閆 雪 范建江 李洪波
(1 河南省中牟縣人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,中牟縣 451450;2 鄭州市第一人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,鄭州市 450000;3 河南省中牟縣人民醫(yī)院影像科,中牟縣 451450)
癲癇是一種常見的神經(jīng)系統(tǒng)綜合征,而70%~80%的顳葉癲癇(temporal lobe epilepsy,TLE)具有藥物難治性。臨床上顳葉癲癇的發(fā)病率較高,手術(shù)治療效果比較好,近幾年已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)研究的重點[1]。而對癲癇灶的準確定側(cè)、定位始終是此類疾病的難點所在,也是癲癇病最為關(guān)注的問題,對癲癇病灶作出準確診斷,對外科手術(shù)具有很重要的意義。傳統(tǒng)的腦電圖檢查能夠發(fā)現(xiàn)腦部的異常放電,但其探測到的往往是癲癇刺激區(qū)而并非外科手術(shù)要切除的致癲區(qū),并且腦電圖只能反映出大腦表面的情況,而皮層及深部腦電圖屬創(chuàng)傷性檢查,方法十分受限[2]。單一的頭顱CT或MRI檢查也不易確認癲癇灶。腦功能的無創(chuàng)性檢查在術(shù)前診斷中發(fā)揮著越來越重要的作用。因此,MRI在對顳葉癲癇的診斷中具有諸多優(yōu)勢,隨著MRI的發(fā)展與進步,氫離子磁共振波譜(1H-MRS)和彌散加權(quán)影像(DWI)在臨床上得到了越來越廣泛的應(yīng)用。1H-MRS和DWI可以分別從活體腦代謝水平和微結(jié)構(gòu)水平反映出組織功能的變化。本研究利用多種成像技術(shù)及分析手段探討MRI在顳葉癲癇中的診斷價值,分別利用常規(guī)MRI、DWI、1H-MRS來研究顳葉癲癇患者海馬硬化的病理變化表現(xiàn)。現(xiàn)報告如下。
1.1 一般資料 選取2013年2月至2017年2月在本院就診的顳葉癲癇患者115例為癲癇組,其中男60例,女55例,年齡20~52(37.2±3.5)歲;右顳葉或右顳為著者54例,左顳葉或左顳為著者61例?;颊叩脑\斷均符合國際防治癲癇聯(lián)盟會癲癇和癲癇綜合征國際分類法的標準。所有患者在MR檢查前均進行普通EEG檢查,其中32例患者經(jīng)外科手術(shù)病理證實。115名患者行一次MR檢查同時行常規(guī)MRI、DWI、1H-MRS檢查。另選擇110例體檢志愿者以及具有疑似癥狀但經(jīng)檢查無腦實質(zhì)病變的非癲癇患者為對照組,均無神經(jīng)系統(tǒng)疾病,年齡18~50(34.5±4.7)歲,其中男67例,女43例。對照組進行一次MR檢查,同時行常規(guī)MRI、1H-MRS及DWI檢查,記錄這三種方法測得的數(shù)據(jù),以確定正常值和正常參考范圍。
1.2 掃描方法
1.2.1 常規(guī)MRI掃描 采用Philips 3.0 T超導(dǎo)型MR成像儀,正交標準頭線圈,行軸位、冠狀位、矢狀位三平面定位,盡量使掃描平面兩側(cè)對稱,獲得軸位T1WI、T2WI、FLAIR掃描圖像及矢狀位T2 WI掃描圖像。海馬像采用垂直海馬長軸的傾斜冠狀位T2WI、FLAIR序列。
1.2.2 1H-MRS掃描 定位于與雙側(cè)海馬長軸平行的橫截面、垂直于海馬長軸斜冠狀位T2WI上取像。感興趣區(qū)參考軸位和矢狀位建立矩形來確認,在感興趣區(qū)進行局部勻場、水抑制,各方向施加預(yù)飽和帶,盡量將FLAIR控制在8Hz以下,抑水率≥95%條件下進行波譜成像:NEX=8,TE=35ms,TR=1500 ms。得到三個主要波譜峰值:氮-乙酰天門冬氨酸(NAA,2.0 ppm)、肌酸(Cr,3.1 ppm)、膽堿(Cho,3.3 ppm)。
