用視頻仿真駕駛技術(shù)和新的癲癇反應(yīng)量表探索癲癇發(fā)作期意識(shí)障礙.pdf

1、第一章運(yùn)用視頻仿真駕駛技術(shù)探索癲癇發(fā)作期意識(shí)障礙。
　　 目的：
　　 癲癇導(dǎo)致的意識(shí)障礙是造成癲癇患者致死和致殘的主要原因。相對(duì)常人來說，癲癇的頻繁發(fā)作會(huì)影響患者的日常生活，造成反應(yīng)力及記憶力下降，影響工作學(xué)習(xí)效率，認(rèn)知功能受損，及社會(huì)病恥感。更加嚴(yán)重的是，癲癇患者有更高發(fā)生外傷、溺水、窒息、車禍等事件的風(fēng)險(xiǎn)。大量回顧性研究表明，癲癇患者駕駛過程中發(fā)生車禍的概率是正常人的2倍。所以，大多數(shù)歐美發(fā)達(dá)國(guó)家限制癲癇患者的駕駛

2、權(quán)力。
　　 然而，駕駛是現(xiàn)代生活中必不可少的。多數(shù)國(guó)家有文獻(xiàn)證明，限制癲癇患者的駕駛權(quán)力會(huì)影響患者社會(huì)關(guān)系的建立，造成生活不便，加大就業(yè)壓力。因?yàn)榘d癇發(fā)作可造成意識(shí)受損，所以許多國(guó)家的法規(guī)制訂者和臨床工作人員面臨著一大難題--如何合理限制癲癇患者駕駛?
　　 目前的法規(guī)要求癲癇患者在獲得駕駛權(quán)力之前有一段癲癇不發(fā)作間歇期(Seizure free interval)，多為一年。這種制訂方法存在許多不足：首先，訂制方法缺

3、乏詳細(xì)的有關(guān)癲癇發(fā)作期的駕駛數(shù)據(jù)；其次，很多患者無法依從這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)；另外，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)太過“籠統(tǒng)”，沒有考慮到各種不同類型癲癇發(fā)作導(dǎo)致意識(shí)受損程度的差異。
　　 目前，虛擬視頻駕駛系統(tǒng)已用于其他腦部疾患如酒精中毒、阿爾茨海默病及日間嗜睡癥的駕駛安全研究中。但是，由于癲癇發(fā)作的不可預(yù)知性，行為與腦電圖同步測(cè)量的難度性，缺乏已有的虛擬駕駛模型系統(tǒng)，及功能磁共振的強(qiáng)磁場(chǎng)與實(shí)驗(yàn)設(shè)備的沖突等，世界上還沒有一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用模擬視頻駕駛系統(tǒng)直接研究癲癇

4、發(fā)作。本實(shí)驗(yàn)的目的是用一種新發(fā)明的視頻仿真駕駛技術(shù)直接觀察患者在模擬視頻駕駛系統(tǒng)中癲癇發(fā)作期的駕駛行為表現(xiàn)，并通過撞車次數(shù)、方向盤速度、油門位置、車行速度等具體的駕駛安全指標(biāo)評(píng)價(jià)不同種類癲癇發(fā)作對(duì)駕駛功能的影響。更重要的是，本實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性地結(jié)合24小時(shí)視頻腦電圖、功能磁共振、SPECT等電生理和影像學(xué)技術(shù)研究癲癇發(fā)作期的意識(shí)受損，評(píng)價(jià)此方法的可行性及有效性，并可能進(jìn)一步反映癲癇發(fā)作期導(dǎo)致意識(shí)受損的病變部位和網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，為今后藥物靶點(diǎn)治療及外

5、科定位治療提供參考依據(jù)。
　　 研究方法：
　　 1.本實(shí)驗(yàn)建立了一個(gè)基于模擬駕駛游戲rFactor的虛擬駕駛系統(tǒng)模型，用程序破解了各項(xiàng)駕駛原始數(shù)據(jù)(如撞車次數(shù)、方向盤速度)，并且用1次/30s的TTL脈沖將駕駛時(shí)間和EEG時(shí)間實(shí)現(xiàn)ms同步。
　　 2.在此系統(tǒng)中，我們獎(jiǎng)勵(lì)患者盡可能長(zhǎng)時(shí)間地模擬駕駛，并通過多種方式(減藥、閃光刺激、睡眠剝奪等)讓患者自發(fā)產(chǎn)生癲癇發(fā)作，時(shí)刻捕捉癲癇患者24小時(shí)視頻腦電圖監(jiān)測(cè)下的行為

