動脈自旋標記成像用于平掃MR陰性發作間期癲癇患兒

張 冉，肖新蘭*，錢斌燕

(1.南昌大學第二附屬醫院影像中心，江西 南昌 330006；2.贛州市人民醫院醫學影像科，江西 贛州 341000)

癲癇是常見的慢性神經系統疾病之一，發病率及死亡風險均較高；其中約1/3為耐藥性癲癇[1]，手術為首選治療方法。癲癇患兒MR陰性者多于成年患者[2]，其癲癇灶較難確定[3]，而術前定位癲癇灶具有十分重要的臨床意義。SPECT和PET可通過測定發作期或發作間期腦灌注、代謝情況定位癲癇灶[4-5]，但依賴顯像劑，對兒童應用受限。動脈自旋標記(arterial spin labeling， ASL)成像可無創評估腦血流量(cerebral blood flow， CBF)[6]，無需顯像劑，尤其適用于癲癇患兒[7]。目前多數MR研究集中于顯示癲癇患者顱腦結構異常[8]。本研究觀察ASL對MR平掃陰性癲癇患兒的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 基本資料 回顧性分析2017年9月—2019年7月南昌大學第二附屬醫院56例發作間期癲癇患兒，男32例，女24例，年齡1～16歲，平均(8.8±3.8)歲。納入標準：①年齡<18歲；②首診癲癇；③頭部3.0T MR薄層平掃未見異常；④于同時段接受視頻腦電圖(video-electroencephalography, VEEG)檢查。排除MR檢查前接受抗癲癇藥物治療者。

1.2 儀器與方法 采用GE Discovery 750W 3.0T MR掃描儀，配備8通道頭部線圈，于癲癇首次發作后1 h～31天內行顱腦MR檢查。囑患兒仰臥、閉目，采集軸位T1WI(TR 2 250 ms，TE 24 ms)、T2WI(TR 3 400 ms，TE 110 ms)，之后行薄層軸位、矢狀位、冠狀位T2液體衰減反轉恢復(fluid attenuated inversion recovery， FLAIR)序列掃描，TR 8 516 ms，TE 166 ms，FOV 240 mm×240 mm，層厚3 mm，層間距0，激勵次數1。于發作后3 h～60天內行3D偽連續式ASL掃描，參數：TR 4 384 ms，TE 9 ms，FOV 240 mm×240 mm，層厚3 mm，層間距0，矩陣512×512，激勵次數3，延時標記時間1 525 ms。

1.3 數據分析 由2位具有10年以上工作經驗的兒科神經學醫師基于臨床病史、發作期癥狀、心理評估和腦電圖結果，參照國際抗癲癇聯盟分類和修訂判斷癲癇類型及癲癇綜合征標準[9]判斷癲癇病灶及癲癇類型。另由2位具有10年以上工作經驗兒科放射學醫師解讀MRI，確認顱腦結構無異常后，以視覺分析法觀察ASL圖像，意見不一時協商達成一致；發現連續2個以上層面出現灌注異常時，結合該區域左右兩側腦皮質灌注對比結果判斷為低灌注區或高灌注區，并評估ASL灌注異常范圍與臨床定位癲癇灶的范圍一致性標準：ASL灌注異常范圍與臨床癲癇灶完全重疊為完全一致，范圍部分重疊為部分一致，二者不在同側大腦半球或ASL灌注無異常區域為不一致。

1.4 統計學分析 采用SPSS 23.0統計分析軟件。計量資料以±s表示，計數資料以百分率表示。采用Kappa檢驗評估MR與臨床判斷癲癇灶的一致性，Kappa≤0.2為一致性較差，0.20.9為一致性強。以單因素和多元Logistic回歸分析ASL灌注改變相關因素及其灌注異常區域與癲癇灶位置的相關性。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床診斷 56例中，52例(52/56，92.86%)為癲癇局灶性發作，4例(4/56，7.14%)為全身性發作。其中45例(45/56，80.36%)癲癇發作灶獲得臨床定位；16例(16/56，28.57%)為癲癇綜合征，包括1例Panayiotopoulos綜合征、12例(12/56，21.43%)伴中央顳部棘波的自限性癲癇及3例(3/56，5.36%)熱性發作。

2.2 ASL灌注 ASL顯示39例(39/56，69.64%)存在灌注異常，男21例，女18例；其中35例(35/56，62.50%)為低灌注，4例(4/56，7.14%)為高灌注(圖1)。17例(17/56，30.36%)灌注未見異常，男11例，女6例。52例局灶性發作患兒中，37例(37/52，71.15%)ASL顯示灌注異常；4例全身性發作患兒中，2例(2/4，50.00%)ASL顯示灌注異常，發作間期VEEG顯示彌漫性或全身性放電。45例臨床可定位癲癇灶患兒中，33例(33/45，73.33%)ASL顯示癲癇灶灌注異常。

2.3 ASL與臨床定位癲癇灶的一致性 39例ASL灌注異?；純褐校?0例(20/39，51.28%)ASL定位與定位癲癇灶完全一致，9例(9/39，23.08%)部分一致。26例(26/39，66.67%)ASL顯示灌注異常，發作間期VEEG發現癲癇樣放電，其中20例ASL定位與臨床定位一致(圖1)；13例(13/39，33.33%)VEEG無癲癇樣放電，其中9例ASL定位與臨床定位癲癇灶位置一致。17例ASL顯示灌注正常，13例(13/17，76.47%)VEEG顯示癲癇樣放電；4例(4/17，23.53%)無癲癇樣放電，其中1例臨床可定位癲癇灶。ASL定位與臨床定位癲癇灶具有中等一致性(Kappa=0.46，P<0.01)。

