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第二节 癫痫的检查手段
一、脑电图
脑电图(electroencephalogram,EEG)是通过安置在头皮或颅内的电极记录大脑皮质神经元的自发性、节律性电活动。脑电图是癫痫诊断和鉴别中最重要的一项检查工具,尽管高分辨率的解剖和功能影像学在不断地发展,但脑电图始终是其他检测方法所不可替代的。
(一)脑电图在癫痫诊断中的作用
1.明确诊断是否为癫痫发作。
2.视频脑电图能够对癫痫的发作类型进行明确诊断。
3.能够帮助诊断癫痫综合征。
4.对于非癫痫如脑炎有一定的诊断价值。
5.能够发现导致癫痫发作的主要诱因。
(二)脑电图在癫痫治疗过程中的作用
1.癫痫外科的手术前评估。
2.辅助评估抗癫痫药治疗的疗效。
3.能够进一步评估口服抗癫痫药物的效果。
4.考虑停用抗癫痫药物治疗癫痫复发的概率。
(三)癫痫患者脑电图的特异性、敏感性及正确评价
1.脑电图在癫痫诊断中的敏感性
指癫痫样放电在癫痫人群中的发生率,并不是所有癫痫患者脑电图都能监测到发作间期的癫痫样放电。一般来说,癫痫样放电在癫痫儿童中的发生率明显高于成人,且癫痫起病年龄越早发生率越高。
2.脑电图癫痫样放电的特异性
指相比癫痫患者而言,癫痫样放电在正常人群中的发生率。10%正常人可有非特异性脑电图异常,1%的正常人可检测到癫痫样放电,对于有神经系统异常而无癫痫发作的儿童,其癫痫样放电的检出率会更高。常见有三种类型癫痫样放电可出现在非癫痫人群特别是儿童中:中央颞区放电、广泛性棘慢波放电及光阵发反应。儿童中 60%的中央颞区放电和 50%的枕区放电不伴有临床癫痫发作,仅有光阵发反应者很少出现癫痫发作。因此,不能仅凭借脑电图异常而不考虑临床表现来诊断癫痫。
(四)脑电图作用的评价
1.大部分癫痫发作头皮脑电图能够记录到放电,但也有少部分癫痫发作次数少的患者的发作期头皮脑电图未见明显改变,或者被伪差遮盖而难以检测。
2.癫痫放电指数的多少不能够完全正确反映癫痫的严重程度,比如儿童期良性癫痫伴中央颞区棘波患者在睡眠期经常有大量的癫痫放电,但一般癫痫发作次数较少,而且无任何神经功能缺损,预后良好。
(五)脑电图监测的种类
一般头皮脑电图监测主要有三种:常规脑电图、动态脑电图及视频脑电图三种类型。
1.常规脑电图
常规脑电图:常规脑电图记录时间大约为30分钟至2小时,一般用于门诊检查,由于记录时间短,特别是无睡眠状态,故一般难以记录到癫痫样放电。
2.动态脑电图监测(ambulatory EEG monitoring,AEEG)
一般记录时间为24小时左右,由于采用了可携带的便携式记录设备,优点是患者的活动基本不受限制,缺点是没有录像设备,所以不能观察患者发作中的情况,对于运动导致的伪迹,有时无法判断。一般适用于发作频率少或者癫痫发作已经控制,准备减停抗癫痫药前或完全减停药物后复查脑电图的患者。
3.视频脑电图监测(video EEG monitoring,VEEG)
主要在脑电图设备基础上增加了同步的视频录像,同步拍摄患者的临床情况,容易观察癫痫发作与脑电图改变之间的关系(图2-1)。对于监测的时间根据需要灵活控制,而常规的鉴别诊断24小时内可完成,对于进行术前评估的患者需要进行长程监测,并同步记录发作期的临床表现,以便于症状学的分析,同时还能监测到发作期脑电图的演变情况。
图2-1 大型视频脑电阵列
大型视频脑电图阵列(39台),可完成长程视频脑电图、颅内电极脑电图、大脑皮质电刺激功能定位,皮质诱发电位等检查
4.颅内电极脑电图(intracranial EEG,invasive EEG)
根据癫痫发作的电-临床-症状学以及结构影像和功能影像的评估后,对于部分疑难癫痫患者有可能需要进行颅内电极脑电图(intracranial EEG)监测,根据颅内电极置入方法的不同,可分为硬膜下电极脑电图以及立体定向脑电图和术中短程脑电图监测3种。