6、數(shù)據(jù)。通過視頻行為分析，癲癇專科醫(yī)生將癲癇發(fā)作種類分成以下6種：①癲癇發(fā)作間期癇性腦電活動(dòng)(interictal activity)，②亞臨床癲癇發(fā)作(subclincial seizure)，③前兆(aura)，④部分性發(fā)作(partial seizure)，⑤失神發(fā)作(absence seizure)，⑥繼發(fā)性全身強(qiáng)直-陣攣發(fā)作(secondarily generalized tonic-clonic seizure)。用視頻腦電圖

7、分析各癲癇發(fā)作的起止時(shí)間，研究癲癇發(fā)作期駕駛行為。
　　 3.用MATLAB軟件計(jì)算癲癇發(fā)作期及發(fā)作前后各種駕駛變量：a.方向盤速度(Steering wheel velocity)，b.油門位置(throttle)，c.車行位置(car position)，d.車行速度(car velocity)，e.撞車次數(shù)(collision)隨時(shí)間的變化，并同時(shí)標(biāo)記癲癇發(fā)作起止時(shí)間和撞車次數(shù)。隨機(jī)抽取有癲癇發(fā)作患者的一段4分鐘癲癇發(fā)作間

8、歇期各駕駛變量(variables)數(shù)據(jù)作為對(duì)照，設(shè)定每個(gè)變量的損害標(biāo)準(zhǔn)閾值，將癲癇發(fā)作期變量數(shù)據(jù)與設(shè)定的變量損害標(biāo)準(zhǔn)閾值相比較，并將發(fā)作期駕駛變量數(shù)據(jù)與癲癇發(fā)作種類和發(fā)作期行為相聯(lián)系。
　　 研究結(jié)果：
　　 1.受試者與可行性：自2008年10月至2009年2月期間，在耶魯大學(xué)癲癇治療中心共有91個(gè)癲癇患者參加實(shí)驗(yàn)(18個(gè)兒童和73個(gè)成人/45個(gè)男性和46個(gè)女性/平均年齡為30.9歲/年齡范圍為7-64歲)。所有患者

9、駕駛總時(shí)間為406.5小時(shí)，平均每人駕駛時(shí)間為268分鐘。成人和兒童患者，女性和男性患者駕駛總時(shí)間無明顯區(qū)別。共有13個(gè)患者(14.3％的總受試者)駕駛時(shí)出現(xiàn)了22個(gè)癲癇發(fā)作事件。患者平均每駕駛18.5小時(shí)可發(fā)生一次癲癇事件。所有患者中有14名患者駕駛時(shí)共出現(xiàn)了105次癲癇發(fā)作間期癇性腦電活動(dòng)(interictalactivity)。
　　 2.視頻行為觀察結(jié)果：患者在各種不同的癲癇發(fā)作事件時(shí)的駕駛表現(xiàn)是不相同的。在所有的3個(gè)亞

10、臨床癲癇發(fā)作(subclinical seizure)中，患者能夠繼續(xù)駕駛；在總共5個(gè)前兆(aura)事件中有2個(gè)患者能夠表述前兆癥狀，并能繼續(xù)駕駛；在總共7個(gè)部分性發(fā)作(partialseizure)中患者的表現(xiàn)形式各不相同，有的能夠繼續(xù)控制駕駛，有的不能繼續(xù)控制駕駛；在總共5個(gè)失神發(fā)作(absence seizure)中，患者沒有明顯表現(xiàn)出認(rèn)知功能損害的趨勢(shì)；在總共2個(gè)繼發(fā)性全身強(qiáng)直.陣攣發(fā)作(secondarily general

11、ized tonic-clonic seizure)中，患者表現(xiàn)為突然地失力性運(yùn)動(dòng)(dtystonic movement)同時(shí)停止踏油門，由于手部自動(dòng)癥(automatism)仍然持續(xù)控制方向盤一段時(shí)間。
　　 3.用rFactor駕駛游戲變量數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)患者駕駛能力受損的程度：駕駛變量共有4項(xiàng)受損指標(biāo)①方向盤速度(steering wheel velocity)，②油門位置(throttle)，③車行速度(car velocity

12、)，④撞車次數(shù)(collision)，用于衡量患者開車能力受損情況。0％的亞臨床癲癇發(fā)作(subclinical seizure)表現(xiàn)出任意變量有受損。75％的部分性發(fā)作(partial seizure)至少有一項(xiàng)指標(biāo)受損，其中方向盤速度受損情況占33％，油門位置和車行速度受損情況為67％，4次部分性發(fā)作共有4次撞車。50％的失神發(fā)作(absence seizure)有撞車事件，2次失神發(fā)作共有3次撞車，但是沒有方向盤速度、油門位置及車

