任建宇 雷治華 張本亮
四川南充市第二人民醫院神經內科 南充 637000
難治性癲癇致病灶術前定位EEG聯合fMRI檢查的臨床研究
任建宇 雷治華 張本亮
四川南充市第二人民醫院神經內科 南充 637000
目的 探討對難治性癲癇患者術前進行EEG聯合fMRI檢查確定癲癇致病灶的準確性。方法 選取行外科手術的難治性癲癇患者23例為研究對象,患者佩戴能在高場強MR室中使用的EEG高級電極帽,在MR掃描的同時采集EEG數據,記錄棘波發生時間,并根據棘波的發放時間輸入信號曲線,找出fMRI數據,求fMRI數據體與該曲線的相應關系,將相應程度高的區域(激活區)疊加在MRI的三維圖像上,從而對癲癇致病灶進行定位。將該致病灶的位置、范圍與手術中腦皮質電極及深部電極中顯示的致癇灶進行比較。結果 13例(56.52%)EEG聯合fMRI檢查顯示的癲癇致病灶與術中通過皮質電極及深部電極EEG所描記、確定的致病灶位置和范圍完全相同。另外10例(43.48%)EEG聯合fMRI檢查顯示的癲癇致病灶與術中通過皮質電極及深部電極EEG所描記、確定的致病灶位置相同,但是范圍明顯大于術中所確定的致病灶范圍;對患者出院后進行隨訪6個月以上,其中15例(65.22%)癲癇未再發作,5例(14.29%)術后3周內出現癲癇發作1~4次,給予抗癲癇藥物治療后得到控制,3例(13.04%)仍有發作,給予藥物控制后仍無法控制,但發作頻率為每月(3.1±1.4)次,較術前發作次數明顯降低。結論 對難治性癲癇患者術前進行EEG聯合fMRI檢查定位致病灶,其定位準確,時間及空間分辨率均較高且是無創性的。
難治性癲癇;致病灶定位;EEG聯合fMRI
癲癇是一種短暫的中樞神經系統功能異常疾病,主要是由大腦神經元異常放電所造成的。盡管臨床上有很多種抗癲癇藥物,但仍有20%的癲癇不能有效地被控制,這類癲癇即難治性癲癇,它是由皮質病變所引起的,它的一個重要的治療手段是外科手術[1],手術的效果主要依賴對致癇灶的準確定位和對致癇灶的切除。常規EEG可以對癲癇波起源進行功能定位,確定發病時間,但空間分辨率較低,難以確定癲癇灶的準確位置。MRI空間分辨率高,可以對引起癲癇的腦組織病灶進行準確定位,但時間分辨率低。同步EEG-功能MRI(fMRI)是近年來開發出來的一項新技術,該技術根據腦電中出現癲癇波的時間點作時間相關曲線對fMRI數據進行分析,測定發作間期癇樣放電的血流動力學效應定位致癇灶,從而對致癇灶進行時間、空間定位[2]。本研究對23例難治性癲癇患者術前進行EEG聯合fMRI檢查,確定致病灶位置,并且與術中確定的致病灶比較,以探討該方法確定癲癇致病灶的準確性。
1.1 一般資料 本文選取2011-01—2014-05我院收治的并行外科手術的難治性癲癇患者23例,男15例,女8例,年齡12~57歲,平均(31.8±3.4)歲,病程5~27d,平均(9.1±1.8)d,每月發作次數均在2次以上,平均每月發作頻率為(10.8±2.7)次,顱腦MRI或CT示有明確致癇病灶,位于顳葉16例,海馬7例。
1.2 臨床表現 強直陣攣發作13例,復雜部分性發作繼發全身強直陣攣發作4例,局灶運動發作2例,單純部分性發作2例,精神癥狀性發作1例,失神發作各1例。
1.3 檢查方法 患者在佩戴能在高場強MR室中使用的EEG高級電極帽,將參考電極設在Cz和Fz之間,在MR掃描的同時采集EEG數據,EEG數據采集后采用分析軟件進行離線分析,然后由神經電生理醫生判斷處理后的EEG數據,觀察有無棘波的產生,若有,記錄棘波發生時間,并根據棘波的發放時間輸入信號曲線,找出fMRI數據,求fMRI數據體與該曲線的相應關系,將相應程度高的區域(激活區)疊加在MRI的三維圖像上,從而對癲癇致病灶進行定位[3]。將該致病灶的位置、范圍與手術中腦皮質電極及深部電極中顯示的致癇灶進行比較。
1.4 手術方法及隨訪 根據術前評估確定手術方案。開顱后先行皮質電極、深部電極描記EEG結果,確定棘波的發放位置和范圍,切除致病灶。再次重復EEG描記,若仍有棘波發放,則擴大切除范圍,直至EEG檢查棘波消失。術中注意保護周圍側裂血管以及神經組織。術后注意住院觀察,待病情穩定后出院,出院后對患者進行隨訪6個月以上,觀察手術的治療效果。
2.1 定位結果 本研究23例患者中,13例患者(56.52%)EEG聯合fMRI檢查顯示的癲癇致病灶與術中通過皮質電極及深部電極EEG所描記、確定的致病灶位置和范圍完全相同(見圖1)。另外10例患者(43.48%)EEG聯合fMRI檢查顯示的癲癇致病灶與術中通過皮質電極及深部電極EEG所描記、確定的致病灶位置相同,但范圍明顯大于術中所確定的致病灶范圍(見圖2)。

圖1 19歲男性,右側海馬硬化繼發性難治性癲癇(顳葉)。圖A顯示右側海馬硬化,圖B黃色區域示EEG聯合fMRI結果右側顳葉皮質表面及海馬出現激活,與術中皮質電極EEG顯示的棘波灶位置相互吻合(圖C中的黃色區域)

