王淼,王小莉,舒博學(xué)
西安高新醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科1、神經(jīng)內(nèi)科2,陜西 西安 710075
大腦皮層與基底核、丘腦、小腦存在復(fù)雜而廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng),大腦皮層發(fā)生病變會(huì)導(dǎo)致基底核、丘腦、小腦結(jié)構(gòu)出現(xiàn)功能性改變,而其中主要以交叉性小腦機(jī)能聯(lián)系不能(CCD)最為多見(jiàn)[1-2]。臨床顯示,CCD 通常由腦血管疾病引起,多表現(xiàn)為大腦皮層下結(jié)構(gòu)血流及代謝異常等,給患兒的生活質(zhì)量造成嚴(yán)重影響[3]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)基底核、丘腦、小腦結(jié)構(gòu)變化與難治性癲癇患兒診斷的關(guān)系研究不足,因此,大腦皮層下結(jié)構(gòu)PET/CT的影像學(xué)表現(xiàn)在難治性癲癇患兒診斷中發(fā)揮何種價(jià)值成為臨床研究焦點(diǎn)[4-5]。本研究旨在分析18F-FDG PET/CT 在難治性癲癇患兒基底核、小腦、丘腦結(jié)構(gòu)的影像學(xué)表現(xiàn),并探討其在難治性癲癇患兒診斷中的應(yīng)用價(jià)值。
1.1 一般資料 回顧性分析2008 年1 月至2018年12 月期間西安高新醫(yī)院收治的305 例難治性癲癇患兒的臨床資料,所有患兒均行18F-FDG PET/CT 檢查。其中,男性195例,女性110例;年齡0.5~13歲,平均(5.98±3.12)歲;病程0.5~3 年,平均(1.83±0.11)年;單側(cè)大腦皮層出現(xiàn)異常代謝灶262 例,雙側(cè)大腦皮層出現(xiàn)異常代謝灶43 例;大腦皮層病灶表現(xiàn)為高代謝14例,低代謝291例。大腦皮層下結(jié)構(gòu)代謝出現(xiàn)變化140例,其中,基底核 32 例,丘腦56 例,小腦 52 例;單側(cè)大腦皮層下代謝異常136例,雙側(cè)大腦皮層下代謝異常4例。納入標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)診斷均為難治性癲癇患兒;②年齡均<14周歲;③臨床資料均完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并嚴(yán)重肝腎功能障礙者;②存在神經(jīng)系統(tǒng)及其他精神疾病者;③經(jīng)PET/CT 檢查均未發(fā)現(xiàn)腦代謝異常者。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2 方法
1.2.1 儀器與方法 ①采用PET/CT掃描儀(生產(chǎn)廠家:美國(guó)GE公司;型號(hào):Discovery LS)對(duì)患兒進(jìn)行檢查,掃描參數(shù):電流150 mA,電壓120 kV,掃描厚度4.25 mm。顯像前測(cè)量患兒一般臨床指標(biāo),包括身高、體質(zhì)量、血糖等,并要求患兒空腹4~6 h,保證空腹血糖3.9~6.1 mmol/L。②給藥前叮囑患兒保持安靜,并在檢查結(jié)束前對(duì)患兒進(jìn)行視聽(tīng)封閉。若患兒無(wú)法配合治療,則對(duì)其口服水合氯醛鎮(zhèn)定劑(生產(chǎn)廠家:青島宇龍海藻有限公司;國(guó)藥準(zhǔn)字:H37022673;規(guī)格:10 mL:1g),用量0.5 mL/kg。③靜脈注射顯像劑18F-FDG (生產(chǎn)廠家:美國(guó) GE 的 MINItrace 醫(yī)用回旋加速器),用量3.7 MBq/kg,放化純度95%以上,45~60 min后采集患兒的腦部圖像。
