癲癇作為最常見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，在全球范圍超過7000萬人患病，其中高達(dá)30%為藥物難治性癲癇，需要依靠外科手段解決。現(xiàn)代癲癇研究認(rèn)為癲癇是一種網(wǎng)絡(luò)疾病，這一網(wǎng)絡(luò)被稱為“癲癇網(wǎng)絡(luò)”，由癲癇起源點(diǎn)、癲癇傳播網(wǎng)絡(luò)及外部受累網(wǎng)絡(luò)組成。隨著腦網(wǎng)絡(luò)研究理論的快速的發(fā)展，癲癇網(wǎng)絡(luò)的起源點(diǎn)又可被稱為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(Hubs)，神經(jīng)環(huán)路或腦網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)連接組學(xué)(Connectomes)。隨著腦科學(xué)及精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展，越來越多的研究表明，以“致癇灶”為中心的傳統(tǒng)致癇灶切除手術(shù)，由于其具有一定創(chuàng)傷及副作用的屬性，目前正在面臨著精準(zhǔn)神經(jīng)外科發(fā)展理念的挑戰(zhàn)。因此，為順應(yīng)神經(jīng)外科學(xué)科的發(fā)展趨勢，本研究團(tuán)隊(duì)提出以“癲癇網(wǎng)絡(luò)和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)”為核心的癲癇腦網(wǎng)絡(luò)外科(Epileptic Networks Neurosurgery，ENN)這一新的學(xué)科分支體系，借助腦網(wǎng)絡(luò)連接組學(xué)推動癲癇學(xué)科的臨床診療變革。

依據(jù)腦網(wǎng)絡(luò)或腦連接組學(xué)理論，腦功能實(shí)現(xiàn)是以不同層次、不同水平的腦實(shí)體結(jié)構(gòu)作為底層物質(zhì)基礎(chǔ)，并定義為網(wǎng)絡(luò)“節(jié)點(diǎn)”(node)和網(wǎng)絡(luò)“邊”(edge)。大腦據(jù)此可以被抽象為由相同或不同的“節(jié)點(diǎn)”與不同的連接“邊”構(gòu)成的復(fù)雜時(shí)空連接模式，即腦網(wǎng)絡(luò)或腦連接組。癲癇發(fā)作則是由于其中維持著穩(wěn)定性和重要功能的部分關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)受到擾動或破壞，從而使連接組失衡的病理過程。近年來出現(xiàn)的新治療方法，如深部腦刺激(DBS)、反應(yīng)性電刺激(RNS)、激光間質(zhì)內(nèi)毀損(LITT)等，其通過調(diào)節(jié)或者破壞致癇腦網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)使異常的腦網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常以達(dá)到治療效果，這也與癲癇腦網(wǎng)絡(luò)外科理論默默契合。ENN突出了癲癇腦網(wǎng)絡(luò)連接和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的重要性，弱化了傳統(tǒng)理論中“致癇灶”的局限性屬性。對于臨床實(shí)踐而言，ENN理論體系的形成，最重要的是癲癇外科治療理念的轉(zhuǎn)變，即從經(jīng)典的切除“致癇灶”過渡到評估整個(gè)癲癇網(wǎng)絡(luò)，以抑制及切斷癲癇的網(wǎng)絡(luò)傳播為治療核心，其臨床診治思維的改變表現(xiàn)在3個(gè)方面：(1)強(qiáng)調(diào)了神經(jīng)環(huán)路的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的重要性，將癲癇治療的研究拓展為神經(jīng)環(huán)路機(jī)制的研究，即腦網(wǎng)絡(luò)的研究;(2)凸顯了無創(chuàng)及微創(chuàng)新技術(shù)對神經(jīng)環(huán)路干預(yù)的作用，即通過無創(chuàng)新技術(shù)[經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)、經(jīng)顱磁刺激(rTMS)及皮質(zhì)-皮質(zhì)誘發(fā)電位(CCEP)]來對的癲癇環(huán)路中的假設(shè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)控或干預(yù);(3)通過人工智能或大數(shù)據(jù)模擬的方法對癲癇網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行模擬切除或調(diào)控，驗(yàn)證準(zhǔn)確性，進(jìn)而通過立體定向腦電圖射頻毀損(SEEG-RFTC)及激光間質(zhì)內(nèi)毀損(LITT)，達(dá)到微創(chuàng)治療癲癇的目的。

目前，在識別腦網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的方法中，基于圖論的復(fù)雜腦網(wǎng)絡(luò)分析法是其中發(fā)展為最成熟的。結(jié)合連接組學(xué)理論，傳統(tǒng)理論中對致癇灶的尋找就轉(zhuǎn)化為了對致癇網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的探索。因此在癲癇網(wǎng)絡(luò)中對關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的識別顯得至關(guān)重要。隨著磁共振成像和神經(jīng)電生理技術(shù)的發(fā)展，如通過對MR結(jié)構(gòu)影像進(jìn)行基于體素或基于表面的分析、基于DTI或DSI纖維追蹤分析或進(jìn)行PET代謝分析，基于fMRI的低頻振幅(ALFF)和局部一致性分析(Reho)，或基于顱內(nèi)腦電圖中進(jìn)行高頻振蕩(HFO)分析等，均有望在腦網(wǎng)絡(luò)連接中定義網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而對“癲癇風(fēng)暴”的核心進(jìn)行干預(yù)。

