我国自主研发的闭环神经刺激器治疗难治性癫痫首例植入手术在浙大二院神经外科顺利完成！---浙二神外周刊（第296期） - 脑医汇 - 神外资讯

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2021年3月18日，浙大二院神经外科主任张建民教授和朱君明教授领衔的临床团队顺利完成了由浙江大学脑机接口临床转化研究团队研发，具有我国自主知识产权的基于闭环脑机接口神经刺激器（Epilcure™）首例植入手术。这也是我国自主研发的首款闭环神经刺激系统。经过一个月密切跟踪观察，综合分析各项脑电数据及临床效果，结果令人满意。今天，患者顺利出院了！这标志着我国脑机接口临床转化研究在难治性癫痫诊治领域取得了重要突破。

浙大二院神经外科主任张建民教授（右二）和朱君明教授（左二）领衔的团队顺利完成我国首例闭环神经刺激器（Epilcure™）植入手术。

此次接受闭环神经刺激器植入手术的为一名33岁女性患者，癫痫病史长达19年，在规范化接受左乙拉西坦、拉莫三嗪等多种抗癫痫药物治疗后癫痫控制效果仍不佳，术前半年内癫痫发作频次每月达20余次之多，临床诊断为难治性癫痫伴有双侧海马硬化，无法通过致痫灶切除等传统外科手术方式获益。在获知浙大已研发出国内首款闭环神经刺激器并通过医院人体研究伦理审核后，患者及其家属欣然签署了相关知情同意书，同意作为第一例临床植入志愿者参与本次临床研究。

闭环神经刺激器是一种基于脑机接口闭环理念，可同时进行神经电生理诊断与神经电刺激治疗的前沿技术，其主要包括颅骨内植入的脉冲发生器、多触点电极（含皮层电极与脑深部电极）、无线充电套件及患者程控仪等组件，可主要用于难治性癫痫等神经调控治疗。

张建民主任介绍说，闭环神经刺激器最突出的特点就是“精准”与“闭环”。犹如“反导系统”，它可以实时监测患者脑神经电活动情况，并自动识别癫痫等疾病的特征性脑电，在疾病发作前或刚一发生即产生“报警”，同时自动激活脉冲发生器给予精准电刺激，从而对癫痫等疾病的异常脑电产生抑制效果。整个预警、治疗过程是由闭环神经刺激器一体化完成，实现“脑-机-脑”的闭环式诊治，这种方法也是脑机接口技术在临床转化应用中的主要方式。

闭环神经刺激器工作原理图（以癫痫诊治为例），可实现对发作性疾病的实时监控，提前预警和精准刺激。

目前，国际上仅有美国Neuropace公司生产的RNS^®系统通过了FDA审批，在美国约翰霍普金斯医院（Johns Hopkins Hospital）、斯坦福大学（Stanford University）医学中心、梅奥诊所（Mayo Clinic）、克利夫兰诊所（Cleveland Clinic）、耶鲁大学（Yale University）医学中心等多个神经外科中心已广泛应用于难治性癫痫等疾病的临床诊治。包括国际权威专业杂志《Neurology》在内的大量临床研究报道显示闭环神经刺激这一新技术在难治性癫痫等疾病诊治方面具有良好的效果。但截至目前，Neuropace公司的RNS®系统还未能进入中国，无法惠及我国癫痫患者。为了突破壁垒，拥有此类高端医疗产品的自主知识产权，浙江大学脑机接口临床转化研究团队十余年前开始探索这一领域，张建民教授和朱君明教授作为项目负责人从2012年起先后获得国家高技术研究发展计划（863计划）、浙江省重大专项和浙江省重点研发计划等项目支撑，与佳量医疗集团旗下企业杭州诺为医疗技术有限公司合作，完成从原理样机开发到动物实验等临床前研究，实现自主知识产权的闭环神经刺激器（Epilcure™）的研发。产品经过严格的型式检验和临床前评价，通过临床伦理审核，顺利完成国内首例闭环神经刺激器临床植入手术，标志着该技术可以正式进入临床试验阶段，有望在不久的将来成为一项临床重要诊疗器械，惠及国内更多的患者。