圖1 女性患兒，16歲，局灶性癲癇 間斷性抽搐發作3年，頭部MR平掃軸位T2WI(A)及T2 FLAIR(B)圖像示顱內無明顯異常病灶，發作后1天ASL灌注圖像(C)顯示右側大腦半球呈高灌注，發作間期VEEG(D)表現為右側半球呈彌漫性慢波

表1 ASL灌注改變相關因素分析

表2 ASL灌注異常區域與臨床定位癲癇灶的一致性分析

2.4 ASL灌注異常與癲癇綜合征的一致性 ASL顯示13例(13/16，81.25%)癲癇綜合征患兒存在灌注異常，包括11例伴中央顳部棘波的自限性癲癇及2例熱性發作，其中9例伴中央顳部棘波的自限性癲癇及2例熱性發作患兒ASL顯示灌注異常區域與臨床定位癲癇灶位置一致。ASL灌注異常與癲癇綜合征的一致性較差(Kappa=0.11，P>0.05)。

2.5 ASL灌注異常相關因素及其與臨床定位癲癇灶的一致性 于癲癇發作后1、2、3天各采集23、24和28幅ASL圖像。單因素Logistic回歸分析顯示，ASL灌注改變與發作1天行ASL掃描、局灶性發作及VEEG局灶性癲癇樣放電顯著相關(P<0.05，表1)；于發作后1天及3天內行ASL掃描與灌注結果和臨床定位癲癇灶的一致性相關(P<0.05，表2)。調整混雜因素后，多元Logistic回歸分析未見明顯與ASL灌注改變相關因素(P>0.05)，見表1；于發作1天內行ASL掃描是唯一與灌注定位和臨床定位癲癇灶的一致性相關的因素(P<0.05)，見表2。

3 討論

兒童CBF高，頸動脈血流速度快，弛豫時間及組織交換時間較短，較成人對ASL更敏感；其大腦含水量高[10]，弛豫時間延長，組織中標記的血液增多，標記血液在組織中停留時間增加，導致ASL信號升高[11]。ASL是兒童腦灌注成像的理想選擇。

本研究中ASL顯示69.64%的首診癲癇患兒(39/56)存在灌注異常區域，據此判斷癲癇灶與臨床定位癲癇灶結果具有中等一致性。既往研究[8]樣本量小，且大多數MRI顯示存在結構異常，如局灶性皮層發育不良。BOSCOLO GALAZZO等[12]觀察20例MR排除結構異常患者ASL與臨床定位癲癇灶的一致性，發現11例定位一致，二者具有中等一致性(Kappa=0.46)[13]。

Panayiotopoulos綜合征患者EEG呈彌漫性變化提示病灶起源于枕葉，而ASL無灌注異常可能提示起源或傳播途徑為不同于枕葉癲癇的復雜網絡[14]。本組2例(2/3，66.67%)熱性抽搐患兒ASL顯示灌注異常，且與臨床癥狀學一致，提示溫度升高可能興奮神經元而引起癲癇發作[15-16]，導致大腦皮質出現灌注異常[17]，但尚未有證據表明熱性抽搐與ASL灌注之間存在一致性。本研究12例伴中央顳部棘波的自限性癲癇患兒中，11例(11/12，91.67%)ASL顯示中央顳區灌注異常，可能與癲癇灶涉及中央顳部周圍感覺運動皮層內神經元網絡相關[18]。本研究中ASL灌注結果與癲癇綜合征之間的一致性較差，提示ASL灌注用于觀察癲癇綜合征存在局限性[19]。

本組ASL顯示高灌注多出現在發作后1天內，而低灌注在發作后及發作間期均有出現。既往研究[9，20]發現，盡管腦電圖提示癲癇停止且臨床癥狀完全改善，但腦內異常高灌注仍會持續數日，即ASL灌注結果與采集時間相關。另一方面，PIZZINI等[21]發現于癲癇發作后1～5 h行ASL可顯示灌注異常。以上研究結果的差異可能與腦灌注壓、癲癇發作類型、發作持續時間、發作頻率及病灶類型有關[22]。動物研究結果[23]顯示癲癇發作后60 min內始終存在低灌注和缺氧，但相關臨床研究較少。PIZZINI等[21]報道，于癲癇發作后行延遲掃描(1～10 h)，多數患者(31/42，73.81%)ASL顯示為低灌注。KIM等[24]認為于發作3天內行ASL掃描，結果的整體準確性高于3天后(82% vs 50%)。本研究結果顯示，于發作1天內行ASL是唯一與ASL和臨床定位癲癇灶一致性相關的因素 [OR=3.81，95%CI(1.16，12.44)，P=0.027]，提示ASL掃描時間與其定位癲癇灶的準確性相關。

本研究的局限性：①臨床定位癲癇灶缺乏手術病理證實；②未將ASL結果與PET/SPECT結果進行比較。

綜上所述，采用ASL可于發作間期有效定位癲癇患兒的癲癇灶，可操作性較高，有利于進一步認識癲癇患兒發作間期ASL灌注異常及定位癲癇灶。