2017年7月18日

癫痫生物标志物为无创诊断,更好的治疗铺平道路

研究人员已经确定了与癫痫发作的脑组织有关的独特代谢特征。可以使用基于磁共振成像的技术无创地检测化学生物标记。它将使医生能够精确地识别早期癫痫患者中脑组织异常的小区域,这些区域今天无法使用当前技术检测到。该生物标志物还可用于定位癫痫脑区域以进行治疗性去除,而无需额外的手术。

研究结果在期刊上有所报道 癫痫病.

癫痫病影响全世界约1%的人。它的标志是当神经元中的神经元组发生不可预测的癫痫发作。 异常一致地开火。大约30%的癫痫患者对预防癫痫发作的药物没有反应。手术切除与之相关的大脑区域 可以帮助预防这些患者的癫痫发作。

“癫痫病的最大挑战之一是诊断,”芝加哥大学医学院伊利诺伊大学约翰·S·加文分校主席,神经病学和康复科负责人杰弗里·洛布博士说。当前的非侵入性技术无法检测到小于约8到10平方厘米的大脑癫痫区域,因此许多早期癫痫患者常常得不到诊断和治疗。

勒布说:“有了这种新的生物标志物,我们应该能够检测到很小的癫痫活动区域(小于一个平方厘米),而且我们可以无创地做到这一点。”

生物标志物可能很快就需要手术来鉴定大脑的癫痫区域,以供日后去除。为了定位这些区域,外科医生在需要连续放置几天的大脑表面上植入电极。勒布说:“如果我们能够通过脑部扫描高精度地检测出这些区域,那么我们就可以为患者节省更多的手术时间。 “该技术还将使我们能够更早地诊断出癫痫病。如果我们要开发新的治疗方法以防止在头部受伤,中风或脑瘤后发生癫痫病,这至关重要。”

勒布(Loeb)及其同事使用一种称为磁共振波谱学的技术来识别从9名接受了侵入性脑电监测的患者中摘除的癫痫和非癫痫性脑组织的代谢组学特征 手术。磁共振波谱可以检测与细胞代谢有关的化合物。作为该治疗性手术的一部分,还去除了具有较少或没有癫痫电活动的癫痫和附近区域。

Loeb和同事扫描了两种类型的 在底特律的韦恩州立大学使用功能强大的11.7特斯拉磁共振光谱仪。他们发现,癫痫电活动水平高的组织中乳酸含量较低,而肌酸,磷酸肌酸和胆碱水平较高,提示代谢异常。当他们在实验室中观察这些组织时,他们发现与具有低或无癫痫电活动的组织相比,它具有增加的血管形成。对相同组织区域的遗传分析显示,与血管形成和代谢状态改变有关的基因具有更高的激活性。

“以前的研究已经使用了 Loeb说:“可以观察癫痫性脑组织中的单个代谢物,但我们是第一个使用高强度磁铁同时观察多个代谢物的人。与这些样品的基因组和组织学数据结合使用时,生物标志物谱并没有不仅对癫痫脑组织具有高度特异性,而且还揭示了可能是癫痫病基础的异常代谢和血管状态。”

勒布说,癫痫组织中新陈代谢异常的背后原因尚不清楚,需要进一步研究。 “这些区域经常有大量神经元在发射,这会消耗大量能量,因此,随着血管的大量扩张,新陈代谢方式发生改变也就不足为奇了。”

UIC和Wayne State之间的当前合作研究正在努力将这种代谢组学特征完全转化为一种真正的非侵入性临床方法,以使用MRI机器以高保真度检测和定位癫痫性大脑区域。



更多信息: Helen C. Wu等。代谢组学基因组标记改变:潜在的非侵入性癫痫生物标志物, 癫痫病 (2017)。 DOI:10.1111 / epi.13848
期刊信息: 癫痫病

引文: 癫痫生物标志物为无创诊断,更好的治疗铺平道路(2017年7月18日) 2020年11月24日检索 from //xasqxhb.com/news/2017-07-epilepsy-biomarkers-pave-noninvasive-diagnosis.html
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