圖2 39歲男性,左側顳極處血管瘤(海綿狀)繼發難治性癲癇(顳葉)。圖A顯示左側顳極處海綿狀血管瘤;圖B顯示EEG聯合fMRI檢查結果海綿狀血管瘤內側的雙側枕葉以及左側顳極出現激活;圖C顯示額葉、前扣帶回也出現激活。最大的激活區域位于左顳病灶內側,與手術中深部電極EEG所確定的棘波灶位置相互吻合
2.2 致病灶手術切除效果 對患者出院后進行隨訪6個月以上,其中15例(65.22%)癲癇未再發作,5例(14.29%)術后3周內出現癲癇發作1~4次,給予抗癲癇藥物治療后得到控制,3例(13.04%)仍有發作,給予藥物控制后仍無法控制,但發作頻率為每月(3.1±1.4)次,較術前發作次數明顯降低。
雖然常規抗癲癇藥物對難治性癲癇效果不明顯,但是通過手術治療可以使70%左右的難治性癲癇患者的發作得到很好的控制,手術的療效取決于對癲癇致病灶的精確定位,到目前為止,尚且無任何一種方法可以完全而準確地確定癲癇患者的致癇灶[4],因此,臨床上現在多采取幾種不同的手段聯合檢查的方法,相互結合判斷結果,進行綜合的分析來提高定位致病灶的準確性[5],除結合病史、臨床癥狀、體征外,主要依賴EEG神經電生理學檢查及MRI、fMRI等檢查方法[6]。難治性癲癇患者術前評估的關鍵所在是精確定位及確定致癇病灶范圍,其基本的檢查技術可以分為侵襲性技術以及非侵襲性技術兩類。非侵襲性檢查的功能定位技術目前都不能夠明確定位致病灶位置,EEG技術是最具代表性的侵襲性檢查,且對致癇灶的定位較其他技術更準確,但同其他侵襲性技術一樣,難免存在很多風險,容易引發多種并發癥,因此,對非侵襲性定位致癇灶技術的改進是至關重要的。1990年,英國人Ogawa[7]等研究出血氧水平依賴的腦功能成像,正式的開啟了腦電監測和功能磁共振同步的一個新時代。EEG-fMRI的基本原理是腦神經活動和血液動力學變化二者之間存在著相當密切的聯系[8]。fMRI空間分辨率非常高,但是時間分辨率非常低[9],然而EEG與之相反,它的信號時間分辨率非常高,基本是毫秒級的,正好可以彌補fMRI的不足。但這種新興的技術并不是萬能的,它還存在一些問題:(1)由于對感覺、行為和認知等功能活動及神經電活動與fMRI成像間的信號轉換特點還不明確,我們還不能夠由fMRI信號來準確推斷出潛在的神經電活動。(2)EEG-fMRI技術目前尚缺乏統一標準,臨床上不同的研究中心使用不同的軟件計算模型,信號中的陰性信號還存在爭議,沒有比較合理的統一解釋,且在臨床應用中我們常常會發現同頭皮腦電相矛盾的陽性信號,目前也無法給出合理的解釋,其是否是顱內高頻放電對應的信號也沒有得到驗證[10]。(3)在檢測的過程中可能會出現腦電和磁共振圖像偽跡問題。患者的輕微運動與呼吸、心跳等及電極數據傳輸光導纖維的微小移動都可以造成腦電圖和fMRI信號的干擾[11]。另外,由于目前常使用的腦電描記放大器及電極都是由金屬制作的,不能攜帶進入磁共振室,所以必須進行防磁處理。
本研究的23例難治性癲癇患者中,13例患者(56.52%)的EEG聯合fMRI檢查結果顯示的癲癇致病灶與術中通過皮質電極及深部電極EEG所描記、確定的致病灶位置和范圍完全相同。另外10例患者(43.48%)EEG聯合fMRI檢查結果顯示的癲癇致病灶與術中通過皮質電極及深部電極EEG所描記、確定的致病灶位置相同,但范圍明顯大于術中所確定的致病灶范圍;對患者出院后隨訪6個月以上,其中15例(65.22%)癲癇未再發作,5例(14.29%)術后3周內出現癲癇發作1~4次,給予抗癲癇藥物治療后得到控制,3例(13.04%)仍有發作,給予藥物控制后仍無法控制,但發作頻率為每月(3.1±1.4)次,較術前發作次數明顯降低。總之,對難治性癲癇患者術前進行EEG聯合fMRI檢查定位致病灶,其定位準確,時間及空間分辨率均較高,且是無創性的。
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[2]錢若兵,傅先明.同步EEG-fMRI的研究方法及其在難治性癲癇致癇灶術前定位中的應用[J].國際神經病學神經外科學雜志,2010,37(4):380-381.
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(收稿2014-07-12)
Clinical study of preoperative localization in refractory epilepsy examined by EEG combined with fMRI
Ren Jianyu,Lei Zhihua,Zhang Benliang
Department of Neurology,the Second People's Hospital of Nanchong,Nanchong 637000,China