与美国RNS产品相比，Epilcure™闭环神经刺激器通过无线可充电技术的使用，大幅提高了产品使用寿命，通过结构工艺上创新积累，在全球范围内，该产品是目前进入临床阶段体积最小、重量最轻的闭环神经刺激器。其癫痫脑电监测与反馈刺激的植入式脑机芯片属国内临床首次应用。

Epilcure™闭环神经刺激器以及其连接电极（左图）， Epilcure™闭环神经刺激器系统包括医生调试管理系统、患者程控仪、无线充电套件等（右图）。

朱君明教授介绍说，闭环神经刺激器目前主要应用对象是难治性癫痫患者，其作为一种新型的神经调控治疗技术，与传统癫痫灶切除手术相比具有无需开颅的优势，且弥补了临床遇到的诸如双侧海马硬化等无法通过传统手术切除病灶的治疗空白；与迷走神经刺激术、脑深部电刺激术等其他神经调控治疗技术相比，闭环神经刺激具有按需精准刺激、闭环调控与自动预警等优势，对改善患者术后生活质量方面也意义深远。

术前癫痫中心团队对该患者进行了详细的临床评估，包括视频脑电监测、头颅磁共振及三维CT扫描与结构重建、脑核医学检查等，全面评估了患者病情及致痫灶定位情况。并根据闭环神经刺激技术特点，为患者“量身定制”植入方案，尤其是电极植入位点和脉冲发生器固定部位等，为手术的顺利实施奠定了良好基础。团队根据术前导航规划，依次完成电极植入、脉冲发生器安置、电极连接布线等重要手术步骤，顺利完成Epilcure™闭环神经刺激器植入术。术后第二天，患者即下床活动，身体状况恢复良好。

术中将闭环神经刺激器植入患者颅骨内（左图），术后CT三维重建证实刺激器与骨面贴合良好（右图）。

术后对患者进行脑电采集（左图），并采用无线方式给刺激器充电（右图）。

朱君明教授介绍说，通过术后1个月短期开机测评，该闭环神经刺激器运行良好，有效检测到多次明确的癫痫发作起始脑电信号，并予以及时的精准刺激，有效阻断了随后可能出现的癫痫大发作过程，患者临床上未出现癫痫样抽搐症状。通过短期的开/关机对照试验证实，开机状态下，该装置能敏锐预警并予以精准的刺激，从而抑制癫痫的发作。而在关机对照状态下，患者脑内的癫痫放电无法得到有效抑制。此外，该闭环神经刺激器还持续监测到数十次临床下发作的异常脑电，为后期该患者的癫痫神经调控治疗提供了最直接的临床脑电证据。

开/关机对照试验结果显示，开机状态下该装置能有效预警并抑制癫痫放电（上图），而关机状态时癫痫放电无法得到有效抑制（下图）。

目前，第二例中央区顽固性癫痫患者也已顺利完成闭环电刺激器植入，处于密切跟踪脑电信号及疗效观察中。

张建民主任评价，本次闭环神经刺激器植入手术的成功不仅是我们“脑机接口临床转化”团队十余年来在闭环神经刺激技术自主研发方面的一个总结，更是该技术在未来能得以进入临床应用的良好开始。团队一方面将继续对这几例临床患者进行后期随访，评估长期疗效。另一方面，将进一步开展多中心、大样本临床试验。不断总结，更新和提高。期待此项新技术能够早日应用于临床，为我国广大难治性癫痫患者的治疗带去安全，有效的全新治疗方法。也为更多神经疾病患者通过神经调控手段带去新的治疗希望。

患者经过一个月密切随访观察后顺利出院。

（本文由浙二神外周刊原创，浙江大学医学院附属第二医院神经外科蒋鸿杰主治医师整理）

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