发作前期和发作期儿童失神癫痫患儿脑功能网络的多频段脑磁图研究

摘要

目的：本文旨在探究不同频率下典型儿童失神癫痫患儿发作前期和发作期脑功能网络的改变情况. 方法：脑磁图以6000Hz的采样频率记录10名患儿(5-11岁)的23次完整发作(包括至少5秒的发作前期).然后以预先设定的8个频段(delta(1-4Hz)、theta(4-8Hz)、alpha(8-12Hz)、beta(12-30Hz)、gamma(30-80Hz)、ripple(80-250Hz),fast ripple(250-500Hz)和very high-frequency oscillation(VHFO,500-1,000Hz))重新采样,用Graph theory分析的方法比较发作前期和发作期的脑功能网络的改变,采用的指标包括聚类系数(clustering coefficient,C)的平均值(CA)、特征路径长度(characteristicpath length,L)的平均值(LA)和连接强度(strength of connectivity,S)的平均值和峰值(SA和SP),统计采用Wilcoxon配对符号秩检验,并结合Bonferroni校正. 结果：研究发现在1-4 Hz、4-8 Hz、8-12 Hz、12-30 Hz、30-80 Hz 频段，发作期的CA、LA 和SP 较发作前期显著增加。而在80-250 Hz、250-500Hz 和500-1000Hz频段，发作期和发作前期的CA、LA 和SP 相比较，未见统计学差异。比较发作前期和发作期的SA，未见统计学差异。 结论：典型失神癫痫患儿发作前期和发作期的脑功能网络存在变化，并且具有频率依赖性。在delta、theta、alpha、beta 和gamma 频段，发作期的CA 和LA 均较发作前期显著增加，提示在低频段，发作期的脑功能网络更加“规律”，更接近有序网络。SA 从发作前期到发作期未见显著改变，因失神癫痫伴意识丧失，脑干网状激活系统受阻，患儿发作期正常脑功能连接的强度可减弱，同时局部脑区异常功能连接强度可增强，两者叠加，可表现为SA在两期未见显著差异。而SP 反映局部异常功能连接的强度改变情况。在delta、theta、alpha、beta和gamma频段，发作期的SP较发作前期显著增加，提示在低频段，发作期的局部异常功能连接较发作前期增强。而在ripple、fast ripple和VHFO频段，发作前期和发作期的CA、LA 和SP 相比较，未见统计学差异，提示在高频段，发作前期的局部脑功能连接可能已经发生改变，具有发作期的类似特性。