(1)硬膜下和深部电极脑电图(subdural and depth electrode EEG):
通过术前对症状学的分析,以及头颅MR和PET-CT等结构和功能检查后认为致痫灶位于单个脑区或多个脑区以及脑深部组织,通过开颅或钻孔的方法将条状、栅状电极或将深部电极置入颅内硬膜下脑表面或脑组织深部,并通过视频脑电图检测并记录大脑皮质表面或深部皮质发作期和发作间期的脑电活动,从而对致痫灶进行精确定位,而对于功能区癫痫灶还可能进行精确电刺激定位功能(图2-2~图2-4)。
(2)立体定向脑电图(stereo-electroencephalogram,SEEG):
通过立体定向技术将不同规格的电极精确置入颅内深部结构并记录其电活动(图2-5~图2-8)。
图2-2 右侧额叶局灶性皮质发育不良
图2-3 病变处覆盖栅状电极核心部位深部电极
图2-4 术后头颅CT提示电极位于颅内部位
图2-5 术前颅脑MRI矢状位
图2-6 颅内电极置入术后融合图
图2-7 颅内电极置入术前电极置入计划
图2-8 颅内电极置入术后切除计划
(3)术中脑电图(intra-operation EEG):
通过术前定位致痫区后,手术中为进一步确定致痫灶以及切除范围,于手术中暴露切除范围大脑皮后应用条形、栅格状或深部电极短时间记录局部皮质或深部结构的癫痫放电情况。
(六)进行脑电图检查的时机
1.第一次出现癫痫发作应该进行脑电图检查
(1)明确是否癫痫发作。
(2)可了解脑电图放电情况,是否需要药物治疗可以进一步参考。
(3)能够对特殊癫痫综合征的诊断起到重要的作用。
(4)对于临床上难以观察到的癫痫发作,可以明确是否为癫痫发作及确定发作的类型。
(5)能够发现导致癫痫发作的一些诱发因素。
2.发作性事件
对于发作性事件的诊断脑电图起到重要的作用,临床上对于一些诊断困难的发作性事件应该进行视频脑电图的检查。
3.在治疗癫痫过程中需要进行定期脑电图的复查
(1)癫痫发作控制:
①脑电图异常:一般6~12个月复查脑电图。②脑电图正常:一般1~2年或适当延长脑电图复查间隔时间。
(2)癫痫发作未控制:
需要随时进行脑电图复查,特别是发作频繁时,适合进行视频脑电图复查。
4.对于减停抗癫痫药物之前需要进行脑电图检查
当患者癫痫控制,需要进行减停药时,应首先需要结合患者的病因、发作类型、发作程度以及是否出现持续状态,另外患者是否为癫痫综合征等,结合脑电图的结果从而判断停药的时机,并可判断停药后复发的风险。
(1)正常脑电图:
根据患者的临床控制情况,如果脑电图正常,可以作为减停抗癫痫药的参考指标。但对于一些癫痫综合征,即使脑电图正常多不能减停抗癫痫药,但如果作为良性癫痫,即使是脑电图仍有癫痫样放电仍可能考虑减停抗癫痫药。
(2)脑电图异常
1)临床上如果评估后认为复发的风险较脑电图正常相对较大,应慎重考虑可否减停抗癫痫药。
2)如果脑电图放电明显,应暂缓减药或停药,否则减停药物后复发的概率增加。
(七)脑电图的分析
1.正常清醒期脑电图
(1)α节律:
频率8~13Ηz;思睡状态下减慢为7~8Hz;正弦波;O1、O2,P3、P4,T5、T6波幅最高;双侧对称;睁眼或外源刺激,α波可完全或部分性消失(图2-9)。
图2-9 α节律
22岁患者,清醒安静,闭眼,双侧后头部短至中程、低至中波幅、10.5~11.5次/秒α波节律,波形整,调节佳,调幅佳
(2)β活动:
频率14Hz以上的节律性活动;14~40Hz之间,以15~25Hz最为常见;常为正弦波;常小于20μV,偶达20~30μV;波幅增高和分布范围扩大,见于:颅骨缺损,药物作用,以苯二氮䓬、巴比妥类为著(图2-10)。
(3)θ波:
低波幅,小于30μV;频率4~7Hz;弥漫性分布;儿童和青年人较成年人多见(图2-11)。
图2-10 β活动
68岁患者,清醒,β活动可见于正常人。14~40Hz之间,以15~25Hz最为常见
图2-11 θ波
6岁患者,清醒,弥漫性θ活动
