SUDEPSense 癫痫猝死 (SUDEP) 占癫痫患者死亡人数的 8-17%,主要影响耐药性癫痫患者。人们认为 SUDEP 是危及生命的心律失常的结果,而心神经(脑-心)通讯的功能障碍可能引起。我们建议创建一种使用 EEG 和 ECG 数据的算法来监测患者对 SUDEP 的敏感性。如果确定患者处于对 SUDEP 的高度敏感性状态,则会发出警告以便及时进行医疗干预。我们的算法建立了患者特定的、临床上可接受的神经心脏通讯阈值,该阈值是通过分析 2 小时基线期确定的。然后对患者进行持续的实时监测。如果神经心脏通讯低于最低阈值,患者会在 20 分钟内通过图形用户界面收到通知,告知他们处于 SUDEP 的高敏感状态,应寻求医疗干预。我们的算法基于四名患者在癫痫监测单元的住院数据执行,并为产品的未来带来了可喜的结果。我们希望我们的诊断算法将来能够应用于可带回家的便携式设备,从而改善临床结果并提高患者及其家人的生活质量。
电压门控钠通道异构体 Na v 1.6 是一种遍布全身的蛋白质,在中枢神经系统 (CNS) 中表达丰富。在 SCN8A 脑病中,SCN8A 基因的功能获得导致 Na v 1.6 通道过度兴奋。鉴于 Na v 1.6 遍布全身,SCN8A 脑病中这些功能获得突变的结果对患者来说是毁灭性的。患者在 0-18 个月大时开始癫痫发作,这些癫痫发作通常对治疗无效。此外,患者通常患有严重的认知障碍、发育迟缓、胃肠道/呼吸功能障碍以及轻度至重度运动障碍。大约 10% 的 SCN8A 患者还患有癫痫猝死 (SUDEP)。我们目前对 SCN8A 脑病中 SUDEP 的了解不足。我们使用 SCN8A 脑病小鼠模型的脑电图记录,旨在通过实验室开发的一种新型机器学习算法分析小鼠随时间发生的癫痫发作。我们的目标是尝试更好地了解小鼠模型中 SUDEP 发生的时间和原因,以及任何现有或实验性抗癫痫药物是否可以预防或延迟此事件的发生。首先,我们将使用之前的脑电图记录来训练我们的机器学习模型,以检测和分析 SCN8A 小鼠模型中的自发性癫痫发作。我们的机器学习算法将在癫痫发作时在我们的文件上进行注释,并且还将提供发作事件的功率谱分析。除了我们的脑电图数据外,我们的新算法还将结合 MouseTrakr 软件的数据来研究小鼠行为的变化以及导致 SUDEP 的癫痫发作活动的变化。
癫痫病是一种慢性和严重的神经系统疾病,影响了全球6500万人[1]。尽管特发性在许多情况下,癫痫发作可能是由先前对大脑的创伤引起的,例如在分娩,头部损伤和/或细菌性脑膜炎期间缺氧[2]。除了由大脑过多的神经元活动引起的生理症状之外,癫痫病通常是社会污名的主题,患者经常因自治和自主权丧失而受到歧视,误解和更广泛社会的排斥[1]。尽管可以成功治疗许多病例,但对于患者而言,治疗通常无法访问或昂贵,从而阻止他们治疗疾病并缓解其症状[1]。在低收入和中等收入国家中,这一点尤其清楚,许多疾病已经全面存在巨大的治疗差距,而全球癫痫癫痫的中位癫痫治疗差距从2012年的25%到100%[2] [2]。癫痫的最危险和后果之一是癫痫病突然出现意外死亡(SUDEP)[3]。考虑到在引起SUDEP诱发的癫痫发作的开始仅15分钟后,发现患者容易发生且无脉动,因此据信,在每次癫痫发作的必要癫痫患者中避免潜在的SUDEP或一般身体损伤之前,允许进行快速或过早干预的设备和方法[3]。
