好文推荐 | 皮质发育畸形相关癫痫脑电图特征及其与预后关系的研究进展
时间：2026-08-24 23:30:31 热度：37.1℃ 作者：网络
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摘要
脑电图（EEG）是癫痫诊疗中的基本工具，近年来，其在皮质发育畸形（MCD）相关癫痫中的作用已从传统的辅助诊断拓展至结构性病因的提示及预后评估。本文系统综述MCD患者的头皮EEG特征，总结了常见MCD亚型的电生理表现，并重点阐述了EEG在MCD诊断中的价值及其放电模式在预后评估中的潜在意义，以期为临床诊疗提供参考。
关键词：皮质发育畸形；头皮脑电图；癫痫
Key words：Malformations of cortical development；Scalp electroencephalography；Epilepsy
皮质发育畸形（malformations of cortical development，MCD）是一类由于胚胎期神经元增殖、迁移或皮质组织化异常所导致的脑结构病变，是癫痫、智力障碍及孤独症谱系疾病的常见病因[1]。目前，MCD的诊断主要依赖于MRI。然而，部分MCD亚型[如皮质发育不良（focal cortical dysplasia，FCD）Ⅰ型、微小灰质异位]在常规MRI上可表现为阴性，存在漏诊风险[2]。脑电图（electroencephalography，EEG）在癫痫的诊疗中是一项不可或缺的检查手段。目前，国内外已陆续报道了MCD相关的特征性EEG模式[3-5]，并发现EEG特征不仅可能具有诊断价值，还可能反映疾病严重程度及临床预后[6]。因此，系统总结头皮EEG在MCD中的诊断提示价值、EEG模式分类以及其与临床预后的关系，对于深化MCD相关癫痫电生理特征的认识具有重要意义。本文综述近年来的相关研究进展，重点讨论EEG在皮质发育畸形中的诊断、分类及预后评估中的应用。
1 皮质发育畸形的分类及发病机制
1.1 皮质发育畸形的发育过程
MCD的发生主要与大脑皮质发育过程中的异常有关。皮质发育受3个相互重叠的过程调控：神经元和神经胶质细胞的增殖、神经元的迁移，以及迁移后神经元的进一步发育和组织化[7]。上述任一环节发生异常，均可能导致不同类型的MCD[1]。
神经元增殖阶段主要发生在胚胎早期，是多能神经干细胞（祖细胞）增殖并分化为神经元与神经胶质细胞的关键时期。该过程始于胚胎早期，并持续至妊娠中晚期[8,9]。若此阶段发生异常，可能导致神经细胞数量不足或过多，相应地导致原发性小头畸形（microcephaly）、先天性巨脑（megalencephaly）或某些类型的FCD等亚型[10,11]。
神经元迁移阶段涉及神经元从脑室下区向发育中大脑皮质外层区域的定向移动过程[12,13]。因神经元迁移异常所致的MCD主要包括无脑回畸形（lissencephaly）、鹅卵石畸形（cobblestone malformation）和灰质异位（gray matter heterotopia）等疾病[10,11]。而在皮质组织化阶段，若神经元排列或皮质层次结构发生异常，则可能形成多小脑回（polymicrogyria，PMG）等结构畸形[11]。
1.2 Barkovich分类体系
近几十年来，MCD一直备受临床医生和神经科学家的关注。1996年，“皮质发育畸形”这一术语被引入，用于描述一类在发育迟缓儿童及伴有癫痫的年轻患者中广泛存在的疾病；同时，Barkovich等[14]基于发育过程最早受到干扰的阶段，提出了分类方案。后续的分类更新更加依赖于遗传学，并指出由于不断有新的发现，该分类可能永远无法最终定型[15,16]。2012年，该分类体系再次更新，将MCD分为3大类[10]：（1）神经元和神经胶质细胞增殖或凋亡异常所致的畸形；（2）神经元移行异常引起的畸形；（3）移行后发育异常引起的畸形。这一分类体系在临床研究中得到了广泛应用，并有助于解释不同MCD类型在影像学表现、临床症状及电生理特征方面的差异。
2 皮质发育畸形相关癫痫的电生理机制
在正常大脑皮质中，兴奋性神经元与抑制性中间神经元之间维持着动态平衡，当这一平衡被破坏时，可导致神经网络过度同步放电并诱发癫痫[17]。MCD相关癫痫的发生与异常皮质结构所致的神经网络异常密切相关。大量动物实验及人类病理学研究表明，MCD区域不仅存在结构异常，还伴随着显著的神经网络功能紊乱，从而形成高度致痫性的皮质区域[18,19]。具体而言，MCD区域常伴有神经元排列异常及突触连接改变，这些异常结构可形成病理性神经回路[20-24]。几项基于FCD手术标本的体外电生理记录研究显示，这些区域具有高度兴奋性，并且畸形神经元之间形成的突触连接可产生强烈的同步化放电[25-29]。与此同时，畸形区域周围相对正常的皮质亦可能发生功能重组，参与癫痫网络的形成与维持[30-32]。
