著关联，≤13Hz的尖波活动的发作模式持续时间较短。这表明存在LVFA是脑电发作起始模式为≤13Hz的尖波活动模式的演变的可能性。先前研究表明发作起始模式与癫痫发作区域的延长有关。此外，一项实验研究报告了发作时低电压快活动的传播延迟时间短暂。

LVFA与更宽的致痫网络相关，Stanislas等研究表明在LVFA 前的高振幅慢波/基线偏移有助致痫区放电同步到较远区域。Lagarde等在研究发作起始模式与核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)相关性时发现所有的发作起始模式在MRI阳性和MRI阴性的患者中均可观察到，但比例略有不同，除了多棘波爆发只在MRI阳性的脑皮质发育不良患者中存在。MRI阴性与LVFA的缺少和LVFA前的慢波过高有显著的关联。

7.立体定向脑电图发作起始模式与高频振荡的关系

高频振荡(high-frequency oscillations，HFOs)是一过性节律性脑电活动，分为涟波(80~200Hz)和快速涟波(200~500Hz)和更高频振荡(VHFO，500Hz~2kHz)。涟波反映同步活跃的神经元网络产生的抑制性突触后电位，快速涟波反映主要神经元的超同步放电。

LVFA发作中发作起始区的涟波频率明显低于非发作起始区的涟波频率，低频高振幅周期性棘波发作中发作起始区的涟波频率明显高于非发作起始区的涟波频率，与θ波耦合能更好区分不同的癫痫发作模式。LVFA发作型涟波比快速涟波更显著，低频高振幅周期性棘波发作型快速涟波更有助于识别癫痫发作区。因此这两种HFOs的存在与癫痫发作类型有关，可以帮助定位癫痫发作区。

几项研究发现发现HFOs频率在发作前有所增加，与棘波相关的HFOs相对于棘波后慢波的相对频率发生改变。发作期HFOs多出现在棘波波峰后或跟随棘波出现;而间期HFOs常位于棘波前。因此发作期HFOs可以作为分类发作类型和预测发作起始区的参考指标。

8.立体定向脑电图发作起始模式与DC的关系

DC也称直流电活动(infraslow activity，ISA)或发作基线漂移(ictal baseline shift，IBS)，是δ波段以下的局部超低频慢波改变。其主波极性多为负向电位，有时也可出现正向漂移，峰峰波幅大于200mV。大约15%的DC漂移提前1-3秒出现，多与LVFA 伴随出现。DC多位于发作起始区内，常见于新皮质和颞叶内侧起始的发作，对致痫区定位具有重要意义。

2012年Modur等研究结果表明，DC在2/3的新皮质癫痫患者中正确定位癫痫发作起始区，对于切除区域同时被DC和HFOs标记的患者手术效果良好。研究发现发作期的HFO与<1Hz的DC相耦合，表明HFOs和DC可能有共同的皮层起源。由于目前对HFOs和DC的临床价值尚未达成共识，因此在进行颅内脑电图监测时，将其与常规脑电图频段活动一起分析以确定最佳的手术切除范围。

总之，立体定向脑电图发作起始模式在临床诊疗中表现出来的良好前景值得期待，但仍然有空间采样率低的缺点，应该在以后的临床中通过无创性术前评估提高电极植入准确性。此外在脑电图分析方面，将来计算机辅助脑电图分析将会在精确度、客观性和报告时间等方面带来几个潜在优势。立体定向脑电图仍在发展当中，还需要通过前瞻性临床研究、动物实验和时频分析提供更加充分的证据，更好地指导难治性癫痫诊疗和预后。

来源：赵明睿,沈云娟,严忠辉,史哲,刘亚丽,张新定.难治性癫痫立体定向脑电图发作起始模式研究进展[J].立体定向和功能性神经外科杂志,2021,34(06):375-380.