中圖分類號:R841.42 文獻標識碼:A 文章編號:1672-1349(2007)12-1227-03
顳葉癲癇(temporal lobe epilepsy,TLE)是最常見的癲癇類型,60%~70%是由海馬硬化所致,伴頑固性癲癇發作,手術切除顳葉致癇灶預后良好。但治療前必須明確癲癇類型、病灶的側別、具體位置及病因診斷。這些問題,以前主要依賴腦電圖,近年來,隨著醫學影像技術的發展,出現了新的檢查方法。目前公認磁共振質子波譜(1tH-MRS)是唯一可在活體無創地進行腦組織代謝產物測量的方法。本文就1H-MRS在TLE診斷中的地位、臨床應用、存在的問題、可能的發展等綜述如下。
1 1H-MRS對TLE診斷概述
1.1 MRS原理 MRS利用核磁共振化學位移作用,進行特定原子核的化合物分析?;瘜W位移使不同化合物在MRS上共振峰有所區別,共振峰的面積可反映化合物的濃度,可用于定量分析,單位為ppm。
1H-MRS能測定活體腦內代謝產物的濃度和空間分布,包括氮乙酰天冬氨酸(NAA)、總肌酸(Cr)、膽堿合物(Cho)、乳酸(Lactate),r-氨酪酸(r-GABA)等。NAA主要存在于神經元及其前體細胞,是神經元標志,其波峰位于2.0 ppm,峰值的降低提示神經元數目減少。Cr指肌酸和磷酸肌酸,波峰位于3.0ppm,總量相對恒定。Cho位于31.2 ppm。Cr和Cho主要存在于神經膠質細胞中,其峰值升高提示膠質增生。
1.2 TLE觀察指標 直接測量NAA,Cho,Cr絕對值重復性較差,文獻報道癲癇病人腦內Cr峰變化最小,所以常將Cr值作為內標準,其他物質的量都相對Cr的比值算出,NAA/(Cho+Cr)比值的重復性好且反映代謝異常較敏感,故研究者均將NAA/Cr,Cho/Cr,NAA/(Cho+Cr)作為TLE診斷的指標。
2 1H-MRS與其他檢查方法的比較
2.1 與腦電圖(EEG)比較 長期以來,人們對TLE主要依賴EEG,包括頭皮EEG、長程EEG,視頻EEG、腦皮層電極、深部電極探查等。長程視頻EEG,可以連續記錄發作間期和發作期EEG,并能監視其發作癥狀,根據癇樣波起源的部位確定致痛灶,被公認是目前癲癇定位的金標準,但是頭皮EEG定位模糊。硬膜下埋人電極或深部電極探查可準確記錄到癰性放電,對難治性癲癇的準確定位有重要意義,但有一定創傷。
1H-MRS作為一種全新的檢查方法,可在活體無創檢測腦組織代謝產物。大量研究表明,發作間期的1H-MRS其NAA/Cho,NAA/Cr比值明顯降低,與EEG定側高度一致性,二者符合率約63%~88%。將1H-MRS及EEG聯合應用,可提高定位的準確性。
2.2 與其他磁共振成像(MRI)技術比較 海馬硬化(HS):MRI表現為海馬體積非對稱性縮小,T2WI信號升高,腦脊液衰減反轉恢復序列(Flair)顯示高信號更明顯。MRI診斷陽性率可達62%~100%。海馬容積測量(HCV):在垂直于海馬長軸的斜冠狀位圖上,測量海馬體積,通過兩側海馬之間的體積差異(DFIF)來判斷HS存在與否。各家報道結果不一,復旦大學華山醫院的正常組DFIF值為0.23cm±0.17cm,TLE病側海馬容積為(1.73±0.47)0n。據報道HCv對HS的敏感性為73%~92%,特異性92%~100%。海馬T2弛豫時間測量(HCT2):譚啟富綜述TLE影像診斷時指出,HCT2正常人為(99~106)ms,而硬化萎縮海馬弛豫時間為116ms,并發現海馬T2值與海馬容積顯著負相關。甚至有人認為LHJHCT2可能是潛在比較有用的衡量海馬是否異常的絕對值指標。
2.3 與核醫學成像比較 SPEC廠主要反映腦的功能變化。于發作間期癇灶血供減少,呈低灌注,敏感性較低,約50%;但發作期評估,對內側型TLE敏感性可達90%~97%,有一定價值。PET可反映腦代謝與功能。據報道其敏感性較高,發作間期PET呈低代謝,術前評估準確率達60%~90%,與1H-MRS相近。
3 TLE病人1H-MRS的研究及臨床應用現狀
3.1 對TLE的定位定側診斷 ①臨床上常以NAA/Cr+Cho的比值來作為TLE的定側指標。癇灶內抑制性神經元數目減少,伴星形細胞反應性增生。在1H-MRS上NAA峰值降低+Cr和Cho峰值的升高。各家報道NAA/(Cr+Cho)比值的正常范圍差異較大,一般認為不小于0.72,雙側NAA/(Cr+Cho)比值的差值在0.05~0.07以內。國內何慧瑾等建立的正常值的標準是NAA/(Cr+Cho)<0.68和雙側NAA/(Cr+Cho)差值>9%,則判斷為異常,即TLE定側診斷的標準。研究表明,1H-MRS定側敏感性可達75%~88%,特異性達100%,準確度83%~97%。②MRS的乳酸峰可作為TLE發作灶的定位的另一標志。曾有作者測定TLE局灶的乳酸值,發現在癲癇發作后1.5h到7h內,所有觀察病例在顳區都有乳酸信號,還顯示NAA,降低和Cho增高。說明癲癇發作時局部腦組織糖酵解增加,Lac峰的出現對判定癲癇側別很有價值。
