Abbildung verletzungsbedingter Epilepsie auf ein menschliches Gehirnnetzwerk

Fokale Epilepsie betrifft weltweit mehr als 30 Millionen Patienten und wird in der Regel durch Hirnverletzungen wie einen Schlaganfall verursacht. Es ist jedoch unklar, warum einige Läsionsstellen Epilepsie verursachen und andere nicht.

Die Identifizierung der Orte von Läsionen mit höherem oder geringerem Epilepsierisiko ist aus drei Gründen wichtig.

1. Erstens kann es dazu beitragen, Modelle zur Vorhersage des Epilepsierisikos zu verfeinern und so eine bessere Prognose oder ein frühzeitiges Eingreifen zu ermöglichen.

2. Zweitens kann es mechanistische Erkenntnisse darüber liefern, warum einige Läsionsorte zu Epilepsie führen, andere jedoch nicht.

3. Drittens können Hirnläsionen dabei helfen, therapeutische Ziele für die Hirnstimulation zu identifizieren oder zu verfeinern, und spielten eine Rolle bei der Identifizierung des Thalamus als therapeutisches Ziel für Epilepsie.

Da die Ergebnisse der Hirnstimulation bei Epilepsie weiterhin heterogen sind, kann die Kartierung von Läsionen, die Epilepsie verursachen oder nicht, dabei helfen, Regionen oder Netzwerke zu identifizieren, auf die die Anfallskontrolle abzielen könnte.

Die Methoden zur Läsionskartierung haben sich in den letzten Jahren verbessert. Mit der Voxel-basierten Läsionssymptomkartierung kann beurteilt werden, ob sich Läsionen, die ein bestimmtes Symptom verursachen, mit bestimmten Hirnregionen überschneiden.

Die Kartierung von Läsionsnetzwerken kann testen, ob sich Läsionen, die ein bestimmtes Symptom verursachen, mit bestimmten Gehirnnetzwerken überschneiden und können so Zusammenhänge erkennen, die über einzelne Gehirnregionen hinausgehen. Bei dieser letztgenannten Technik wird ein Schaltplan des menschlichen Gehirns verwendet, der als menschliches Konnektom bezeichnet wird, um gemeinsame Netzwerkverbindungen über verschiedene Läsionsorte hinweg zu identifizieren.

Es hat sich als besonders nützlich erwiesen, wenn Läsionen an verschiedenen Orten ein ähnliches Symptom verursachen, und hat wirksame therapeutische Ziele für die Hirnstimulation identifiziert. Hier verwenden wir diese Läsionskartierungstechniken, um zu bewerten, ob die Orte epilepsieassoziierter Läsionen bestimmten Hirnregionen und Netzwerken zugeordnet sind.

Es ist nicht klar, warum Läsionen an manchen Stellen Epilepsie verursachen und an anderen nicht. Die Identifizierung von Gehirnregionen oder Netzwerken, die mit Epilepsie in Zusammenhang stehen, durch Kartierung dieser Läsionen könnte die Prognose beeinflussen und Interventionen leiten.

Es sollte beurteilt werden, ob die Orte der mit Epilepsie verbundenen Läsionen bestimmten Hirnregionen und Netzwerken zugeordnet werden können.

Diese Fall-Kontroll-Studie nutzte die Läsionslokalisierung und die Läsionsnetzwerkkartierung, um Gehirnregionen und Netzwerke zu identifizieren, die mit Epilepsie in einem Entdeckungsdatensatz von Epilepsiepatienten nach einem Schlaganfall und Schlaganfallpatienten assoziiert sind. Kontrolle mit Schlaganfall.

Eingeschlossen wurden Patienten mit Schlaganfallverletzungen und Epilepsie (n = 76) oder ohne Epilepsie (n = 625). Die Verallgemeinerung auf andere Verletzungstypen wurde anhand von 4 unabhängigen Kohorten als Validierungsdatensätzen bewertet. Die Gesamtzahl der Patienten in allen Datensätzen (sowohl Entdeckungs- als auch Validierungsdatensätze) betrug 347 mit Epilepsie und 1126 ohne Epilepsie.

Die therapeutische Relevanz wurde anhand von Tiefenhirnstimulationsstellen bewertet, die die Anfallskontrolle verbessern. Die Daten wurden von September 2018 bis Dezember 2022 analysiert. Alle geteilten Patientendaten wurden analysiert und einbezogen; Kein Patient wurde ausgeschlossen.

Epilepsie oder nicht Epilepsie.

Läsionsorte von 76 Patienten mit Post-Schlaganfall-Epilepsie (39 [51 %] Männer; mittleres [SD] Alter 61,0 [14,6] Jahre; mittlere [SD] Nachbeobachtungszeit 6,7 [2, 0] Jahre) und 625 Kontrollschlaganfallpatienten Patienten (366 [59 %] Männer; mittleres [SD] Alter 62,0 [14,1] Jahre; Nachbeobachtungsbereich 3–12 Monate) wurden in die Gruppe aufgenommen. Entdeckungsdaten.

Mit Epilepsie verbundene Läsionen traten an mehreren heterogenen Orten auf, die sich über verschiedene Lappen und Gefäßterritorien erstreckten. Allerdings waren dieselben Läsionsorte Teil eines spezifischen Gehirnnetzwerks, das durch funktionelle Konnektivität mit den Basalganglien und dem Kleinhirn definiert wurde.

Die Ergebnisse wurden in 4 unabhängigen Kohorten validiert, die 772 hirngeschädigte Patienten umfassten (271 [35 %] mit Epilepsie; 515 [67 %] Männer; mittleres [IQR]-Alter: 60 [50–70] Jahre; Nachbeobachtungsbereich: 3 - 35 Jahre). P < 0,001) und bei verschiedenen Arten von Verletzungen (OR: 2,85; 95 %-KI: 2,23–3,69; P < 0,001).

Die Konnektivität der Tiefenhirnstimulationsstelle mit demselben Netzwerk war bei 30 Patienten mit arzneimittelresistenter Epilepsie (21 [70 %] Männer; mittleres [IQR]-Alter 39 [32–39] mit einer besseren Anfallskontrolle verbunden (r, 0,63; p < 0,001). 46] Jahre; mittlere [IQR] Nachbeobachtungszeit: 24 [16–30] Monate).

Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass verletzungsbedingte Epilepsie einem Netzwerk des menschlichen Gehirns zugeordnet wurde, was dazu beitragen könnte, Patienten mit einem Risiko für Epilepsie nach einer Hirnverletzung zu identifizieren und Hirnstimulationstherapien zu steuern.