中圖分類號(hào):R841.42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(fā)作,手術(shù)切除顳葉致癇灶預(yù)后良好。但治療前必須明確癲癇類型、病灶的側(cè)別、具體位置及病因診斷。這些問(wèn)題,以前主要依賴腦電圖,近年來(lái),隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了新的檢查方法。目前公認(rèn)磁共振質(zhì)子波譜(1tH-MRS)是唯一可在活體無(wú)創(chuàng)地進(jìn)行腦組織代謝產(chǎn)物測(cè)量的方法。本文就1H-MRS在TLE診斷中的地位、臨床應(yīng)用、存在的問(wèn)題、可能的發(fā)展等綜述如下。
1 1H-MRS對(duì)TLE診斷概述
1.1 MRS原理 MRS利用核磁共振化學(xué)位移作用,進(jìn)行特定原子核的化合物分析。化學(xué)位移使不同化合物在MRS上共振峰有所區(qū)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(cè)定活體腦內(nèi)代謝產(chǎn)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(jīng)元及其前體細(xì)胞,是神經(jīng)元標(biāo)志,其波峰位于2.0 ppm,峰值的降低提示神經(jīng)元數(shù)目減少。Cr指肌酸和磷酸肌酸,波峰位于3.0ppm,總量相對(duì)恒定。Cho位于31.2 ppm。Cr和Cho主要存在于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中,其峰值升高提示膠質(zhì)增生。
1.2 TLE觀察指標(biāo) 直接測(cè)量NAA,Cho,Cr絕對(duì)值重復(fù)性較差,文獻(xiàn)報(bào)道癲癇病人腦內(nèi)Cr峰變化最小,所以常將Cr值作為內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),其他物質(zhì)的量都相對(duì)Cr的比值算出,NAA/(Cho+Cr)比值的重復(fù)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(biāo)。
2 1H-MRS與其他檢查方法的比較
2.1 與腦電圖(EEG)比較 長(zhǎng)期以來(lái),人們對(duì)TLE主要依賴EEG,包括頭皮EEG、長(zhǎng)程EEG,視頻EEG、腦皮層電極、深部電極探查等。長(zhǎng)程視頻EEG,可以連續(xù)記錄發(fā)作間期和發(fā)作期EEG,并能監(jiān)視其發(fā)作癥狀,根據(jù)癇樣波起源的部位確定致痛灶,被公認(rèn)是目前癲癇定位的金標(biāo)準(zhǔn),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(zhǔn)確記錄到癰性放電,對(duì)難治性癲癇的準(zhǔn)確定位有重要意義,但有一定創(chuàng)傷。
1H-MRS作為一種全新的檢查方法,可在活體無(wú)創(chuàng)檢測(cè)腦組織代謝產(chǎn)物。大量研究表明,發(fā)作間期的1H-MRS其NAA/Cho,NAA/Cr比值明顯降低,與EEG定側(cè)高度一致性,二者符合率約63%~88%。將1H-MRS及EEG聯(lián)合應(yīng)用,可提高定位的準(zhǔn)確性。
2.2 與其他磁共振成像(MRI)技術(shù)比較 海馬硬化(HS):MRI表現(xiàn)為海馬體積非對(duì)稱性縮小,T2WI信號(hào)升高,腦脊液衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(Flair)顯示高信號(hào)更明顯。MRI診斷陽(yáng)性率可達(dá)62%~100%。海馬容積測(cè)量(HCV):在垂直于海馬長(zhǎng)軸的斜冠狀位圖上,測(cè)量海馬體積,通過(guò)兩側(cè)海馬之間的體積差異(DFIF)來(lái)判斷HS存在與否。各家報(bào)道結(jié)果不一,復(fù)旦大學(xué)華山醫(yī)院的正常組DFIF值為0.23cm±0.17cm,TLE病側(cè)海馬容積為(1.73±0.47)0n。據(jù)報(bào)道HCv對(duì)HS的敏感性為73%~92%,特異性92%~100%。海馬T2弛豫時(shí)間測(cè)量(HCT2):譚啟富綜述TLE影像診斷時(shí)指出,HCT2正常人為(99~106)ms,而硬化萎縮海馬弛豫時(shí)間為116ms,并發(fā)現(xiàn)海馬T2值與海馬容積顯著負(fù)相關(guān)。甚至有人認(rèn)為L(zhǎng)HJHCT2可能是潛在比較有用的衡量海馬是否異常的絕對(duì)值指標(biāo)。