Objective To investigate the accuracy of EEG combined with fMRI examination in preoperative localization in refractory epileps.Methods We selected 23cases with refractory epilepsy,all with advanced EEG electrode cap worn which can be used in high-field MR room.EEG data were collected while the MR scan and spike occurring time were recorded,entering the time of signal curve according to the spikes occurring time.Then we found the fMRI data and identified the corre-sponding relationship between the fMRI data and the fMRI data of the signal curve,superposing the corresponding high degree of region(active region)on MRI three-dimensional images,thus locating the epilepsy lesion.And we compared the lesions caused by the position of the scope with the cerebral cortex electrodes and depth electrodes shown during the operations.ResultsThe epilepsy lesions in 13cases(56.52%)and extent of the lesion located by EEG combined fMRI examination showed the exactly same with epilepsy lesions caused by the tracings with intraoperative cortical electrodes and through deep electrode EEG.Other 10(43.48%)patients'epilepsy lesions located by EEG combined fMRI examination showed the same with epilepsy lesions caused by the tracings with intraoperative cortical electrodes and through deep electrode EEG,but the scope located by which was significantly larger than that by intra-operative determined;we followed up for more than 6months after the patient discharged.15patients(65.22%)had no further epileptic seizures,5cases(14.29%)with seizure occurred one to four times in 3weeks and got controlled after given antiepileptic drug,3cases(13.04%)still attacked and couldn't get controlled after given medications,but seizure frequency was(3.1±1.4)times per month,which was significantly reduced compared with preoperative episodes.Conclusion Preoperative localization in refractory epilepsy examined by EEG combined with fMRI is accurate with high time and spatial resolution,furthermore,it is noninvasive.
Refractory epilepsy;Induced lesion localization;EEG combined fMRI
R742.1
A
1673-5110(2015)10-0006-03