3.2 對TLE的定性診斷 1H-MRS可映TLE病理改變。Bfiellmann等對比了HS伴有與不伴有頑固性癲癇的兩類病人,發現海馬縮小、T2信號升高并不具有特異性,而頑固性癲癇病人顳葉前部T2信號升高常伴同側NAA降低,提示1H-MRS才能最終揭示病變的實質。
1H-MRS可早期檢測海馬硬化。MRI海馬體積測量能定量了解海馬萎縮,反映神經元丟失和膠質增生的程度,能對76%~93%的HS病人準確診斷,但仍有30%病例為陰性。因為輕度的HS,在形態學上不容易發現異常,只有神經元丟失達50%以上時MRI才有表現,而此時代謝已發生改變,1H-MRS可早于MRI發現HS
1H-MRS診斷TLE有較高準確性。有學者發現在NAA異常的病人,海馬容積也減少,二者有良好一致性。1H-MRS對HS的診斷有很高的靈敏度和特異度,診斷陽性率可達85.7%。
3.3 對TLE手術治療預后的評估 對于TLE手術預后的評估有不少的研究,方法各不相同,結果差異較大。Willmann等,23l收集1998年—2003年的文章進行了meta分析,討論了1H-MRsx對近中TLE術前定位的準確性及手術治療的效果。結果所用方法、檢查技術、結果解釋出現了極大的差異??倲?4%的病人預后良好,1H-MRS提示單側異常者,72%預后良好,1H-MRS單側異常者預后良好的陽性預側值為82%。1H-MRS仍是具有臨床應用潛力的研究領域,1H-MRS上單側異常者預后較好。
國內的一組研究分析了PET(16PIC-pET),1H-MRS,EEG,HCV與手術預后的關系,發現只有HCV顯示的海馬萎縮與手術預后相關。另有學者指出,單側海馬萎縮是手術最佳適應證,1H-MRS單側異常者中90%預后良好,雙側異常者中77%預后良好。但統計學檢驗無意義,所以其結論是1H-MRS對手術預后的評價只具有參考價值。
4 TLE磁共振質子波譜分析目前存在的問題
4.1 成像干擾問題 腦組織活體1H-MRS研究面臨的最大問題是腦脊液和脂肪信號的干擾,受其影響1H-MRS定量NAA會出現較大誤差,殘留水峰會影響基線的穩定性,使總Cr和Cho的定量不夠準確。另外,海馬區周圍結構復雜,鄰近顳骨巖部干擾,周圍腦溝多,影響檢測的重復性。
4.2 定位誤差問題 1H-MRS對TLE的定測定位時,可能出現誤判。分析其原因,可能是顳葉病變引起的癲癇放電傳導到對側形成鏡像病灶,引起對稱部位腦組織神經元的缺失和膠質增生等癲癇性繼發損傷,而不是真正的致癇灶。另一個原因,可能是在病程較長的病人,逐漸發展為兩側獨立起源的放電,病變兩側NAA/(Cr+Cho)均顯著減低,給定側帶來困難。
4.3 波譜技術問題 Obata等對TLE做了雙核波譜分析,研究了1H-MRS,31p-MRS對TIE病人神經功能損傷的檢出能力,認為1H-MRS能較31p-MRS提供更多的有用的診斷信息。但是,癲癇發作時,局部無氧代謝加劇,能量代謝紊亂,31P-MRS可反映這種改變,所以二者的真正區別,還有待進一步研究。
Riederer等在3.0T的設備上,用1H-MRS觀察IVIRI無陽性發現的TLE病例,結果顯示與1.5T比較,3.0T可發現更多的異常:除NAA的降低,Cho的升高外,還可見到MI降低,Glu升高,MI/Cr在cTLE(不明原因型)組降低,在mTLE(內側型)組無變化。最后提出,MI/Cr可能成為cTLE病灶定位的潛在指標。
4.4 1H-MRS與TLE之間的量化關系 早在1994年,Con-ndly將25例顳葉癲癇病人與13例正常人進行了對照研究,發現與正常對照組相比,癲癇病人與致痛灶同側的NAA信號強度下降了2升高了25%,對1H-MRS與TLE發作的量化關系做了模糊的回答。
此后國內外仍有一些類似的研究,各自結果懸殊,且沒有應用于臨床。
2007年國外最新的報道中,Hammen等研究了TLE病人1H-MRS代謝產物含量變化與視頻EEG監測、癲癇癥狀持續時間之間的關系。結果發現NAA與IEDS(EEG上間期癲癇樣放電頻率)變化呈負相關(P=0.04),Cr水平與視頻EEG記錄的癲癇癥狀持續時間呈正相關(P=0.01)。在此基礎上,他們將結果進一步應用于臨床,并謹慎地得出結論,認為對于有些病人,1H-MRS可對癲癇嚴重程度做出估計。
5 結 語
1H-MRS作為近年來應用于癲癇研究的新技術,可無創地在活體進行神經生化分子檢測,對于TLE,在定性診斷、定位定-側診斷、手術治療預后的評估等方面,較其他方法有明顯的優勢,和更高的敏感性、特異性、準確性。但1H-MRS技術及其在癲癇診斷中的應用遠沒有研究透徹,如成像干擾、技術應用、結果解釋、與TLE的量化關系等問題,均有待更進一步的研究和發展。
作者簡介:郭興華,為山西醫科大學在讀碩士研究生,現工作于山西省運城市中心醫院(郵編:044000);李建丁、牛爭平,工作于山西醫科大學第一醫院。
(本文編輯 郭懷印)