1.2.2 圖像分析 由2名副主任及以上醫(yī)師共同閱片,并分析基底核、小腦、丘腦結(jié)構(gòu)及皮層代謝異常的改變情況。若2名醫(yī)師的意見(jiàn)出現(xiàn)分歧時(shí),則由第3名醫(yī)師審閱并給出決定。根據(jù)16 色色階作為判斷異常的標(biāo)準(zhǔn)[6]:①大腦皮層放射性分布顯著高于或低于參照區(qū)(對(duì)側(cè)、鄰側(cè)皮層),且色階差≥2;②大腦皮層結(jié)構(gòu)行雙側(cè)比較,放射性攝取一側(cè)明顯高于或低于對(duì)側(cè),且色階差≥2。
1.2.3 分組 根據(jù)患兒年齡分為低齡組(≤3歲)、中齡組(3~7歲)、大齡組(≥7歲),分別為112例,90例,103例。根據(jù)單側(cè)大腦皮層異常累及腦葉數(shù)目分為輕度組(累及1~2個(gè))123例、重度組(累及3個(gè)及以上)139例。
1.2.4 大腦皮層及以下結(jié)構(gòu)代謝異常狀態(tài)一致性分析 大腦皮層代謝異??杀憩F(xiàn)為減低和增高,分別觀察大腦皮層下結(jié)構(gòu)代謝改變狀態(tài)與皮層異常狀態(tài)的一致性。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS17.0 軟件分析數(shù)據(jù),計(jì)數(shù)資料以百分比表示,采用χ2檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 不同年齡患兒大腦皮層下結(jié)構(gòu)代謝異常發(fā)生率比較 低齡組、中齡組、大齡組患兒大腦皮層下基底核、丘腦、小腦結(jié)構(gòu)代謝異常發(fā)生率比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。
表1 不同年齡患兒大腦皮層下結(jié)構(gòu)代謝異常發(fā)生率比較[例(%)]
2.2 單側(cè)大腦皮層病變患兒皮層下代謝異常發(fā)生率比較 單側(cè)大腦皮層病變輕度組皮層下基底核、丘腦、小腦結(jié)構(gòu)代謝異常發(fā)生率明顯低于重度組,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 單側(cè)大腦皮層病變患兒皮層下代謝異常發(fā)生率比較[例(%)]
2.3 典型病例 女性患兒,年齡2.5 歲,病程1年,圖像顯示右側(cè)額、頂、顳葉均出現(xiàn)葡萄糖代謝減低區(qū),且左側(cè)小腦代謝呈現(xiàn)減低趨勢(shì),見(jiàn)圖1。女性患兒,年齡7歲,病程0.5年,圖像顯示左側(cè)大腦半球葡萄糖代謝出現(xiàn)大范圍高病灶區(qū),且左側(cè)丘腦、基底核及右側(cè)小腦代謝呈現(xiàn)增高趨勢(shì),見(jiàn)圖2。
圖1 2.5歲患兒18F-FDG PET/CT圖像
圖2 7歲患兒18F-FDG PET/CT圖像
2.4 大腦皮層及以下結(jié)構(gòu)代謝異常狀態(tài)一致性分析 14例患兒大腦皮層病灶表現(xiàn)高代謝,其中皮層下基底核、丘腦、小腦代謝異常分別為2 例、2 例和4例;除1例患兒表現(xiàn)對(duì)側(cè)小腦代謝減低外,其余皮層下結(jié)構(gòu)代謝均呈現(xiàn)增高趨勢(shì),與皮層代謝相一致。此外,291 例大腦皮層病灶表現(xiàn)為低代謝的患兒其皮層下結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)減低狀態(tài)。
大腦皮層下結(jié)構(gòu)主要由腦干、間腦、小腦、丘腦和基底核等神經(jīng)組織構(gòu)成[7]。研究表明,大腦皮層與皮層下組織存在密切聯(lián)系[8]。有文獻(xiàn)證實(shí),大腦皮層下結(jié)構(gòu)代謝或功能會(huì)隨著皮層病理的變化而變化[9]。這是因?yàn)椋?dāng)皮層神經(jīng)元受到損傷后,其會(huì)阻斷神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)功能,進(jìn)而使組織血液流速變緩,最終導(dǎo)致皮層下結(jié)構(gòu)代謝出現(xiàn)異常。目前,對(duì)于癲癇患者的研究在成年群體中比較多,而對(duì)于兒童則相對(duì)較少[10]。臨床顯示,影像學(xué)方法作為一種皮層下結(jié)構(gòu)狀態(tài)變化的觀察方法在診斷難治性癲癇中具有重要價(jià)值,尤以18F-FDG PET/CT 應(yīng) 用 最 廣[11]。18F-FDG PET/CT 具 有無(wú)創(chuàng)、敏感度高的特點(diǎn),可準(zhǔn)確反映腦內(nèi)葡萄糖代謝情況,已成為定位癲癇病灶的重要手段。