1.2.3 DWI掃描 先進行校準掃描,然后采用單次激發(fā)平面回波成像序列(EPI),NEX=1,在三個方向施加彌散梯度,取兩個彌散敏感系數(shù)b值(0 s/mm2及1 000 s/mm2),TR 6 000 ms,TE 61.5 ms,在同一個層面獲得彌散加權(quán)影像,位置、層距、層厚同斜冠狀位,由機器軟件自動計算ADC值。
1.3 測量方法 1H-MRS中根據(jù)化合物的峰值下面積分別計算每例患者與對照組雙側(cè)海馬NAA/(Cr+Cho)的比值。DWI掃描后,機器自動合成三個方向的擴散加權(quán)圖,再由相關(guān)軟件通過計算不同的b值得到表觀彌散系數(shù)(ADC)值。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 11.0統(tǒng)計學(xué)軟件分析數(shù)據(jù),計量資料用均值±標準差(x±s)表示,組間比較采用t檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 常規(guī)MRI結(jié)果比較 對照組兩側(cè)海馬形態(tài)和大小對稱,顳角對稱,灰白質(zhì)界限清晰,信號較均勻。與對照組相比,115例癲癇患者中,99例海馬體積縮小,單側(cè)縮小66例,其中左側(cè)40例,右側(cè)26例;雙側(cè)縮小33例。海馬萎縮嚴重側(cè)定為致癲側(cè),115例患者中9例異常側(cè)難以確定。癲癇組左側(cè)、右側(cè)海馬體積均明顯小于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 兩組患者海馬體積比較 (x±s,cm3)
2.2 1H-MRS及ADC值比較 對照組左右兩側(cè)的海馬之間的NAA/(Cr+Cho)值、ADC值差異不顯著。癲癇組患側(cè)NAA/(Cr+Cho)值顯著低于癲癇組對側(cè)及對照組,ADC值顯著高于癲癇組對側(cè)及對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);而癲癇組對側(cè)與對照組NAA/(Cr+Cho)值、ADC值比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 兩組患者海馬1H-MRS和ADC值比較 (x±s)
注:與癲癇組患側(cè)相比,*P<0.05。
3.1 顳葉癲癇與海馬的關(guān)系 在頑固性癲癇中,顳葉癲癇(TLE)大約占70%~80%,其中很大一部分都與海馬萎縮和硬化有關(guān),海馬在一些比較復(fù)雜的癲癇病發(fā)生發(fā)展和傳導(dǎo)中有著重要作用。海馬的解剖結(jié)構(gòu)和血供都比較特殊,刺激閾值也比較低,其神經(jīng)元容易被各種損傷造成死亡或丟失,并造成剩余神經(jīng)元突觸的重組,這種重組的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)容易引起異常放電,最后發(fā)展成為臨床發(fā)作,成為顳葉癲癇發(fā)作的起源。但是究竟是顳葉癲癇使海馬發(fā)生了硬化,還是海馬的硬化引起了顳葉癲癇的發(fā)作,還沒有定論,目前認為二者相互促進,互為因果。海馬硬化的原因可能與嬰幼兒期間的各種損傷,如外傷、高熱驚厥等有關(guān)。目前治療顳葉癲癇的主流方法還是外科手術(shù),而術(shù)前能夠?qū)紓?cè)準確定位對于手術(shù)效果有重要的意義。臨床上對于顳葉癲癇的常規(guī)診斷有腦電圖檢查、影像學(xué)檢查及病理學(xué)檢查。