背景:癫痫猝死 (SUDEP) 是仅次于中风的神经系统事件,可导致数年的潜在寿命损失。发作后全身性脑电图 (EEG) 抑制 (PGES) 是大脑活动受到抑制的一段时间,通常发生在全身性强直阵挛性癫痫发作之后,这是 SUDEP 的最重要风险因素。因此,PGES 已被视为 SUDEP 风险的潜在生物标志物。自动 PGES 检测工具可以解决劳动密集型且有时不一致的视觉分析的局限性。成功的自动 PGES 检测方法必须克服与检测 EEG 记录中可能包含生理和采集伪影的细微幅度变化有关的计算挑战。目标:本研究旨在提出一种随机森林方法,用于使用在癫痫监测单元中获取的多通道人体 EEG 记录自动检测 PGES。方法:我们使用来自 EEG 信号的时间、频率、小波和通道间相关特征的组合来训练随机森林分类器。我们还根据 PGES 状态变化构建并应用了基于置信度的校正规则。受实用性的启发,我们引入了一种新的基于时间距离的评估方法来评估 PGES 检测算法的性能。结果:基于时间距离的评估表明,对于无伪影信号,我们的方法实现了 5 秒容差的阳性预测率为 0.95。对于具有不同伪影水平的信号,我们的预测率从 0.68 到 0.81 不等。结论:我们引入了一种基于特征的随机森林方法,用于使用多通道 EEG 记录自动检测 PGES。我们的方法在降低信号伪影水平的同时实现了越来越好的基于时间距离的性能。需要进一步研究 PGES 检测算法是否能在任何信号伪影水平下表现良好。
2024 年 2 月 12 日 约瑟夫·拜登总统 白宫 宾夕法尼亚大道 1600 号,西北 华盛顿特区 20500 尊敬的拜登总统: 作为一个由临床医生、研究人员和思想领袖组成的社区,我们与癫痫患者、家属、护理人员和倡导者在许多方面进行合作,以改善癫痫医疗保健和治疗效果,我们恭敬地请求增加对癫痫研究的联邦投资,作为您 2025 财年预算提案的一部分。 总的来说,癫痫是影响大脑的最常见疾病之一,其影响范围从严重衰弱到可通过治疗控制。需要更多的政府投资来增进对各种癫痫的了解,开发更有效和更有针对性的治疗方法,并建立新的、变革性的患者护理模式。 每 26 人中就有 1 人会在其一生中患上某种形式的癫痫 目前有 1,340 万美国人患有活动性癫痫,其中包括 470,000 名儿童和青少年。 2 癫痫病可能致命,每 1,000 人中就有 1 人死于癫痫猝死 (SUDEP)。3 癫痫发作的延迟识别和治疗不足或延迟会增加患者随后癫痫发作、脑损伤、残疾和死亡的风险。此外,根据最近的一项调查,缺乏明确生物学原因的癫痫是美国最麻烦的神经系统疾病之一。4 癫痫是一种影响婴儿、儿童、年轻人、工作成年人、老年人、受伤的战士、退伍军人和受到创伤性脑损伤影响的人的谱系疾病。从根本上讲,癫痫病是一种以神经细胞信号异常为特征的大脑疾病。这会导致癫痫发作,癫痫发作是由不受控制的电活动爆发引起的,这些爆发会改变感觉、行为、意识和肌肉运动。癫痫病有很多种诊断,包括越来越多的罕见癫痫。由于癫痫的范围如此广泛,因此癫痫发作的类型和控制水平也各不相同。此外,癫痫带来的健康挑战远远超出了癫痫发作的范围,还包括认知、行为和精神情绪障碍,以及行动、胃肠道和呼吸问题。5 我们非常感谢您的政府努力优先考虑创新机会,消除不同疾病状态下不同的健康结果,尤其是癫痫和其他神经系统疾病。美国卫生与公众服务部的声明就是一个例子