13、行速度受損。100％的繼發(fā)性全身強(qiáng)直一陣攣發(fā)作(secondarily generalizedtonic-clonic seizure)，至少出現(xiàn)一項(xiàng)指標(biāo)受損，方向盤速度受損為50％，車行速度和油門位置受損為100％，2次繼發(fā)性全身強(qiáng)直-陣攣發(fā)作無撞車事件。
　　 研究結(jié)論：
　　 1.本研究首次證明了用rFactor虛擬駕駛模型評(píng)價(jià)長(zhǎng)程VEEG監(jiān)測(cè)下癲癇患者癲癇發(fā)作期的駕駛能力及行為認(rèn)知功能是可行的。
　　 2

14、.數(shù)據(jù)結(jié)果初步顯示了不同種類的癲癇發(fā)作導(dǎo)致不同駕駛行為和駕駛能力的趨勢(shì)。
　　 3.本實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步研究能為明確癲癇發(fā)作期導(dǎo)致駕駛功能受損及人類意識(shí)受損的大腦解剖區(qū)域提供參考。這個(gè)新的前瞻性的研究方法可能為將來指導(dǎo)癲癇患者安全駕駛及降低癲癇患者的駕駛危險(xiǎn)提供幫助，并可能為癲癇所致意識(shí)受損的藥物靶點(diǎn)治療及外科定位治療提供參考依據(jù)。
　　 第二章運(yùn)用新的癲癇反應(yīng)量表探索癲癇發(fā)作期意識(shí)障礙。
　　 研究背景和目的：

15、>　　 癲癇發(fā)作引起的意識(shí)障礙對(duì)患者的生活質(zhì)量有很大的負(fù)面影響。先前有關(guān)癲癇發(fā)作意識(shí)受損的研究主要是基于回顧性的、非標(biāo)準(zhǔn)化的行為測(cè)試方法。本實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是首次發(fā)明一種標(biāo)準(zhǔn)化的前瞻性的行為測(cè)試方法評(píng)估癲癇發(fā)作期的意識(shí)受損，在發(fā)作期運(yùn)用此方法以獲得早期數(shù)據(jù)，并驗(yàn)證方法的有效性。
　　 研究方法：
　　 用新發(fā)明的癲癇反應(yīng)量表(Responsiveness in epilepsy scale-RES)測(cè)試52個(gè)在24小時(shí)持續(xù)視

16、頻/腦電圖監(jiān)測(cè)下的癲癇患者的癲癇發(fā)作。RES測(cè)試開始于高級(jí)別問題和命令測(cè)試，隨患者的意識(shí)行為水平變化轉(zhuǎn)換到低級(jí)別的感覺運(yùn)動(dòng)反應(yīng)測(cè)試。RES測(cè)試一直持續(xù)到癲癇發(fā)作后期，并進(jìn)行發(fā)作后記憶測(cè)試。用視頻錄像進(jìn)行評(píng)分。
　　 研究結(jié)果：
　　 在標(biāo)準(zhǔn)的模擬癲癇發(fā)作中，癲癇反應(yīng)量表顯示出高度的施測(cè)者內(nèi)信度和施測(cè)者間信度。在床旁監(jiān)測(cè)的1420個(gè)小時(shí)中，一共捕獲到在24小時(shí)視頻腦電監(jiān)測(cè)下的18個(gè)癲癇患者(35％的受試者)的59個(gè)癲癇發(fā)作

17、。RES測(cè)試結(jié)果顯示全身強(qiáng)直.陣攣發(fā)作前后受損最嚴(yán)重，部分性發(fā)作居中，亞臨床癲癇發(fā)作和失神發(fā)作受損程度最輕。在部分性發(fā)作中，如腦電圖出現(xiàn)異常，發(fā)作期RES的受損程度明顯增加。發(fā)作期最大RES受損(最低RES得分)與發(fā)作后記憶缺陷和發(fā)作后最長(zhǎng)意識(shí)恢復(fù)時(shí)間有明顯的相關(guān)性。
　　 研究結(jié)論：
　　 1.研究證明用新發(fā)明的癲癇反應(yīng)量表-RES這種標(biāo)準(zhǔn)的前瞻性方法測(cè)量癲癇發(fā)作期意識(shí)受損有較大的信度和可行性。
　　 2.RE