Rasmussen腦炎患者大腦中動脈血流速度的變化

吳小未,劉興洲,黃光,欒國明,陳樹花,張瑋

Rasmussen腦炎是一種罕見的兒童時期起病為主的疾病,其特征是難治性癲癇發作伴進行性神經系統衰退和單側大腦半球進行性萎縮。早期診斷及外科手術治療是阻止患兒神經功能進一步缺損的有效手段。單光子放射計算機斷層顯像術(single photon emission computed tomography,SPECT)在致癇灶定位方面起著重要作用[1]。SPECT技術評估腦血流量(cerebral blood flow,CBF)變化的不足在于低的時間分辨性;而經顱多普勒超聲(transcranial Doppler,TCD)是一種無創技術,可以連續檢測顱內動脈血流速度(cerebral blood flow velocity,CBFV),具有高度時間分辨性。由于CBFV的變化與CBF的改變密切相關[2],本文采用TCD技術檢測患者大腦中動脈(middle cerebral artery,MCA)的血流速度,分析癇性發作與腦血流速度變化的關系。

1 資料與方法

1.1 入組標準 依據2005年Bien等[3]介紹的歐洲學者對Rasmussen腦炎共識為診斷標準,選取Rasmussen腦炎確診患兒,且患兒經TCD檢測后行大腦半球切除術,術后病理證實Rasmussen腦炎診斷成立。

1.2 臨床資料 共入組Rasmussen腦炎確診患兒8例,男性3例,女性 5例;發病年齡 2～12歲,平均 7歲;平均病程17個月;3例病前有前期感染史,其中2例發病前出現流涕、鼻塞、發熱,1例發病前2個月患水痘,發病前十余天出現流涕、鼻塞癥狀;其余5例病因不明。

本組患兒以單純部分性發作形式起病多見(6/8),隨著病程發展逐漸出現進行性偏癱及智力減退,病程中存在多種癲癇發作形式:單純部分性發作7例,部分性發作伴泛化4例,自動癥3例,復雜部分性發作2例,全身強直-陣攣發作2例,部分性癲癇持續狀態8例。

系列頭MRI檢查可表現為新病灶陸續出現、病變范圍擴大,患側大腦半球進行性萎縮。典型病例(病例8)見圖1:起病時雙側大腦半球對稱(圖A);病后6個月左額葉沿中央前溝兩側腦灰質可見長T1長 T2信號,局部腦組織腫脹,腦溝變淺(圖B);病后9個月病變累及左側額葉、顳葉,左側額葉病變范圍明顯擴大(圖C),左側顳葉為新出現病變(圖D);病后21個月左側額葉及顳葉受累部位進一步擴大,左側顳葉明顯萎縮(圖 E)。

圖1 某患兒系列頭 MRI檢查

每位患兒行長時程視頻腦電圖監測時均記錄到多次癲癇發作。當臨床癥狀表現為單純部分性發作時,腦電圖記錄到病灶側顳葉癲癇樣放電。本組患兒中有5名表現為病灶側背景活動異常,3名顯示雙側背景活動異常、以病灶側為著,背景活動異常表現為不規則的慢波。

1.3 檢測方法 應用德國DWL儀器,以2 MHz超聲探頭經后顳窗檢測雙側MCA,深度為 50～58 mm。由專人進行臨床觀察,從沒有癲癇臨床發作開始,出現單純部分性發作,直至此次發作癥狀消失為止進行連續檢測,每10 s采集 1次數據,時間45 min～3.5 h。如其間無癲癇發作,則數據不納入統計。觀察其平均血流速度(mean velocity,Vm)。過程中各種參數,包括發射功率、增益、深度等保持不變。檢測期間,患兒頭部無明顯抽搐,可以保持探頭相對固定。

依據臨床癥狀學、腦電圖、頭MRI結果,將大腦半球分為病灶側和病灶對側,TCD連續檢測MCA,將沒有癲癇臨床發作和此次發作癥狀停止判定為癲癇間歇期,將單純部分性發作臨床癥狀存在判定為癲癇發作期。

