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文章類型:研究文章

引用:Frey LC和Koberda JL(2015)藥物難治性癲癇患者的LORETA z評分神經反饋。神經生物學雜誌，卷1.1:http://dx.doi.org/10.16966/2379-7150.102

版權:©2015 Frey LC，等。這是一篇開放獲取的文章，根據創作共用署名許可協議(Creative Commons Attribution License)發布，該協議允許在任何媒體上不受限製地使用、分發和複製，前提是注明原作者和來源。

出版的曆史:

收到日期:1月15日,2015年。

接受日期:2月20日,2015年。

發表日期:2月27日,2015年。

摘要

理由是:已發表的研究表明，增強感覺運動節律(SMR)是癲癇患者常用的神經反饋方案，可以有效地降低癲癇發作頻率，即使是在藥物難治性癲癇患者中。然而，SMR協議僅限於訓練感覺運動皮層上的幾個頻帶。更新的神經反饋技術允許在多個頭部區域選擇多個頻帶用於訓練目的，從而允許訓練神經網絡。功能MRI研究顯示，局灶性癲癇綜合征和原發性廣泛性癲癇綜合征患者的默認模式網絡(DMN)連接異常。DMN的活性也被證明與間期癲癇樣放電同時發生改變。較新的神經反饋技術在降低藥物難治性癲癇發作患者的發作頻率方麵的有效性尚未得到證實。本病例係列探討了在DMN中使用LORETA z評分訓練在降低內科難治性癲癇發作患者的發作頻率方麵的潛在有效性。

方法:回顧性回顧了某一學術醫療中心神經反饋診所一年內(n=6)所有連續患者的記錄。所有患者都患有藥物難治性癲癇，要麼不適合進行癲癇手術(根據中心教員的一致決定)，要麼因個人原因拒絕考慮手術。收集並分析患者人口統計數據、訓練前癲癇持續時間、癲癇發作類型和頻率、抗癲癇藥物(AEDs)、精神和醫學共病、影像學結果、神經生理學結果和神經反饋訓練持續時間。還分析了患者報告的癲癇發作頻率。

結果:總共審查了125節訓練課。患者平均年齡為33±6.1歲，訓練前癲癇平均持續時間為17.2±3.2年。6例患者中有5例發生局灶性癲癇。所有患者在MRI上都沒有發現與癲癇病灶相關的結構性病變。6例患者中有5例有共病情緒障礙病史。沒有患者在1年以上沒有癲癇發作。在分析時，患者在DMN內使用LORETA z評分訓練平均20.8 +/- 5.2周(每周1-2次，每次20-30分鍾)。在LORETA z評分神經反饋訓練開始後，6例接受訓練的患者中有5例報告的每周癲癇發作頻率主觀降低。

結論:在這個小病例係列中，使用LORETA z評分神經反饋技術的DMN訓練使該係列中6例患者中的5例的癲癇發作頻率比報告的基線有所主觀改善。需要更大規模的研究來更明確地評估這些技術在降低藥物難治性癲癇患者(由於醫療或個人原因，不適合進行手術幹預)癲癇發作頻率方麵的有效性。

關鍵字

LORETA;z分數neurofeedback;癲癇;癲癇發作;腦電圖;QEEG

簡介

神經反饋訓練的目的是收集、分析和“反饋”個人腦電圖信號的信息，以便個人能夠學會修改他們的大腦活動。個體治療訓練目標基於基線定量腦電圖(QEEG)的顯著異常。反複鍛煉達到反饋目標所需的大腦通路會刺激突觸和網絡的可塑性，長期地，有時是永久性地改變大腦功能。已發表的研究表明，增強感覺運動節律(SMR，在主要運動和感覺大腦區域產生的12-15Hz的最大節律)是癲癇患者常用的神經反饋方案，被認為是通過改變丘腦皮質調節係統和增加皮質興奮閾值發揮作用[1-3]。因此，SMR神經反饋增強是降低藥物難治性癲癇患者發作頻率的有效手段[1-4]。然而，SMR增強方案必然局限於在感覺運動皮層上訓練一個有限的頻帶。更新的神經反饋技術允許在多個頭部區域選擇多個頻帶用於訓練目的，因此可以用於訓練整個神經網絡。

默認模式網絡(DMN)是一個空間分布的大腦區域網絡(包括後扣帶皮層、內側前額葉皮層、楔前葉和外側頂葉皮層等區域)，在意識休息時最活躍，在認知任務[5]時最不活躍。功能MRI研究顯示，局灶性癲癇綜合征和原發性廣泛性癲癇綜合征患者DMN內連通性異常[6-11]，伴有間期癲癇樣放電的DMN活性降低[12,13]。較新的神經反饋技術在降低藥物難治性癲癇患者發作頻率方麵的有效性尚未得到證實。本病例係列探討了在DMN中使用LORETA z評分訓練降低藥物難治性癲癇患者發作頻率的潛在有效性。

Brodmann區域	樂隊訓練
2 l	T, A1
2 r	T, A1
7 l	T, A1
7 r	T, A1
10 l	T, A, B, A1, A2, B1
10 r	T, A, B, A1, A2, B1
11 l	T, A1
11 r	T, A1
19 l	T
19 r	T
29日我	D, T, A1
29 r	T, A1
30升	D, T, A1
30 r	T, A1
31日我	T, A1
31日r	T, A1
35 l	D, T, A1
35 r	T
39 l	T, A1
39 r	T
40 l	T, A1
40 r	T, A1

