• By Sharon Theimer

研究表明癫痫患者可以使用腕戴式设备进行癫痫发作预测

2021 年 11 月 29 日
显示癫痫发作时大脑活动的医学插图或图片

明尼苏达州罗切斯特— 尽管接受了药物治疗、手术和神经刺激装置植入,许多癫痫患者仍无法避免癫痫发作。癫痫发作的不可预测性给人们带来了极大的限制。如果可以可靠地预测癫痫发作,癫痫患者就可以改变他们的活动,通过服用速效药物或启用神经刺激器来预防或减少癫痫发作的影响。

妙佑医疗国际(Mayo Clinic)的研究人员和国际合作者在《科学报告》(Scientific Reports)上发表了一项新的研究结果。该研究发现,在佩戴特殊腕戴式监控设备6至12个月的患者中,该设备可以识别出发病模式,在癫痫发作前大约可提供30分钟的预警时间。在大多数情况下,这对于研究中六分之五的患者都是有效的。

“就像可靠的天气预报可以帮助人们计划活动一样,癫痫预报也可以帮助癫痫患者调整他们的计划,但前提是他们要知道自己的癫痫即将发作,”妙佑医疗国际的癫痫科学家兼本研究的资深作者Benjamin Brinkmann博士指出。“本次使用腕戴式设备的研究表明,在不直接监测大脑活动的情况下,也可以为癫痫患者提供可靠的癫痫发作预测。”

本研究为出现耐药性并且有植入神经刺激装置(用于监测脑电活动)的患者配备了两个腕戴式记录设备和一台平板电脑,以供他们每天将数据上传到云存储空间。研究要求患者每天佩戴一个腕戴式设备,而另一个设备则进行充电。患者每天在固定的时间更换设备。他们在参与日常活动时佩戴这些设备,这为本次研究提供了独特的长期数据。

从可穿戴设备收集的信息包括皮肤的电特性、体温、血流、心率和跟踪运动的加速计数据。研究采用时间序列和频率分析算法,从深度学习神经网络方法到人工智能方面对数据进行了分析。由于研究受试者已接受了植入式深脑刺激设备来治疗癫痫,通过这些神经刺激设备可确认癫痫发作,这使得研究团队能够衡量腕戴式设备预测的准确性。

Brinkmann博士指出,虽然此前已证明了通过植入式大脑设备可预测癫痫发作,但许多患者并不希望使用侵入性植入设备。

“我们希望这项使用可穿戴设备的研究能为未来将癫痫预测融入临床实践铺平道路,”Brinkmann博士说道,其同时指出这是一项初步研究,目前还在记录其他患者的数据以扩展本研究测试。

其他作者包括妙佑医疗国际和北佛罗里达大学的Mona Nasseri 博士;妙佑医疗国际的Tal Pal Attia;妙佑医疗国际的Boney Joseph 全科医学士;妙佑医疗国际的Nicholas Gregg 医学博士;Seer Medical的Ewan Nurse 博士;伦敦国王学院的Pedro Viana;妙佑医疗国际的Gregory Worrell 博士兼医学博士;弗莱堡大学的Matthias Dumpelmann 博士;国王学院的Mark Richardson 博士和Seer Medical的Dean Freestone 博士。

本研究是美国癫痫创新研究所癫痫基金会(Epilepsy Foundation of America's Epilepsy Innovation Institute)和 My Seizure Gauge Project (我的癫痫发作检测器项目)的一部分,这是一项旨在使用可穿戴设备进行癫痫发作检测和预测的国际合作项目。妙佑医疗国际神经学人工智能项目也为本次研究提供了额外支持。

Brinkmann博士从美敦力公司(Medtronic)获得了非财务方面的研究支持,并已将知识产权授权给Cadence Neuroscience Inc.。

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