(4)μ节律:
弓形波,其负相波呈尖样波、正相波较圆钝;9~11Hz;常见于C3、C4、Cz;可以游走性不对称形式出现;可被对侧,甚至同侧肢体运动(或肢体运动的意念)所阻断;睁眼影响不明显(图2-12)。
图2-12 µ节律
8岁患者,清醒,中央区μ节律
2.正常睡眠期脑电图
(1)思睡:
α波幅增高、分布范围扩大,然后消失;θ 活动波幅增高,分布范围扩大;β活动增多,偶呈暴发性,然后减低;偶见2~4Hz慢波,暴发出现(图2-13)。
图2-13 思睡期慢活动脑电图
24岁患者,思睡,节律减慢、解体,弥漫性慢波增多
(2)顶尖波:
正中央区(Cz)波幅最高;双侧不对称,多为一过性;主波可为正相;青少年波幅最高、最尖;随年龄增长变钝。
向Fz,Pz,F3、F4,C3、C4,P3、P4扩散;高幅尖波,分布于中央顶区,(图2-14)见于NREMⅠ期后期,见于儿童及成年人;主要见于轻睡状态,也可见于清醒、思睡状态或高频闪光刺激之初。
图2-14 顶尖波脑电图
11岁患者,NREM Ⅰ期睡眠,顶部尖波,分布在中央顶区著
(3)K 综合波:
双相波:开始为短时限窄波,伴随出现一个后续慢波;见于Ⅱ期睡眠(图2-15)。
(4)手套波(mitten pattern):
400~500ms的高波幅波形,多见于Fz、Cz,向旁中线区扩散;上升支常出现切迹波,时限为100~125ms(图2-16)。
3.正常变异波形
(1)lambda波:
小于20μV;偶可大于50μV;主波为正相电位,时限100~200ms;双侧同步;见于50%的正常脑电图(图2-17)。
(2)门棘波(wicked spike):
弓形波;单个或成串出现;波形的负相成分呈尖样波;波形的正相成分圆钝;单侧性,或双侧孤立性;不影响背景节律(图2-18)。
(3)精神运动变异型(psychomotor variant):
5~7Hz;尖样波,常带切迹,见于中-前颞区;暴发或阵发性;单一式样,即没有后续的波形演变(图2-19)。
图2-15 K综合波脑电图
11岁患者,NREM Ⅰ~Ⅱ期睡眠,顶部尖波、K综合波
图2-16 手套波脑电图
27岁患者,手套波
图2-17 lambda波脑电图
5岁患者,清醒,扫视,枕区λ波(平均导联记录)
图2-18 门棘波脑电图
24岁患者,轻睡,门棘波(双极导联记录)
图2-19 精神运动变异型脑电图
12岁患者,精神运动变异型(双极导联记录)
(4)小尖棘波(small sharp spike,SSS):
短时限:<50ms;上升支陡峭,下降支更为陡峭;分布广泛;常出现于双侧半球,可以单侧半球为著;见于轻睡,非快速眼动期睡眠(non-REM)中(图2-20)。
图2-20 短时限脑电图
27岁患者,轻睡,小尖棘波(双极导联记录)
(5)14Hz和6Hz正相棘波:
14Hz或6Hz为主;正相波呈尖样或弓形;负相波较圆钝,单个或暴发出现;思睡或睡眠状态中(图2-21)。
图2-21 14Hz和6Hz正相棘波脑电图
11岁患者,轻睡,14Hz正相棘波(双极导联记录)
4.异常脑电图
(1)局灶性棘波(focal spikes):
波形尖锐(棘波);突出于“背景活动”;主波通常为负相电位,上行和下行支不对称;累及一个以上的电极部位;伴有后续慢波(图2-22)。
(2)多棘波(polyspikes):
比β波更为尖锐;突然出现,突然消失;可伴随出现δ活动(图2-23)。
(3)全部性棘-慢波、多棘-慢波综合(generalized spike-wave and polyspike-wave complexes):
频率2.5~4Hz;呈暴发形式出现,突然终止;多数情况下F3、F4波幅最高;可以一侧半球为主;睡眠状态下波率减慢,欠规则(图2-24、图2-25)。
(4)慢棘-慢波综合(slow spike-waves):
