黎穎昕,凌雪英,唐勇進(jìn),程 勇,徐 浩

(暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,廣東 廣州 510630)

腦灰質(zhì)異位(gray matter heterotopia, GMH)是胚胎期神經(jīng)元在移行過程中受阻而聚集于室管膜與皮質(zhì)之間形成的先天性畸形,可單獨(dú)存在或與其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)畸形并存;臨床主要表現(xiàn)為癲癇、智力發(fā)育障礙及神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙等[1-2]。室管膜下GMH為GMH最常見類型,患者癲癇發(fā)作概率高達(dá)80%。MRI是影像學(xué)診斷GMH的首選方法[3]。PET/MRI可通過一次檢查完整顯示可疑癲癇灶解剖結(jié)構(gòu)、位置及代謝等,更有利于判斷致癇灶及其范圍。本研究觀察GMH相關(guān)癲癇18F-FDG PET/MRI表現(xiàn)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2014年8月—2020年12月于暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院就診的27例GMH相關(guān)癲癇患者,男15例、女12例,年齡2～62歲、平均(21.7±10.8)歲;均于癲癇發(fā)作期間接受顱腦PET/MR檢查并經(jīng)MRI診斷GMH[3]。排除有腦部手術(shù)史者。本研究經(jīng)院倫理委員會批準(zhǔn)(KYk-2021-004);檢查前患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

1.2.1 PET檢查 采用GE Discovery Elite 690 PET/CT顯像系統(tǒng)行腦部掃描。18F-FDG顯像劑購自原子高科股份有限公司,以全自動化學(xué)方法合成,放射化學(xué)純度>95%。囑患者檢查前禁食6 h以上,控制其空腹血糖為4.0～11.1 mmol/L。以劑量4.44 MBq/kg體質(zhì)量注射18F-FDG后,囑患者安靜休息45～90 min;行常規(guī)PET/CT檢查,管電壓140 kV,電流115～1 808 mA,層厚3.8 mm,矩陣512×512;PET采集1個床位,6 min,矩陣256×256。掃描結(jié)束后根據(jù)CT圖像進(jìn)行衰減校正,以自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)迭代重建算法得到PET圖像。

1.2.2 MR檢查 采用GE Discovery 750 3.0T MR儀、8通道頭部線圈進(jìn)行腦部掃描;參數(shù)：3D腦容積成像(brain volume imaging, BRAVO) T1W,TR 8.2 ms,TE 3.2 ms,帶寬31.2 kHz,FOV 23.6 cm×23.6 cm,矩陣256×256,層厚1.1 mm,層間距0;3D快速液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(cube fluid attenuated inversion recovery, CUBE FLAIR)序列,TR 5 000 ms,TE 127.3 ms,帶寬31.2 kHz,FOV 25.6 cm×23.6cm,矩陣256×256,層厚1.0 mm,層間距-0.5 mm;3D動脈自旋標(biāo)記(arterial spin labeling, ASL)序列,TR 4 779 ms,TE 10.9 ms,帶寬62.5 kHz,FOV 24 cm×24 cm,矩陣256×8,層厚3.3 mm,層間距0;軸位T2-FLAIR,TR 8 400 ms,TE 147.6 ms,帶寬62.5 kHz,FOV 22 cm×22 cm,矩陣256×256,層厚3.0 mm,層間距0.3 mm。掃描完成后于GE后處理工作站進(jìn)行PET/MR圖像融合。

1.3 分析圖像 由2名具有10年以上工作經(jīng)驗(yàn)的核醫(yī)學(xué)科主治醫(yī)師以雙盲法閱片,分析病灶MRI表現(xiàn)(部位、形狀、信號及有無合并其他腦部畸形)及PET表現(xiàn)(糖代謝情況);分別以病灶周圍或?qū)?cè)鏡像區(qū)白質(zhì)及中央前回灰質(zhì)作為對照,采用半定量分析方法評估病灶糖代謝：①相比病灶周圍或?qū)?cè)鏡像區(qū)白質(zhì)最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(maximum standard uptake value, SUVmax),病灶SUVmax升高為糖代謝增高、降低為糖代謝減低,與之接近為糖代謝未見明顯異常;②相比中央前回灰質(zhì)SUVmax,病灶SUVmax升高為糖代謝增高、降低為糖代謝減低,與之相近為糖代謝未見明顯異常。根據(jù)PET/MRI表現(xiàn)診斷GMH并進(jìn)行分型[1-2],分為室管膜下GMH、皮質(zhì)下GMH、層狀(帶狀)GMH或混合型GMH(同時(shí)存在2種或3種類型GMH)。2名醫(yī)師意見存在分歧時(shí),與另1名核醫(yī)學(xué)科副主任醫(yī)師或主任醫(yī)師共同商討后達(dá)成一致意見。