本研究顯示,不同年齡患兒大腦皮層下基底核、丘腦、小腦結(jié)構(gòu)代謝異常發(fā)生率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說(shuō)明在患兒出生不久后,其大腦皮層與皮層下基底核、丘腦、小腦結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通訊就基本已經(jīng)形成。研究表明,機(jī)體神經(jīng)傳導(dǎo)纖維束的發(fā)育成熟是一個(gè)緩慢發(fā)展的過(guò)程;所以,相對(duì)于成年人來(lái)說(shuō),嬰兒在對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通路的修復(fù)中具有更大優(yōu)勢(shì)[12]。而當(dāng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通路出現(xiàn)障礙后,患兒的小腦、基底核、丘腦會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性代謝異常,從而出現(xiàn)癲癇癥狀。臨床表明,皮質(zhì)-腦橋-小腦(CPC)纖維束由額頂葉皮質(zhì)產(chǎn)生,在同側(cè)腦橋與對(duì)側(cè)小腦之間起橋梁作用,主要負(fù)責(zé)搭建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通路。若CPC 發(fā)生通路障礙后,可引起CCD,進(jìn)而使對(duì)側(cè)小腦代謝功能顯著降低。有學(xué)者證實(shí),當(dāng)繼發(fā)性、額葉、顳葉癲癇患兒病程相對(duì)較長(zhǎng)時(shí),其大腦皮層下基底核、丘腦、小腦更容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)代謝異?,F(xiàn)象[13]。同時(shí),繼發(fā)性癲癇患兒的丘腦與小腦、基底核等其他皮層下結(jié)構(gòu)比較,其代謝減低更為明顯。這說(shuō)明丘腦作為一種大腦皮層下結(jié)構(gòu)對(duì)繼發(fā)性癲癇患兒疾病的發(fā)作影響較大。本研究顯示,單側(cè)大腦皮層病變輕度患兒皮層下基底核、丘腦、小腦結(jié)構(gòu)代謝異常發(fā)生率明顯低于重度患兒。這可能是由于受損皮層范圍越大,則對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)和投射路徑阻礙也越大,因此,大腦皮層下結(jié)構(gòu)代謝異常對(duì)皮層病變受累范圍的確定具有良好的輔助作用[14]。
臨床發(fā)現(xiàn),在18F-FDG PET/CT 檢查過(guò)程中,當(dāng)患兒在癲癇發(fā)作期時(shí),其大腦皮層病灶表現(xiàn)為高代謝;當(dāng)患兒在癲癇發(fā)作間期時(shí),其大腦皮層病灶則表現(xiàn)為低代謝。有研究表明,極少數(shù)難治性癲癇患兒的對(duì)側(cè)小腦半球的葡萄糖呈高代謝狀態(tài)[15]。本研究顯示,14例患兒大腦皮層病灶表現(xiàn)高代謝,其中皮層下基底核、丘腦、小腦代謝異常分別為2例、2例和4例;除1例患兒表現(xiàn)對(duì)側(cè)小腦代謝減低外,其余皮層下結(jié)構(gòu)代謝均呈現(xiàn)增高趨勢(shì),與皮層代謝相一致。這可能是,當(dāng)皮層病灶始終保持放電期時(shí),會(huì)使皮層下結(jié)構(gòu)代謝功能顯著提高,從而增加神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通路傳導(dǎo)能力。
綜上所述,18F-FDG PET/CT在難治性癲癇患兒診斷中效果顯著,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)大腦皮層下結(jié)構(gòu)代謝異常,有助于確定皮層病灶累及范圍。