波率1~2Hz;由100~200ms尖波及其后350~400ms节律性慢波组成;以双侧同步、长程连续性复合波的形式出现;以暴发形式出现、逐渐终止(图2-26)。
(5)暴发性多棘波(burst of polyspikes):
波率10~25Hz;40~350μV;持续时间1~8s;放电频率不规则;全部性;伴有强直性发作或失神(图2-27)。
图2-22 局灶性棘波脑电图
8岁,癫痫患者,C4 导联棘波
图2-23 多棘波脑电图
29岁,癫痫患者,右颞导联多棘波
图2-24 全部性棘-慢波脑电图
20岁,癫痫患者,全部性棘-慢波
图2-25 全部性多棘-慢波综合脑电图
16岁,癫痫患者,部性多棘-慢波综合
图2-26 慢棘-慢波综合脑电图
3岁7个月,癫痫脑病患儿,慢棘-慢波综合
图2-27 暴发性多棘波脑电图
10岁,癫痫脑病患者,睡眠期,暴发性多棘波
(6)局灶性发作(focal seizures):
指在一个区域连续出现新的脑电图现象,其波形呈过行性演变(progressively evolves),并扩散到邻近区域或对侧。发作后局灶性异常(postictally focal abnormality)常出现在癫痫发作最明显的部位,也常常是癫痫发作开始的部位。这类发作后异常可以包括:波幅减低、δ活动、发作间歇期棘波活动增多等(图2-28)。
图2-28 局灶性发作脑电图
6岁患者,局灶性癫痫发作,中线区可见低波幅棘波,波幅逐渐增高
(7)全部性发作(generalized seizures):
全部性发作包括双侧同步的连续性棘-慢波、棘波或其他节律性波形,在癫痫发作中高频现象(节律性快波、多棘波)常较低频现象(棘-慢波、节律性δ活动)出现更早。发作的开始和结束常以非局灶形式出现(图2-29)。
5.脑电图伪差的辨认
脑电图检查过程中常合并有伪差,对于脑电图伪差的识别是脑电图判读的重要部分。伪差多为非脑源性活动,多见动作伪差、心电等伪差,有时与异常脑电活动非常相似,甚至干扰脑电图记录和分析,导致诊断错误,但目前随着视频脑电图的普及,对于伪差的识别能力明显提高。
(1)如何书写视频脑电图报告。
(2)视频脑电图报告的基本信息:首先需要提供患者姓名、年龄、性别、左右利手、记录日期及时间、住院号、门诊号。并包括患者意识状态、发作频率、末次发作的时间、正在服用的药物,其他特殊情况亦应记录。
(3)视频脑电图报告
1)首先需要介绍患者的基本情况。
图2-29 全部性发作脑电图
20岁患者,全部导联可见同步性棘慢波发放
2)视频脑电图报告的详细描述应该对脑电图图像的特征进行详细描述,其中包括正常或异常现。①背景活动:描述优势活动,包括频率、波幅特点、部位、程度、对称性、是否有节律性或不规则性。②描述诱发活动:如过度换气、闪光刺激,对于诱发的效果,包括是否有反应,以及反应脑电图的波形、波幅、出现范围及持续时间。③异常脑电图活动:包括其波形(慢波、尖波、棘波、尖棘慢波等)、波幅、分布范围和部位、左右是否对称、分布情况(局灶性或弥漫性)、同步情况、时间(阵发性、间歇性、持续性)、放电频率。④发作期的描述:包括电临床症状的描述,第一症状、第二症状,症状的演变顺序需要详细描述,越详细对于癫痫的定位价值越高。
3)如何对脑电图结果进行诠释,其中就包括了正常或异常程度的印象、脑电图与临床的相关性。其中包括有:①电生理医生应该对脑电图记录结果做出正常或异常的结论;②假如是异常脑电图,则应该描述其部位及特征表现;③患者如果有既往的脑电图,则应该进行比较。
6.癫痫发作期脑电图的特征
(1)背景活动的改变出现新的节律性波形,可为低波幅频段或较之更快或更慢的波形,其节律性波型伴有或不伴有棘波、棘慢波的特征,频率逐渐减慢或波幅逐渐增高,并可出现棘波、棘慢波。
(2)低频波幅发作开始出现广泛性或局灶的电位低减,在电位低减前发作间期放电可突然停止或明显增多数秒,随着发作图形的演变、波幅逐渐增高,频率逐渐减慢,随后可出现显著的节律性活动。对于局灶性发作或者强直发作于发作早期可见电压递减图形。