2 結(jié)果

27例GMH中,室管膜下GMH 15例、皮質(zhì)下GMH 2例、層狀(帶狀)GMH 2例、混合型GMH 8例;相比病灶周圍或?qū)?cè)鏡像區(qū)腦白質(zhì)SUVmax, 22例糖代謝增高、3例糖代謝減低,2例糖代謝未見明顯異常;相比病灶周圍及中央前回灰質(zhì)SUVmax,8例糖代謝增高、16例糖代謝減低,3例糖代謝未見明顯異常。其中6例合并腦裂畸形,6例合并雙側(cè)小腦半球體積縮小,合并透明隔缺如、穹隆低位、胼胝體發(fā)育不良、多微小腦回畸形各1例。

15例室管膜下GMH MRI均表現(xiàn)為側(cè)腦室室管膜下方大小不等、單發(fā)或多發(fā)條帶狀、結(jié)節(jié)狀灰質(zhì)信號,與側(cè)腦室相鄰并凸入腦室腔內(nèi)致其壁形態(tài)不規(guī)則; 6例病灶呈雙側(cè)對稱、9例呈不對稱分布,7例病灶散在分布、2例連續(xù)分布、6例同時(shí)存在散在及連續(xù)分布;相比病灶周圍或?qū)?cè)鏡像區(qū)腦白質(zhì),11例糖代謝增高、3例糖代謝減低,1例糖代謝未見明顯異常;相比中央前回腦灰質(zhì),2例糖代謝增高、12例糖代謝減低,1例糖代謝未見明顯異常。其中3例合并腦裂畸形,1例合并胼胝體發(fā)育不良,4例合并雙側(cè)小腦半球體積縮小。見圖1。

圖1 患者女,24歲,癲癇史2年,MRI診斷室管膜下GMH A、B.軸位(A)及冠狀位(B)3D BARVO T1WI示雙側(cè)側(cè)腦室室管膜下大小不等的條帶狀、結(jié)節(jié)狀灰質(zhì)信號; C～F.軸位(C)及冠狀位(D)18F-FDG PET、軸位(E)及冠狀位(F)18F-FDG PET/MRI示病灶糖代謝高于周圍白質(zhì)而低于中央前回灰質(zhì) (箭示病灶) 圖2 患者男,25歲,癲癇史18年,MRI診斷皮質(zhì)下GMH A、B.軸位(A)及冠狀位(B)3D BARVO T1WI示右側(cè)顳葉白質(zhì)局灶性GMH伴右側(cè)額顳島葉多微小腦回畸形; C～F.軸位(C)及冠狀位(D)18F-FDG PET、軸位(E)及冠狀位(F)18F-FDG PET/MRI示病灶糖代謝高于周圍白質(zhì)而低于中央前回灰質(zhì) (箭示病灶)

2例皮質(zhì)下GMH MRI表現(xiàn)為雙側(cè)腦白質(zhì)區(qū)不規(guī)則、形態(tài)各異的結(jié)節(jié)或腫塊,信號與周圍腦灰質(zhì)相似。相比病灶周圍或?qū)?cè)鏡像區(qū)腦白質(zhì),2例糖代謝均增高;相比中央前回灰質(zhì),病灶糖代謝增高及降低各1例。其中1例合并透明隔缺如及穹隆低位、1例合并多微小腦回畸形。見圖2。

2例層狀(帶狀)GMH MRI表現(xiàn)為雙側(cè)大腦皮層與側(cè)腦室之間的帶狀灰質(zhì)信號,經(jīng)一層白質(zhì)帶與大腦皮質(zhì)相分離,呈“雙層狀(帶狀)”;相比周圍或?qū)?cè)鏡像區(qū)腦白質(zhì),病灶糖代謝增高及未見明顯異常各1例;相比中央前回灰質(zhì),病灶糖代謝增高及降低各1例。未見其他顱腦畸形。見圖3。

圖3 患者女,20歲,癲癇史18年,MRI診斷層狀(帶狀)GMH A、B.軸位(A)及冠狀位(B)3D BARVO T1WI示雙側(cè)大腦半球各葉白質(zhì)區(qū)對稱性、層狀(帶狀)灰質(zhì)信號; C～F.軸位(C)及冠狀位(D)18F-FDG PET、軸位(E)及冠狀位(F)18F-FDG PET/MRI示病灶糖代謝高于周圍白質(zhì)及中央前回灰質(zhì) (箭示病灶)

8例混合型GMH MRI均表現(xiàn)為室管膜下GMH伴皮質(zhì)下GMH,5例單側(cè)、3例雙側(cè)受累;相比周圍或?qū)?cè)鏡像區(qū)腦白質(zhì),病灶糖代謝均增高;相比中央前回灰質(zhì),4例糖代謝增高、2例糖代謝降低,2例糖代謝未見明顯異常。其中3例合并腦裂畸形、2例合并雙側(cè)小腦半球體積縮小。

