学术动态 | 华西医院神外等团队报道在胶质瘤唤醒手术中应用皮层脑电图技术可更好实现精准定位 并减少术中直接皮层电刺激的使用频次

学术   2025-02-05 10:43   北京  

学术动态

神外前沿


神外前沿讯,2025年2月4日,International Journal of Surgery杂志(影响因子12.5,JCR分区Q1,中科院2区)上线了来自华西医院神经外科等团队一篇关于脑胶质瘤术中功能精准定位相关研究报道。


作者团队:Tao Chang, Yihan Wu, Yuxin Quan, Siliang Chen, Jiawei Liao, Wenyu Zhao, Yu Li, Yuan Fang, Yixuan Zong, Yanhui Liu, Ning Jiang, Qing Mao(毛庆.专访链接), Jiayuan He, Yuan Yang

这项研究发现,运动皮层中的神经胶质瘤会扰乱手部活动的分布,使术中功能定位变得复杂。作为一种新颖且可靠的方法,皮层脑电图(ECoG)技术能够补充并指导直接皮层电刺激,实现精确定位,有可能减少其使用频率,降低功能缺陷的风险,并在最大程度切除肿瘤和神经功能保护之间取得平衡

论文/引用信息:Chang T, Wu Y, Quan Y, Chen S, Liao J, Zhao W, Li Y, Fang Y, Zong Y, Liu Y, Jiang N, Mao Q, He J, Yang Y. Glioma-induced neural functional remodeling in the hand motor cortex: precise mapping with ECoG grids during awake craniotomy-experimental research. Int J Surg. 2025 Feb 4. doi: 10.1097/JS9.0000000000002277. Epub ahead of print. PMID: 39903573.


目前,在影响运动皮层的神经胶质瘤中,实现“肿瘤功能平衡”的困境凸显了功能导向切除策略的重要性。尽管对重要功能区进行精确定位通常需要频繁进行直接皮层电刺激,但这种做法可能会导致癫痫发作和术后功能缺陷等副作用。为了提高功能定位的安全性,研究者研究了神经胶质瘤对手部运动区域的影响,并评估了在该背景下皮层电活动用于功能定位的有效性。


图 1. 本研究的流程图和关键步骤。(A)参与者筛选和分组流程图。(B)本研究的主要步骤包括:选择适合清醒开颅手术的患者;采用多模态方法引导在 M1 手区放置脑电图皮层电极(ECoG)网格;记录 ECoG 信号;离线信号特征提取;皮层刺激定位;将 ECoG 定位与刺激部位匹配;通过 ECoG 功率特征评估运动皮层定位的性能。

研究者招募了患有影响运动皮层的神经胶质瘤患者以及运动皮层未受影响的神经胶质瘤患者进行清醒开颅手术。

在手术过程中,使用皮层脑电图(ECoG)网格记录了三种状态下的信号:静息状态、手指运动和手腕运动。然后,研究者量化了正刺激部位到特定解剖标志的距离。此外,研究者还分析了 ECoG 功率特征与刺激反应之间的关系。

研究结果显示,在 MCG 组中,手指活动的皮质布局更为分散且相互重叠,通常聚集在中央沟和大脑外侧裂附近。ECoG 映射的预测性能在不同频率带和临床场景中表现出显著的差异性。具体而言,在静息状态下,非 MCG 组的曲线下面积(AUC)达到峰值,其中 Gamma3 带的值为 0.802(95% 置信区间 = 0.729 - 0.875),宽带的值为 0.865(95% 置信区间 = 0.804 - 0.926)。相比之下,MCG 组在手腕运动期间实现了最高的 AUC,其中 Gamma3 带为 0.785(95% 置信区间 = 0.719 - 0.849),宽带为 0.824(95% 置信区间 = 0.753 - 0.890)。

在运动区域进行的任务相关脑皮层电图(ECoG)定位显示其敏感度显著高于功能性磁共振成像(fMRI),在癫痫患者中,ECoG 的值为 66.7%,fMRI 的值为 52.6%(p < 0.05)。

在本研究中,研究者评估了ECoG定位在各种运动任务中的有效性,并探究了在受损运动皮质中改变任务范式对定位结果的影响极小,而与更复杂的认知活动相关的宽带振荡可能会显著提高预测敏感度,但会以特异性为代价。

汇总 | 学术动态300期(2017-2025)

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