另一重要机制在于皮质微结构改变导致的异常电活动传播。在部分MCD患者中，癫痫放电不仅局限于病灶区，还可通过异常连接扩散至邻近皮质，从而形成弥散而复杂的癫痫网络。这种网络化的异常活动有助于解释为何部分患者即使存在明确病灶，其EEG仍表现出广泛的异常放电[17,33]。
3 皮质发育畸形相关癫痫的脑电图特征
3.1 皮质发育畸形患者典型头皮脑电图特征
3.1.1 孤立性癫痫样放电
在MCD患者中，最常见的EEG异常为孤立性癫痫样放电，包括棘波、尖波或棘-慢复合波等[34]。这些放电通常呈局灶性或多灶性分布，但也可表现为双侧同步放电[35]。
然而，这类放电可见于多种病因的癫痫，其特异性较低。仅依赖这些传统EEG特征往往难以明确提示MCD这一潜在的结构性病因。因此，近年来研究逐渐转向寻找更具MCD提示价值的EEG模式。
3.1.2 重复性癫痫样放电
重复性癫痫样放电（repetitive epileptiform discharges，RED）最早由Gambardella等[3]在FCD合并药物难治性癫痫患者中系统描述。该研究将RED定义为持续时间超过1 s、无临床发作表现的节律性重复尖波或棘波序列，并依据形态学特征将其进一步区分为2种亚型：RED1表现为持续1~4 s、频率4~10 Hz的重复、节律性尖波或棘波序列；RED2则表现为2~7 Hz的近持续性尖波活动。研究发现，RED在FCD患者中的检出率为44%（15/34），而在非发育不良性结构性病变中未检出，提示其对FCD具有高度特异性[3,36]。此外，RED与皮质脑电图（electrocorticography，ECoG）中记录的持续性癫痫样放电（continuous epileptiform discharges，CEDs）存在强相关性（80%），且其空间分布与病变部位的一致性达80%，表明RED在致痫区定位中具有重要价值[3]。
3.1.3 刷状波
刷状波（brushes）作为一种特征性EEG模式，由Tassi等[5]在FCD Ⅱb型患者中系统描述。该模式表现为局灶性节律性或半节律性棘波或多棘波，与背景活动交织，在过度换气及困倦期尤为明显。在立体定向EEG中，刷状波表现为病灶区域背景活动缺失，代之以频率通常在1~3 Hz之间的亚连续节律性尖波、多棘波和棘慢波，这些波形与短暂的快速放电交替出现，并伴随电活动的抑制。该模式在非快速眼动睡眠期显著增强，在慢波睡眠期常扩散至周围非病灶区域并演变为发作。Shakhatreh等[34]的研究将频繁节律性爆发性痫样活动（frequent rhythmic bursting epileptiform activity，FRBEA）等[37]合并入刷状波。该合并的依据在于几种模式均以多棘波为核心，仅在频率与重复性上存在差异[5,34]。
3.1.4 局灶性快速癫痫样放电
局灶性快速癫痫样放电（focal fast epileptiform discharges）是Shakhatreh等[34]在针对MCD相关EEG模式的系统综述中提出的标准化术语，定义为频率≥10 Hz、持续时间≥3 s的局灶性棘波或多棘波活动。该术语整合了Brodtkorb等[38]在MCD患者中首次系统描述的“局灶性、连续性、快棘波”以及Jauhari等[6]在无脑回畸形患儿中报道的“模式Ⅰ”等。这一术语有助于统一既往研究中命名各异的EEG，并为探索不同MCD亚型电生理特征的共性与差异提供标准化工具[34]。
3.2 常见皮质发育畸形亚型的脑电图特征
3.2.1 局灶性皮质发育不良
在FCD患者中，最常见的表现为局灶性癫痫样放电，提示异常电活动多局限于结构异常的皮质区域。这一特点与FCD作为局灶性致痫病灶的病理基础一致[35]。既往研究显示，FCD患者典型的脑电特征包括RED[3,39]、棘波、多棘波等。进一步研究表明，其中RED[3]、FRBEA[37]、多棘波等模式在FCD患者中更为常见，并与皮质结构异常存在显著相关性[37]。值得注意的是，不同组织学亚型（FCD Ⅰ型与FCD Ⅱ型）之间在上述EEG特征的分布上未见明显差异，提示其电生理表现具有一致性。此外，这些特征在MRI阴性患者中的发生率与MRI阳性患者相似，表明EEG可作为独立于影像学的电生理指标，为潜在MCD提供重要提示[37]。
3.2.2 多小脑回
多小脑回畸形（polymicrogyria，PMG）患者通常表现为多灶性或广泛性癫痫样放电，即多个脑叶或脑区同时存在异常放电活动，提示其致痫网络范围较广，可能涉及多个皮质区域的异常连接[35]。
3.2.3 无脑回畸形和灰质异位