3 討論

大腦皮層發(fā)育過程連續(xù)而復(fù)雜,包括細(xì)胞增殖、細(xì)胞遷移、皮層組織及神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)形成等。受基因或環(huán)境因素如出血、腦室周圍白質(zhì)軟化、缺血缺氧等影響,于胎兒發(fā)育第6～16周,大腦皮層可能發(fā)育畸形而致GMH[2,4]。GMH是神經(jīng)元異常遷移的結(jié)果,可處于白質(zhì)室管膜層和皮質(zhì)下之間的任何位置[5]。

目前GMH導(dǎo)致癲癇的機(jī)制尚不明確,對于異位灰質(zhì)是否參與腦電癲癇樣放電仍有爭議[6]。多項(xiàng)利用立體腦電圖(stereo-electroencephalogram, SEEG)探究GMH致癲癇發(fā)作原因的研究[6-8]結(jié)果顯示,異位灰質(zhì)結(jié)節(jié)與相關(guān)皮質(zhì)神經(jīng)元共同形成致癲癇神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

PIZZO等[6]認(rèn)為僅6%癲癇樣放電起源于異位灰質(zhì)本身;GMH患者中,癲癇樣放電通常起源于異位灰質(zhì)病灶及與其相關(guān)的皮質(zhì)神經(jīng)元形成的致癲癇神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。手術(shù)治療GMH致頑固性癲癇前不僅需明確病灶位置,更需確定與病灶構(gòu)成致癲癇神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)皮質(zhì)。DUBEAU等[9]報(bào)道,單純病灶切除術(shù)僅可在30% GMH患者中達(dá)到EngelⅠ級療效。

高分辨率MRI為評估GMH的首選影像學(xué)方法。MRI中,室管膜下GMH病灶多位于室管膜下或緊鄰室管膜,可單發(fā)亦可多發(fā),呈結(jié)節(jié)樣、波浪樣、鋸齒狀或帶狀,具有占位效應(yīng),鄰近腦實(shí)質(zhì)可受壓變形,增強(qiáng)后結(jié)節(jié)無強(qiáng)化;皮質(zhì)下GMH病灶位于皮質(zhì)下與腦室之間,呈腦白質(zhì)區(qū)不規(guī)則結(jié)節(jié)或腫塊;層狀(帶狀)GMH多見于女性,表現(xiàn)為灰質(zhì)層與側(cè)腦室平行且邊緣平整,與皮層和腦室之間由白質(zhì)層隔開[8,10-11]。GMH可合并其他顱腦發(fā)育異常如腦裂畸形、胼胝體發(fā)育異常、蛛網(wǎng)膜囊腫、透明隔及穹隆失調(diào)等[12]。

FDG PET已在診斷難治性癲癇中發(fā)揮重要作用[13-14]。本研究18F-FDG PET顯示,本組27例GMH中,相比病灶周圍或?qū)?cè)白質(zhì),GMH病灶組織糖代謝多增高(22/27,81.48%),可能與其攝取FDG與正常灰質(zhì)相似有關(guān)[15-18];而相比中央前回灰質(zhì),8例糖代謝增高、16例降低,與ALIS等[16]的結(jié)果存在一定差異,可能與研究對象年齡及GMH類型不同有關(guān)。

PET與MRI相融合更有助于精確定位功能性皮質(zhì)代謝異常。SENIARAY等[19]利用FDG PET/MRI觀察1例GMH相關(guān)頑固性癲癇患者,MRI顯示右側(cè)顳角室管膜下結(jié)節(jié)狀異位灰質(zhì),PET/MRI示其FDG攝取增高且右側(cè)顳葉前部FDG攝取明顯減低,腦電圖顯示癲癇發(fā)作確由右側(cè)顳葉異常放電所致。POPESCU等[18]以FDG PET/MRI及SEEG評估16例GMH相關(guān)難治性癲癇患者的31個異位灰質(zhì)病灶,23個SEEG可見異常放電病灶,其中21個(21/23,91.30%)FDG PET/MRI顯示糖代謝異常;8個SEEG顯示無電活性病灶,其中5個FDG PET/MRI糖代謝無明顯異常(5/8,62.50%);SEEG與FDG PET評估異位灰質(zhì)結(jié)節(jié)致癇性的一致性為83.87%(26/31)。

綜上所述,GMH相關(guān)癲癇18F-FDG PET/MRI具有一定特征性,有助于診斷并指導(dǎo)臨床治療決策。但本研究為單中心回顧性分析,樣本量小,且未能與手術(shù)病理及SEEG結(jié)果進(jìn)行對照,有待后續(xù)進(jìn)一步完善。

利益沖突：全體作者聲明無利益沖突。

作者貢獻(xiàn)：黎穎昕查閱文獻(xiàn)、撰寫文章;凌雪英修改文章;唐勇進(jìn)圖像處理和分析;程勇統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分析;徐浩查閱文獻(xiàn)、指導(dǎo)、審閱文章。