1.4 統計學方法 使用SPSS 11.5軟件,Vm以(±s)表示,采用病灶側與病灶對側的自身配對t檢驗,并分析其變化率。

2 結果

2.1 癲癇間歇期 病灶側與病灶對側M1段Vm相差＞14%者3例,其中2例病灶側較病灶對側低,1例較病灶對側高。見表1。

2.2 癲癇發作期 病灶側與病灶對側M1段Vm相差＞14%者6例,其中5例病灶側較病灶對側高,1例較病灶對側低。見表2。

2.3 癲癇發作期與間歇期血流速度變化 各患者病灶側Vm發作期較間歇期增加14%以上,其中5例增加35.84%～48.14%,平均增加(31.68±13.25)%。病灶對側發作期較間歇期增加-0.74%～22.63%,平均增加(12.04±9.55)%(P＜0.001)。見表3。

表1 各患者癲癇間歇期Vm(cm/s)

表2 各患者癲癇發作期Vm(cm/s)

表3 各患者癲癇發作期較間歇期Vm增加率(%)

3 討論

1958 年Rasmussen首先報道了3例病因不明,臨床表現為持續性部分發作性癲癇伴慢性進行性偏癱和認知功能障礙的患兒,手術后病理提示大腦皮質、白質慢性炎癥改變和血管周圍袖套現象,稱之為Rasmussen腦炎[4]。目前其病因及發病機制未明確,有報道在癲癇首次發作前6個月有感染性或炎性疾病史,提示病毒感染的可能[5]。

本組8例患兒均具有 Rasmussen腦炎的3大主要特征:多種癲癇發作形式、進行性偏癱及智力減退,癲癇發作形式包括:單純部分性發作、部分性發作伴泛化、自動癥、復雜部分性發作、全身強直-陣攣發作、部分性癲癇持續狀態。系列頭顱MRI檢查可見進行性大腦半球萎縮,病灶側常見以額顳葉為主進行性萎縮,急性病灶與慢性病灶并存,皮層水腫與萎縮并存。Rasmussen腦炎患兒腦電圖異常表現各有不同,早期以單側背景活動異常為主,后期可累及雙側,背景活動中的慢波與大腦半球炎癥、萎縮相關。

SPECT反映的是局部腦血流量。Rasmussen腦炎患者的癲癇間歇期SPECT檢查顯示,病程早期低代謝區主要見于病灶側的額、顳區,后期可擴散至后頭部及枕區;發作期SPECT檢查病灶側呈高代謝。English等報道了5例Rasmussen腦炎在臨床、腦電圖、CT和SPECT中具有高度一致的致癇灶定位意義,SPECT成像的灌注不足區與臨床確定的致癇灶解剖定位相符[6]。Tessonnier等的研究表明,對表現為單側大腦半球腦血流灌注不足的可疑 Rasmussen腦炎病例,腦灌注SPECT能早期診斷并且指導沒有MRI明確病灶病例的腦活組織檢查[7]。

TCD常用指標Vm為完整心動周期的平均最高流速,其生理意義最大。Vm較少受心率、收縮力、外周阻力影響,代表供血強度[8]。由于與癇性發作相關的循環系統或代謝系統改變同時影響雙側大腦半球,患兒的單純部分性癲癇發作具有發作形式的刻板性,腦電圖記錄的癲癇臨床發作期病灶側的癲癇樣放電具有可重復性,由此推測,本組 Rasmussen腦炎單純部分性發作的臨床發作期及間歇期MCA平均血流速度的變化可以間接反映與癇性發作相關的腦血流量的變化。