2.3 與核醫(yī)學(xué)成像比較 SPEC廠主要反映腦的功能變化。于發(fā)作間期癇灶血供減少,呈低灌注,敏感性較低,約50%;但發(fā)作期評(píng)估,對(duì)內(nèi)側(cè)型TLE敏感性可達(dá)90%~97%,有一定價(jià)值。PET可反映腦代謝與功能。據(jù)報(bào)道其敏感性較高,發(fā)作間期PET呈低代謝,術(shù)前評(píng)估準(zhǔn)確率達(dá)60%~90%,與1H-MRS相近。
3 TLE病人1H-MRS的研究及臨床應(yīng)用現(xiàn)狀
3.1 對(duì)TLE的定位定側(cè)診斷 ①臨床上常以NAA/Cr+Cho的比值來(lái)作為TLE的定側(cè)指標(biāo)。癇灶內(nèi)抑制性神經(jīng)元數(shù)目減少,伴星形細(xì)胞反應(yīng)性增生。在1H-MRS上NAA峰值降低+Cr和Cho峰值的升高。各家報(bào)道NAA/(Cr+Cho)比值的正常范圍差異較大,一般認(rèn)為不小于0.72,雙側(cè)NAA/(Cr+Cho)比值的差值在0.05~0.07以內(nèi)。國(guó)內(nèi)何慧瑾等建立的正常值的標(biāo)準(zhǔn)是NAA/(Cr+Cho)<0.68和雙側(cè)NAA/(Cr+Cho)差值>9%,則判斷為異常,即TLE定側(cè)診斷的標(biāo)準(zhǔn)。研究表明,1H-MRS定側(cè)敏感性可達(dá)75%~88%,特異性達(dá)100%,準(zhǔn)確度83%~97%。②MRS的乳酸峰可作為TLE發(fā)作灶的定位的另一標(biāo)志。曾有作者測(cè)定TLE局灶的乳酸值,發(fā)現(xiàn)在癲癇發(fā)作后1.5h到7h內(nèi),所有觀察病例在顳區(qū)都有乳酸信號(hào),還顯示NAA,降低和Cho增高。說(shuō)明癲癇發(fā)作時(shí)局部腦組織糖酵解增加,Lac峰的出現(xiàn)對(duì)判定癲癇側(cè)別很有價(jià)值。
3.2 對(duì)TLE的定性診斷 1H-MRS可映TLE病理改變。Bfiellmann等對(duì)比了HS伴有與不伴有頑固性癲癇的兩類病人,發(fā)現(xiàn)海馬縮小、T2信號(hào)升高并不具有特異性,而頑固性癲癇病人顳葉前部T2信號(hào)升高常伴同側(cè)NAA降低,提示1H-MRS才能最終揭示病變的實(shí)質(zhì)。
1H-MRS可早期檢測(cè)海馬硬化。MRI海馬體積測(cè)量能定量了解海馬萎縮,反映神經(jīng)元丟失和膠質(zhì)增生的程度,能對(duì)76%~93%的HS病人準(zhǔn)確診斷,但仍有30%病例為陰性。因?yàn)檩p度的HS,在形態(tài)學(xué)上不容易發(fā)現(xiàn)異常,只有神經(jīng)元丟失達(dá)50%以上時(shí)MRI才有表現(xiàn),而此時(shí)代謝已發(fā)生改變,1H-MRS可早于MRI發(fā)現(xiàn)HS
1H-MRS診斷TLE有較高準(zhǔn)確性。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)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(duì)HS的診斷有很高的靈敏度和特異度,診斷陽(yáng)性率可達(dá)85.7%。
3.3 對(duì)TLE手術(shù)治療預(yù)后的評(píng)估 對(duì)于TLE手術(shù)預(yù)后的評(píng)估有不少的研究,方法各不相同,結(jié)果差異較大。Willmann等,23l收集1998年—2003年的文章進(jìn)行了meta分析,討論了1H-MRsx對(duì)近中TLE術(shù)前定位的準(zhǔn)確性及手術(shù)治療的效果。結(jié)果所用方法、檢查技術(shù)、結(jié)果解釋出現(xiàn)了極大的差異??倲?shù)64%的病人預(yù)后良好,1H-MRS提示單側(cè)異常者,72%預(yù)后良好,1H-MRS單側(cè)異常者預(yù)后良好的陽(yáng)性預(yù)側(cè)值為82%。1H-MRS仍是具有臨床應(yīng)用潛力的研究領(lǐng)域,1H-MRS上單側(cè)異常者預(yù)后較好。
國(guó)內(nèi)的一組研究分析了PET(16PIC-pET),1H-MRS,EEG,HCV與手術(shù)預(yù)后的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)只有HCV顯示的海馬萎縮與手術(shù)預(yù)后相關(guān)。另有學(xué)者指出,單側(cè)海馬萎縮是手術(shù)最佳適應(yīng)證,1H-MRS單側(cè)異常者中90%預(yù)后良好,雙側(cè)異常者中77%預(yù)后良好。但統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)無(wú)意義,所以其結(jié)論是1H-MRS對(duì)手術(shù)預(yù)后的評(píng)價(jià)只具有參考價(jià)值。