N	6例
培訓課程總數	125屆
每位患者完成的平均療程數	20.8 + / - -5.2
性別	1男:5女性
意味著病人年齡	33 + / -6.1年
開始訓練前癲癇的平均持續時間	17.2 + / - -3.2年
抗癲癇藥物的平均數量	2.3 + / - -0.4
局灶性癲癇綜合征	5 - 6名患者
MRI上的結構性病變	0 / 6例
有共病情緒障礙史嗎?	5 - 6名患者

方法

回顧性回顧2013年11月1日至2014年11月7日在某一學術醫療中心神經反饋診所就診的所有連續患者的記錄(n=6)。所有患者均為藥物難治性癲癇，根據中心教職人員的一致決定，他們或不適合進行癲癇手術，或因個人原因拒絕考慮手術。醫學頑固性定義為兩種或兩種以上抗癲癇藥物無法控製癲癇發作[15]。所有關於患者是否有資格接受癲癇手術的共識決定都是在一個多學科病例會議討論中做出的，該會議包括我們中心的癲癇學家、接受過癲癇訓練的神經外科醫生、神經放射學家和神經心理學家。根據長期視頻腦電圖監測、多模態腦成像、和田測試(如適用)和神經心理學測試的結果作出決定。

在本研究中，對患者人口統計數據、癲癇病史和輔助檢測結果進行了提取和分析。在每次訓練之前記錄患者報告的癲癇發作頻率。所有患者在每次訓練之前都記錄了QEEG基線研究。患者在DMN內使用LORETA Z-score訓練協議(NF-2神經指南軟件，Applied Neuroscience, Inc.， Seminole, FL/ deymedtruu - scan 24放大器，Deymed Diagnostic, Colorado Springs, CO)每周進行1-2次訓練，每次20-30分鍾。DMN中的特定區域和頻率是根據開始神經反饋訓練之前獲得的基線QEEG研究為每個患者單獨設計的。表1包含了一個患者的樣本方案。

結果

本研究共納入6例患者，共對125次訓練進行了分析。患者性別、年齡、癲癇持續時間、抗癲癇藥物、癲癇綜合征和腦MRI表現彙總信息見表2。

所有患者在DMN訓練後的基線QEEG都發生了一些變化，這表明LORETA z評分神經反饋訓練實際上改變了患者的潛在生理機能。圖1包含了這些QEEG變化的兩個例子。與早期QEEG分析(a)相比，DMN LORETA z評分神經反饋訓練後患者1的QEEG分析(B)顯示多餘的θ能量(訓練目標)的分布發生了變化，相幹性(在本例中不是直接訓練目標)有所改善。DMN LORETA z評分神經反饋訓練後患者4的QEEG分析(D)顯示高β過剩(訓練目標)和相幹性(在本例中不是直接訓練目標)有所改善。與早期的QEEG分析相比(C)。

除了他們的QEEGs的變化外，在LORETA z評分神經反饋訓練開始後，6名患者中有5人報告每周癲癇發作頻率降低，如圖2所示。在這個圖中，每周記錄的癲癇發作頻率與患者報告的基線癲癇發作頻率相關。與神經反饋訓練相關的癲癇發作頻率減少的發生與患者人口統計學或臨床癲癇特征之間沒有明確的關聯。

結論

在這個小病例係列中，使用LORETA z評分神經反饋技術的DMN訓練使該係列6例患者中的5例癲癇發作頻率比報告的基線有所改善。已有研究證實，癲癇患者DMN內連通性異常[6-11]，且伴有間期癲癇樣放電的DMN活性降低[12,13]，支持選擇DMN作為神經反饋訓練靶點。然而，我們的一係列患者對基於dmn的訓練方案的反應並不相同或完全(在癲癇控製方麵)，這表明肯定需要進一步的研究。

我們還發現，在後續的QEEG研究中，該係列中的所有患者都表現出腦電圖譜的變化。雖然我們無法得出這些變化與訓練相關的發作頻率變化之間的明確關聯關係，但QEEG上的變化表明，LORETA z評分神經反饋訓練可以改變DMN內大腦區域的能力和連接。

圖1:LORETA z評分神經反饋訓練前後的QEEG結果，記錄了與訓練相關的腦電圖腦圖的變化。A.患者1的早期QEEG分析。B.患者1在DMN LORETA z評分神經反饋訓練後的QEEG分析。C.患者4早期QEEG分析。D.患者4在DMN LORETA z評分神經反饋訓練後的QEEG分析。重要更改用紅框突出顯示。

圖2:LORETA z評分神經反饋訓練期間患者報告的每周發作頻率。

這項研究的主要局限性在於，我們依賴於患者在訓練期間每周癲癇發作次數的自我報告，沒有一種方法來確認這些數字。然而，許多患者使用基於網絡或電話的癲癇發作記錄，並在這些記錄中根據他們的每日計數提供計數。對於那些沒有使用基於網絡或電話的癲癇發作記錄的患者，我們要求他們每周提供癲癇發作計數的事實可能有助於減輕由於記憶癲癇發作困難而造成的不準確。

總之，LORETA z評分神經反饋訓練可能是一種有用的非藥物幹預的藥物難治性癲癇患者，因為醫療或個人原因，不適合手術幹預。需要更大規模的研究來更明確地評估這些技術在降低這些患者癲癇發作頻率方麵的有效性。此外，跟蹤患者QEEG圖中的神經生理變化對於嚐試將訓練方案的選擇、QEEG的變化和LORETA z評分神經反饋訓練患者的癲癇結果聯係起來很重要。

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