Rasmussen腦炎以額顳葉皮層局部性萎縮常見,而MCA供應額、頂、顳和枕葉皮層血流,故本項目以MCA為主要檢測血管。Sorteberg等發現,同一人的雙側血流速度無顯著性差異,雙側MCA相差14%視為異常[9]。故本組取兩側變化率＞14%作為異常的標準。研究顯示,癲癇發作期較間歇期變化率增高,提示癲癇發作可能誘發雙側大腦半球腦血流不對稱,且發作期灌注明顯增加。Niehaus等曾報道,單純部分性癲癇患者的病灶側MCA在癲癇發作期血流速度明顯增加[10],我們的結果與之相符。癲癇肢體活動的傳導過程中相關的活動對CBF的影響小,在反復刺激運動皮層導致與單純部分性運動發作相似的肌陣攣時,MCA Vm增加＜10%[11]。本組患兒發作期血流速度增加應是致癇神經元活動的結果。

與癲癇發作相關的血流速度變化相當復雜。Niehaus等報道了單純部分性運動發作期間腦灌注的改變:腦電圖癲癇樣波放電的同側MCA平均血流速度增加且逐漸上升至基線以上70%;在癇性發作的后期,與癲癇活動擴散有關的對側大腦半球MCA平均血流速度僅輕度增加(＜30%)[10]。本組8名患兒在癲癇發作期病灶對側MCA Vm增加＜25%,與之相符。

Rasmussen腦炎患兒在單純部分性癲癇臨床發作同時,腦電圖可見病灶側顳區癲癇樣波放電;癲癇臨床發作伴隨病灶同側MCA血流速度迅速增加,而病灶對側MCA僅有較小的血流增加甚至減低,這種不對稱的血流速度改變不能用與癇性發作相關的循環系統或代謝系統改變來解釋,因為血壓或低碳酸血癥應該誘發雙側MCA血流動力學反應,具有同一的潛伏期和程度。因此,我們的 TCD檢測結果提示,在Rasmussen腦炎單純部分性癲癇臨床發作期,病灶側MCA供血區可表現為血流速度異常增高的高流速灌注區。雖然在Rasmussen腦炎患者中的TCD檢測結果不是特異性的,但是在癲癇發作期病灶側致癇灶的供血動脈血流速度顯著性增加值得我們關注,這有可能有助于癲癇側向性定位診斷。

致謝:承蒙北京協和醫院高山副教授提供課題設計修改建議。

[1]la Fougè re C,Rominger A,F? rster S,et al.PET and SPECT in epilepsy:a critical review[J].Epilepsy Behav,2009,15:50-55.

[2]Aaslid R,Markwalder TM,Nornes H.Noninvasive transcranial Doppler ultrasound recording of flow velocity in basal cerebral arteries[J].J Neurosurg,1982,57:769-774.

[3]Bien CG,Granata T,Antozzi C,et al.Pathogenesis,diagnosis and treatment of Rasmussen encephalitis:a European consensus statement[J].Brain,2005,128:454-471.

[4]Rasmussen T,Olszewski J,Lloydsmith D.Focal seizures due to chronic localized encephalitis[J].Neurology,1958,8:435-445.

[5]Gosalkkal JA.Rasmussens syndrome of chronic focal encephalitis[J].Eur J Paediatr Neurol,2002,6:67-72.

[6]English R,Soper N,Shepstone BJ,et al.Five patients with Rasmussen's syndrome investigated by single-photon-emission computed tomography[J].Nucl M ed Commun,1989,10:5-14.

[7]Tessonnier L,T homas P,Benisvy D,et al.Perfusion SPECT finding s in a suspected case of Rasmussen encephalitis[J].J Neuroimaging,2009,19:378-380.

[8]曹起龍.經顱彩色多普勒超聲定量檢測在腦血管病的進展和應用[J].交通醫學,2001,15:135-137.

[9]Sorteberg W,Langmoen IA,Lindegaard KF,et al.Side-to-side differences and day-to-day variations of transcranial Doppler parameters in normal subjects[J].J Ultrasound Med,1990,9:403-409.

[10]Niehaus L,Wieshmann UC,M eyer BU.Changes in cerebral hemodynamics during simple partial motor seizures[J].Eur Neurol,2000,44:8-11.

[11]Niehaus L,R? richt S,Scholz U,et al.Hemodynamic response to repetitive magnetic stimulation of the motor and visual cortex[J].Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl,1999,51:41-47.