在无脑回畸形和灰质异位患者中，广泛性癫痫样放电较为常见[40,41]。这类放电通常呈双侧同步出现，提示其异常电活动具有弥漫性特点，反映广泛的皮质发育异常及网络同步化异常[35]。
4 脑电图在皮质发育畸形相关癫痫诊断及预后评估中的作用
4.1 脑电图在皮质发育畸形诊断中的作用
在MCD的临床诊断中，EEG作为一种非侵入性检查手段，其作用不仅体现在致痫区定位方面，还可能为潜在结构性病因提供重要线索。Epitashvili等[37]研究发现，多种特征性EEG模式（包括RED、CEDs及多棘波等）在FCD患者中的检出率显著高于对照组，且各模式单独均具有较高特异性。同时，这些特征在MRI阴性患者中也具有提示价值。
4.2 脑电图在MRI阴性皮质发育畸形诊断中的作用
MRI阴性癫痫是癫痫诊疗中的重要难点。虽然MRI是非侵入性诊断MCD的常用手段，但对于FCD和PMG等细微病变，其敏感性仍不理想。组织病理学分析显示，在接受癫痫手术的MRI阴性耐药性癫痫患者中，42%~73%存在FCD，凸显了传统影像学方法的局限性，并强调了补充诊断工具的必要性[42-44]。即使在MRI阴性的FCD患者中，EEG同样可观察到多种与FCD相关的特征性脑电模式，其出现率与有明确病灶的患者相当，提示EEG在影像学阴性病例中具有重要的补充诊断价值[37]。
此外，随着技术发展，EEG与其他影像学方法的结合进一步提升了其诊断能力[45]。Aydin等[46]将EEG和脑磁图（magnetoencephalography，MEG）联合源定位与靶向高分辨率MRI（ZOOMit）相结合，通过源分析确定感兴趣区后进行0.5 mm体素扫描，成功检出常规MRI无法显示的微小FCD。该技术为MRI阴性FCD的精准定位和术前评估提供了新策略。
因此，在MRI阴性癫痫患者中，EEG不仅是辅助工具，更是提示潜在结构性病因的重要依据。
4.3 脑电图在皮质发育畸形预后评估中的作用
在癫痫相关临床研究中，预后评估一直是其重要研究方向之一。对于MCD相关癫痫患者而言，其预后往往受到多种因素影响，包括起病年龄、发作频率、病程、MCD亚型、影像学病变范围以及治疗方式（如抗癫痫发作药物选择与手术干预）等[47]。近年来，EEG特征在预后评估中的潜在价值，已经受到越来越多研究的关注。
Jauhari等[6]对28例无脑回畸形患儿的临床、影像及EEG特征进行了系统分析，发现EEG模式与临床预后之间存在显著关联。这一发现提示，在MCD相关癫痫的预后评估中，EEG特征可作为独立于影像学检查的重要参考指标，尤其有助于早期识别预后较差的患儿群体。Wan等[48]对210例FCD术后患者的分析显示，尽管单一EEG放电模式与预后无显著关联，但两类模式在同一脑区共存，与术后Engel癫痫手术结局分级量表（Engel Epilepsy Surgery Outcome Scale）Ⅰ级结局显著相关，是术后无发作的独立预测因素。该研究提示，特定的EEG放电模式组合与良好的手术预后相关，有望为临床决策及术前评估提供依据。
然而，目前关于EEG特征与癫痫结局之间的关系仍存在一定争议。Jayalakshmi等[35]对MCD相关癫痫患者的研究未发现EEG模式与癫痫发作结局之间存在显著相关性，提示单纯依靠EEG特征预测预后可能存在局限性，仍需结合其他临床指标进行综合评估。
总体而言，目前关于EEG特征与MCD预后之间关系的研究仍相对有限，且不同研究所采用的EEG指标差异较大，这在一定程度上影响了研究结果的可比性。因此，未来仍需开展更大样本量的研究，以进一步验证EEG在预后评估中的价值。
5 结论与展望
近年来，EEG在MCD相关癫痫中的作用已从传统的辅助诊断工具逐步拓展至结构性病因提示及预后评估等多个层面。本综述系统梳理了MCD患者常见的EEG特征，明确传统癫痫样放电在临床中的基础价值，同时强调RED1、RED2、刷状波、局灶性快癫痫样放电等特定EEG模式在提示MCD方面的潜在意义。然而，由于不同EEG模式在各类MCD之间存在明显重叠，单一电生理特征的诊断价值仍然有限，这反映出MCD相关癫痫在电生理表现上的高度异质性。在临床应用层面，EEG在MRI阴性癫痫中的价值尤为突出，其所提示的异常放电区域可为隐匿的结构性病变的诊断提供重要线索。然而，目前相关研究在EEG模式定义、分析方法及评价指标方面尚缺乏统一标准，限制了其临床推广。在预后评估方面，部分EEG特征显示出与发作控制之间的潜在关联，但现有研究结果仍存在异质性，其原因可能与样本量有限、研究设计差异以及抗癫痫发作药物的影响等因素有关。因此，EEG在MCD相关癫痫预后预测中的应用仍需通过多中心、大样本及纵向随访研究进一步验证。
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