采用常規(guī)的MRI可以通過測量海馬的形態(tài)體積、信號改變等變化來觀察海馬的硬化現(xiàn)象,但在臨床僅依據(jù)MRI圖像還不能對海馬硬化作出正確的客觀判斷。因為在海馬硬化早期,有些形態(tài)學(xué)改變在MRI圖像上無法表現(xiàn)出來,一些原因?qū)е碌暮qR體積改變并不明顯。由于受海馬體積較小、形態(tài)不規(guī)則等因素的限制,關(guān)于海馬正常體積的數(shù)據(jù)報告還比較少。海馬的信號還容易受到周圍腦脊液容積效應(yīng)的影響。
3.2 1H-MRS在顳葉癲癇診斷中的應(yīng)用 癲癇除了會導(dǎo)致神經(jīng)細胞消失,還會使膠質(zhì)細胞增殖,常常會累及海馬旁回[3]。氫離子磁共振波譜(1H-MRS)是一種非侵襲性技術(shù),目前在臨床診斷癲癇中的應(yīng)用比較廣泛。1H-MRS與DWI的出現(xiàn)使神經(jīng)影像學(xué)從形態(tài)學(xué)研究進入到分子水平的研究。1H-MRS可以對活體腦內(nèi)代謝產(chǎn)物的空間分布做出測定,常測定的代謝產(chǎn)物有NAA、Cr和Cho。在測得的各種譜線中,最主要的波峰是NAA,他主要存在于神經(jīng)細胞胞體和軸突的線粒體內(nèi),標志著神經(jīng)元的密度和活性,如果其濃度降低代表神經(jīng)細胞可能發(fā)生了損傷或喪失。許多研究結(jié)果表明致癲側(cè)海馬的NAA比正常要顯著降低[4-6]。Cr是能量代謝中ATP等主要能源物質(zhì)的緩沖儲備物,其濃度一般會保持相對穩(wěn)定,一般在病理狀態(tài)下也無明顯變化,其變化可以反映出能量代謝的變化,常常作為其他代謝物的內(nèi)參照[7]。Cho屬于細胞膜磷脂代謝的成分,膜結(jié)構(gòu)中磷脂的合成與分解以及神經(jīng)細胞髓鞘的形成與其有關(guān),膠質(zhì)細胞內(nèi)含量比較多,因此其含量的升高可以作為神經(jīng)膠質(zhì)細胞增殖的重要指標[8]。在1H-MRS對經(jīng)病理證實的海馬硬化研究中發(fā)現(xiàn),癲癇患者患側(cè)海馬的NAA/(Cr+Cho)比值要顯著低于正常組。研究表明,只要出現(xiàn)神經(jīng)細胞缺失的病理變化,NAA/(Cr+Cho)就會表現(xiàn)為顯著減少。本研究中患者患側(cè)NAA/(Cr+Cho)顯著下降,支持以上結(jié)論。
3.3 DWI在顳葉癲癇診斷中的應(yīng)用 彌散加權(quán)影像(DWI)是通過檢測人體組織中水分子擴散運動受限制的方向和程度等信息來間接反映組織微觀結(jié)構(gòu)的變化[9-10]。細胞膜通透性的改變以及細胞間組織液的變化都會影響水分子的擴散能力,從而反映在DWI圖像信號上。定量測定ADC值能夠從分子水平上來反映出腦的功能狀態(tài)。在癲癇發(fā)作的急性期,體內(nèi)微環(huán)境會發(fā)生改變,主要病理表現(xiàn)為神經(jīng)細胞水腫、細胞外間隙減小、組織結(jié)構(gòu)丟失等,這些表現(xiàn)都會使ADC值下降;在慢性期,由于細胞外間隙擴大、神經(jīng)元樹突減少以及密度降低會使ADC值升高[11-12]。
本研究中的患者均為慢性期,在癲癇發(fā)作間期,患者患側(cè)海馬的ADC值顯著升高。頭顱DWI成像時間較短,患者頭部運動對結(jié)果的干擾性較小,但ADC值測量可能會受到海馬ROI范圍及部分容積效應(yīng)的影響。
綜上所述,1H-MRS聯(lián)合DWI可有助于定位癲癇灶,在癲癇發(fā)作間期患側(cè)海馬NAA/(Cr+Cho)比值降低,ADC值升高,反映了海馬代謝物濃度的變化。