癲癇腦網(wǎng)絡(luò)外科將在以下方面進(jìn)行對臨床實(shí)踐提出新的要求：

1. 在傳統(tǒng)由神經(jīng)內(nèi)外科、神經(jīng)心理、神經(jīng)影像和電生理構(gòu)成癲癇多學(xué)科團(tuán)隊(duì)框架上，納入掌握神經(jīng)工程學(xué)，大數(shù)據(jù)信息學(xué)的專業(yè)人員，組成腦網(wǎng)絡(luò)分析的醫(yī)工交叉團(tuán)隊(duì)。

2. 在術(shù)前評估中加入對癲癇腦網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和腦連接組學(xué)的分析，利用多模態(tài)成像和神經(jīng)電生理構(gòu)建致癇網(wǎng)絡(luò)連接組，并在術(shù)前所有檢查和傳統(tǒng)定位方法的基礎(chǔ)上結(jié)合圖論分析識別致癇網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

3. 除了常規(guī)的切除術(shù)外，嘗試聯(lián)合無創(chuàng)和微創(chuàng)治療手段，包括SEEG-RFTC、DBS、RNS、TMS等。對于病情復(fù)雜的患者，將思路從傳統(tǒng)“一次性”的“攻堅(jiān)戰(zhàn)”轉(zhuǎn)化為分階段、多種干預(yù)手段聯(lián)合的“持久戰(zhàn)”，從而最終獲得更好的預(yù)后。

圖1、癲癇腦網(wǎng)絡(luò)外科的具體臨床實(shí)踐方案圖示

為了更好的促進(jìn)癲癇腦網(wǎng)絡(luò)外科的發(fā)展，本研究團(tuán)隊(duì)探索性的提出了癲癇腦網(wǎng)絡(luò)外科的具體臨床實(shí)踐方案，并將其劃分為4個(gè)實(shí)施步驟，如圖1所示：

步驟1：由多學(xué)科術(shù)前評估團(tuán)隊(duì)對癲癇患者進(jìn)行綜合術(shù)前評估，包括：識別可疑的致癇區(qū)域、可能的病理類型(海馬硬化、皮層發(fā)育不良、灰質(zhì)異位等)，癲癇癥狀學(xué)表型等，進(jìn)而推測癲癇網(wǎng)絡(luò)(癲癇起源和傳播環(huán)路)。

步驟2：建立癲癇腦網(wǎng)絡(luò)及定義癲癇網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。依據(jù)多模態(tài)影像學(xué)數(shù)據(jù)(MRI/fMRI/PET)和電生理學(xué)數(shù)據(jù)(EEG/ECog/ SEEG)進(jìn)行腦網(wǎng)絡(luò)連接組學(xué)分析，將癲癇網(wǎng)絡(luò)從整個(gè)腦網(wǎng)絡(luò)中分離出來，進(jìn)而識別其中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。關(guān)于關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的定義，建議同時(shí)結(jié)合基于先驗(yàn)假設(shè)驅(qū)動和基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法。比如基于解剖-電-臨床理論確定先驗(yàn)節(jié)點(diǎn)，再結(jié)合數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法進(jìn)行驗(yàn)證。

步驟3：基于ENN的臨床癲癇治療策略。依據(jù)ENN理論，傳統(tǒng)理論中對致癇灶的治療已轉(zhuǎn)化為對致癇網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的干預(yù)或治療，包括傳統(tǒng)的局部切除、微創(chuàng)的神經(jīng)調(diào)控方法(DBS/RNS/LITT等)、無創(chuàng)的神經(jīng)調(diào)控(tDCS/rTMS等)和多種治療方法聯(lián)合的干預(yù)策略。

步驟4: 治療后的定期隨訪。癲癇治療不再是“一次性”的，而需要終生隨訪。癲癇控制滿意的患者可以退出隨訪閉環(huán)，而不滿意的患者需要進(jìn)行基于ENN理論和步驟的再評估、再治療，直到癲癇控制滿意。

作為神經(jīng)外科的重要組成部分之一，癲癇腦網(wǎng)絡(luò)外科的建立與發(fā)展勢在必行。任何新理念的提出都會面臨新的挑戰(zhàn)和臨床實(shí)踐的驗(yàn)證。基于腦網(wǎng)絡(luò)及癲癇腦網(wǎng)絡(luò)理論指導(dǎo)的癲癇腦網(wǎng)絡(luò)外科也存在很多待解決的問題，如腦網(wǎng)絡(luò)建立方法的標(biāo)準(zhǔn)化，網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的定義，網(wǎng)絡(luò)干預(yù)控制論的信度、個(gè)體網(wǎng)絡(luò)的可重復(fù)性分析等。但毋庸置疑的是，隨著新技術(shù)的發(fā)展和推廣，未來癲癇腦網(wǎng)絡(luò)外科所引領(lǐng)的個(gè)體化、微創(chuàng)和精準(zhǔn)化的趨勢是不變的。

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作者簡介

趙國光

首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院

趙國光，首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院院長，國家神經(jīng)疾病醫(yī)學(xué)中心主任，中國國際神經(jīng)外科研究所所長，主任醫(yī)師，教授。主要診療和研究方向圍繞腦網(wǎng)絡(luò)性疾病，提出了癲癇腦網(wǎng)絡(luò)的人工智能診斷體系和基于人工智能的立體交叉毀損體系。牽頭成立國家神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人專家指導(dǎo)委員會并任主任委員，創(chuàng)建了國內(nèi)最大的癲癇微創(chuàng)治療中心。以第一或通訊作者發(fā)表論文80余篇，其最高影響因子達(dá)72分。