Неинвазивные методы локализации очагов эпилептической активности

Совместно с рядом нейрохирургических клиник мы разрабатываем методы неинвазивной локализации очагов эпилептической активности. Эпилепсия – болезнь, поражающая миллионы людей в мире, для 20% из них медикаментозная терапия не приносит значимого эффекта. Ряду таких пациентов может помочь нейрохирургическое вмешательство. Успех операции и здоровье пациента напрямую зависят от точности локализации эпилептического очага. Высокая точность локализации очага эпилептической активности в рамках разработанных нами подходов подтверждена сравнением с результатами инвазивной регистрации активности коры мозга в ходе нейрохирургической операции и исходами нейрохирургического вмешательства у пациентов ФГАУ «НМИЦ нейрохирургии им. ак. Н.Н. Бурденко» Минздрава России.

Одним из изучаемых нами подходов является обнаружение и локализация локальной высокочастотной активности (60–90 Гц),  предшествующей первым клиническим проявлениям приступа и являющейся маркером эпилептогенной зоны. Стандартная клиническая оценка данных зачастую ограничивается частотным диапазоном корковых осцилляций до 40 Гц, тогда как более высокий диапазон частот часто зашумлен мышечной активностью и недоступен для электроэнцефалографии (ЭЭГ) – рутинного метода пред-хирургической диагностики. В то же время, хорошее пространственное и временное разрешение МЭГ позволяет зарегистрировать высокочастотную активность (60–90 Гц), являющуюся частым паттерном начала  приступа и порождаемую локальным участком коры мозга – мишенью хирургического лечения.

Применение математических методов анализа сигналов (например, 'Wavelet analysis') позволяет обнаружить такую высокочастотную активность. Как пример, у пациента с подозрением на височную эпилепсию во время МЭГ–исследования зарегистрировали три типичных приступа. Всем трем приступам предшествовал ‘электродекремент'– кратковременным внезапным падением амплитуды фоновой активности (Рис. 1). В свою очередь, электродекремент сопровождался усилением локальной высокочастотной активности (60–90 Гц), что видно на рисунке.

Дальнейшее развитие нашего подхода позволит увеличить возможности пред-хирургической диагностики и повысить качество хирургического лечения эпилепсии.

Figure3.png


Рис. 1. Усиление высокочастотной активности непосредственно перед началом
трех типичных для пациента приступов.
А — Wavelet-спектрограммы. На спектрограммах взяты отрезки времени, не зашумленные мышечной активностью,
и предшествующие первым клиническим проявлениям приступов. Белыми вертикальными линиями
выделен момент электродекремента — падения спектральной мощности в диапазоне  10—30 Гц.
Одновременно с этим наблюдается резкое повышение мощности в диапазоне 60—90Гц.
Временные периоды: pre-ED — момент перед электродекрементом; ED — электродекремент;
ictal onset — дальнейшее развитие иктального паттерна.
B — Топография высокочастотной активности в диапазоне (60—90 Гц) в момент электродекремента. 
Во всех трех приступах максимум усиления высокочастотной активности
перед приступов расположен в левом полушарии.

Данное исследование проводится в сотрудничестве с ФГАУ «НМИЦ нейрохирургии им. ак. Н.Н. Бурденко» Минздрава России, а также с РДКБ ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова (Чадаев В.А.)

Вы можете узнать больше об этой работе из статей, опубликованных в журналax «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко, и Epilepsy Research [ref.  doi: 10.1016/j.eplepsyres.2017.12.014]