睡眠与清醒状态下颞叶癫痫发作前额-颞网络差异及其与发作严重程度的关系

摘要

目的 探讨睡眠与清醒状态下，颞叶癫痫患者发作前期额-颞脑网络的不同改变，并分析其与发作行为学严重程度的关联。方法 前瞻性纳入于2018年4月—2019年12月在复旦大学附属中山医院神经内科就诊，并明确诊断为颞叶癫痫（TLE）的患者资料。提取各次发作的基线期和发作前期脑电，基于相位延迟指数（PLI）构建脑功能网络，获得全脑与额颞区的聚类系数（CC）与特征路径长度（PL）值，并计算发作前网络参数与发作严重程度[国立医院癫痫严重程度评分量表（NHS3）评分]的相关性。结果 根据纳入标准并进行筛选，最终纳入23例TLE患者，共计发生50次临床发作，其中18次发作处于睡眠状态，32次发作处于清醒状态。脑网络分析显示，与基线期相比，TLE发作前期的PLI、CC值在全频段、θ频段、α频段均显著增高（P=0.004、0.001、0.007;P=0.002、0.001、0.004）,CC值在β频段也显著增高（P=0.049）,PLI值在该频段的差异无统计学意义（P>0.05）。而与基线期相比，TLE发作前期的PL值在全频段、θ频段、α频段则显著降低（P=0.003、0.002、0.012）,PL值在β频段的差异无统计学意义（P>0.05）。与基线期相比，TLE发作前期的PLI、CC、PL值在δ频段、γ频段的差异均无统计学意义（P值均>0.05）。对额-颞区的PLI值及经典加权网络指标进行分析，结果显示与基线期相比，TLE患者在发作前期，其额-颞区的PLI、CC值在全频段、θ频段、α频段亦均显著增高，而PL值在上述频段则显著降低（P值均<0.05）;CC值在β频段显著增高（P=0.048）,PLI和PL值在该频段的差异无统计学意义（P>0.05）；而PLI、CC和PL值在δ频段、γ频段的差异均无统计学意义（P值均>0.05）。脑网络拓扑分析显示，在睡眠和清醒状态下，发作前期与基线期相比均存在拓扑构型差异，且主要变化集中于额-颞连接区域。在基线期，睡眠与清醒状态下的脑网络指标的差异均无统计学意义（P值均>0.05）。在发作前期，睡眠状态下的δ频段CC值较清醒状态下同频段的CC值显著降低（P=0.041），且睡眠状态下的θ频段PLI值较清醒状态下同频段的PLI值亦显著降低（P=0.012），而PL值较清醒状态下显著增高（P=0.012）。同时，与睡眠状态相比，清醒状态下的PLI值和PL值的发作前后改变值更为显著（P=0.032、0.026）。以额-颞区各频段的PLI、CC和PL值作为自变量构建多元线性回归模型，结果显示NHS3评分与发作前期的额-颞区θ频段的PLI值呈独立正相关（R=0.415,P=0.003）。按睡眠和清醒状态进行分层分析，睡眠状态下，NHS3评分与发作前额-颞区θ频段PLI值的相关性较强（R=0.703,P=0.001），而清醒状态下，该相关性相对较弱（R=0.379,P=0.033）。结论 相较于清醒状态，睡眠期发作前的θ频段同步性与发作严重程度耦合更紧密，而发作前额-颞网络同步性增强较弱。睡眠可能降低了同步性变化的“行为表达阈值”。睡眠期θ频段同步性有望成为预测TLE患者夜间发作风险与严重程度的特异性生物标志物。

关键词

睡眠 / 脑网络 / 颞叶癫痫 / 严重程度