薬剤抵抗性局所性てんかんを有する小児における脳ネットワークの異常と迷走神経刺激療法への反応との関連。

背景と目的：迷走神経刺激療法（VNS）は、小児の薬剤抵抗性てんかん（DRE）の治療に用いられる最も一般的な神経調節療法である。しかし、植込みを受けた患者の約半数は効果が得られず、現在、術前に治療反応者を特定する手段は存在しない。 最近の神経画像研究では、脳の接続性における固有の差異が、VNSに対する反応性の不均一性を一部説明し得る可能性が示唆されている。本研究では、焦点性DREの小児において、発作間期てんかん様放電（IED）に関連する術前の機能的ネットワークの異常が、VNSへの反応と関連しているかどうかを調査した。

方法：我々は、VNS植込み前に記録された局所性DREの小児（n = 65）の安静時磁気脳波検査データを遡及的に検討した。ビームフォーミングを用いて、52の皮質脳領域に分割した領域内における神経活動のソースレベル推定値を再構築した。 静的機能的接続性は振幅エンベロープ相関を用いて推定し、続いて一般線形モデルおよびネットワークベース統計法を用いて、VNS反応（6ヶ月時点で発作が50%以上減少）に関連する空間的ネットワークを同定した。脳接続性の変動は、振幅エンベロープから動的な皮質マイクロステートを推定し、IEDを囲むイベント関連マイクロステート確率の時間経過を抽出することで推定した。 IED後の微小状態の動的変化の差異については、各時点においてt検定を用いて反応群と非反応群を比較し、その後、時間的クラスターに基づく多重比較の補正を行った。

結果：最終解析には計44名の小児が対象となった（平均年齢15歳、男性57％、反応群52％）。 IEDのトポグラフィーを含むいかなる臨床変数も、VNS反応と関連していなかった。VNS反応（前部優位、 = 4.52）および非反応（後部優位、 = -4.98）の両方に関連するアルファ帯の接続性において、有意な静的ネットワークが同定された。 動的マイクロステート解析から、前頭側頭ネットワークに関連する1つのマイクロステートにおいて、IED後の500ミリ秒間に、反応群と比較して非反応群で有意に大きな擾乱が認められた（側頭クラスター p < 0.05）。

考察：我々の結果は、固有の前頭優位ネットワークの接続性がVNSへの反応と関連していることを示唆している。VNSへの反応者は、このネットワークのベースライン接続性がより強く、IEDによる障害に対するこのネットワークの回復力が高いという特徴がある。