4 TLE磁共振質(zhì)子波譜分析目前存在的問(wèn)題
4.1 成像干擾問(wèn)題 腦組織活體1H-MRS研究面臨的最大問(wèn)題是腦脊液和脂肪信號(hào)的干擾,受其影響1H-MRS定量NAA會(huì)出現(xiàn)較大誤差,殘留水峰會(huì)影響基線的穩(wěn)定性,使總Cr和Cho的定量不夠準(zhǔn)確。另外,海馬區(qū)周圍結(jié)構(gòu)復(fù)雜,鄰近顳骨巖部干擾,周圍腦溝多,影響檢測(cè)的重復(fù)性。
4.2 定位誤差問(wèn)題 1H-MRS對(duì)TLE的定測(cè)定位時(shí),可能出現(xiàn)誤判。分析其原因,可能是顳葉病變引起的癲癇放電傳導(dǎo)到對(duì)側(cè)形成鏡像病灶,引起對(duì)稱部位腦組織神經(jīng)元的缺失和膠質(zhì)增生等癲癇性繼發(fā)損傷,而不是真正的致癇灶。另一個(gè)原因,可能是在病程較長(zhǎng)的病人,逐漸發(fā)展為兩側(cè)獨(dú)立起源的放電,病變兩側(cè)NAA/(Cr+Cho)均顯著減低,給定側(cè)帶來(lái)困難。
4.3 波譜技術(shù)問(wèn)題 Obata等對(duì)TLE做了雙核波譜分析,研究了1H-MRS,31p-MRS對(duì)TIE病人神經(jīng)功能損傷的檢出能力,認(rèn)為1H-MRS能較31p-MRS提供更多的有用的診斷信息。但是,癲癇發(fā)作時(shí),局部無(wú)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(qū)別,還有待進(jìn)一步研究。
Riederer等在3.0T的設(shè)備上,用1H-MRS觀察IVIRI無(wú)陽(yáng)性發(fā)現(xiàn)的TLE病例,結(jié)果顯示與1.5T比較,3.0T可發(fā)現(xiàn)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(nèi)側(cè)型)組無(wú)變化。最后提出,MI/Cr可能成為cTLE病灶定位的潛在指標(biāo)。
4.4 1H-MRS與TLE之間的量化關(guān)系 早在1994年,Con-ndly將25例顳葉癲癇病人與13例正常人進(jìn)行了對(duì)照研究,發(fā)現(xiàn)與正常對(duì)照組相比,癲癇病人與致痛灶同側(cè)的NAA信號(hào)強(qiáng)度下降了2升高了25%,對(duì)1H-MRS與TLE發(fā)作的量化關(guān)系做了模糊的回答。
此后國(guó)內(nèi)外仍有一些類似的研究,各自結(jié)果懸殊,且沒有應(yīng)用于臨床。
2007年國(guó)外最新的報(bào)道中,Hammen等研究了TLE病人1H-MRS代謝產(chǎn)物含量變化與視頻EEG監(jiān)測(cè)、癲癇癥狀持續(xù)時(shí)間之間的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)NAA與IEDS(EEG上間期癲癇樣放電頻率)變化呈負(fù)相關(guān)(P=0.04),Cr水平與視頻EEG記錄的癲癇癥狀持續(xù)時(shí)間呈正相關(guān)(P=0.01)。在此基礎(chǔ)上,他們將結(jié)果進(jìn)一步應(yīng)用于臨床,并謹(jǐn)慎地得出結(jié)論,認(rèn)為對(duì)于有些病人,1H-MRS可對(duì)癲癇嚴(yán)重程度做出估計(jì)。
5 結(jié) 語(yǔ)
1H-MRS作為近年來(lái)應(yīng)用于癲癇研究的新技術(shù),可無(wú)創(chuàng)地在活體進(jìn)行神經(jīng)生化分子檢測(cè),對(duì)于TLE,在定性診斷、定位定-側(cè)診斷、手術(shù)治療預(yù)后的評(píng)估等方面,較其他方法有明顯的優(yōu)勢(shì),和更高的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性。但1H-MRS技術(shù)及其在癲癇診斷中的應(yīng)用遠(yuǎn)沒有研究透徹,如成像干擾、技術(shù)應(yīng)用、結(jié)果解釋、與TLE的量化關(guān)系等問(wèn)題,均有待更進(jìn)一步的研究和發(fā)展。
作者簡(jiǎn)介:郭興華,為山西醫(yī)科大學(xué)在讀碩士研究生,現(xiàn)工作于山西省運(yùn)城市中心醫(yī)院(郵編:044000);李建丁、牛爭(zhēng)平,工作于山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院。
(本文編輯 郭懷印)