(3)脑电图波幅增高监测过程中于发作初始时出现全脑区波幅突然增高,比如全面性强直发作双侧对称同步性高波幅尖棘波发放。
(八)重症监护病房中的脑电图监测
1.重症监护病房中连续脑电图监测(continuous EEG monitoring,cEEG)的作用
(1)监测过程需要准确识别非惊厥发作及非惊厥性癫痫持续状态,且无临床发作症状而仅有脑电图发作期图形演变的电发作。
(2)对于癫痫持续状态、特别是控制不佳,可以起到指导治疗以及监测治疗后疗效。
(3)连续脑电图监测能够对预后进行预测,对于背景图形波幅极低者提示预后欠佳,但前提是在无镇静药作用下的脑电图背景。
2.重症监护室中的连续脑电图监测面临的问题和挑战
(1)由于重症监护室中监测仪器众多,而脑电图监测需要排除各种干扰,故需要做好各种基础建设,包括地线、网络以及屏蔽设施。
(2)重症监护室中由于各种环境造成的脑电图伪差多种多样且较难排除,脑电图医师及技术人员需要对实时对图形做出分析和判断。
(3)目前电生理人才紧缺,尤其是临床型脑电图医师,故需要进一步培养。
二、颅脑磁共振
癫痫患者的最佳治疗需要准确确定其发作类型和综合征。因此,主要依据患者的病史,脑电图,和磁共振成像确定诊断。如果一开始抗癫痫药物治疗无效,可以采用新的技术和方法来定位致痫灶,从来提供新的治疗方案和外科干预计划。MRI的主要作用是癫痫灶的定位和定性,发现癫痫病变的敏感性取决于所研究的人群类型。虽然与药物难治性癫痫患者相比。在首次发作的癫痫患者中发现阳性结果的可能性较小,但MRI的检查仍然非常重要。
(一)海马硬化
海马是颞叶位于中线部位的一个曲线形结构,根据其形态和与脑下的关系,海马可以分为长个部分:海马头、体部和尾部。海马头部位于脑干的前方,可凭“指状突起”特点予以辨认,类似脚趾状,故亦称“海马足“。海马体是邻近脑干的一个圆柱形结构:海马尾部在向后上方绕过脑干时迅速变细。在横断面上,海马是由两个相互连接的“U”形灰质结构组成的复杂功能性单位:Ammo角和齿状回。槽、伞和穹隆是连接海马和皮质下结构(如丘脑底核、丘脑和中隔核)的白质束。海马周围的结构包括:下角、下部属于白质的海马旁回、分割海马和脑干的中间环池、上部的脉络裂和颞角、外侧的下角。
海马硬化MRI的主要特征是海马萎缩,在T 2压水图像上显示高信号,在术后证实存在海马硬化的患者中,80%~95%有这些特征。虽然大多数的研究集中在顽固性患者,MRI在药物控制良好的患者脑内也可以发现海马硬化。MRI有关其他海马硬化的表现包括如下单侧改变:海马内部结构的消失(分子层的消失),海马头部指状突起的消失,颜角扩张,颞叶萎缩,海马和侧副沟之间的海马旁回白质萎缩,前颞叶白质高信号,灰白质交界不清与海马传出纤维沃勒变性有关的改变——穹隆和乳头体的萎缩(图2-30)。
图2-30 海马硬化
T 2压水示右侧海马FLAIR序列信号增高
(二)皮质发育畸形
髙分辨率MRI检查是皮质发育畸形的重要诊断方法,60%~90%的MCD患者可通过MRI发现皮质畸形。MCD的MRI表现主要包括脑回形态异常,宽而扁平;脑沟变浅或无脑沟形成;皮质增厚,灰白质分界不淸,T 2加权像皮质下信号增高。这种异常髙信号往往与组织病理的严重程度有关。增厚的皮质边缘高低不平,呈小波浪或结节状隆起,并向深部折叠,形成皮质裂,部分可见白质内胶质增生。从室管膜下至皮质表面,可见异位的不规则灰质结节成簇地散在于白质之中与皮质相延续。有时某些较细微的病变尽管已为病理学证实,但目前的影像学技术仍无法显示,表明MRI的敏感性与病理改变的程度相关。薄层高分辨率MRI分析对提高该病变检出率有所帮助(图2-31)。
(三)局灶性皮质发育不良
局灶性皮质发育不良(FCD)是一种主要累及大脑新皮质的局灶性脑皮质结构异常疾病,MRI是种无创、敏感术前诊断,可作为评估FCD的检查方法,FCD MRI表现主要表现为皮质增厚、灰白质分界不清、由脑沟向脑室表面的移行征,大部分MRI特征不能区别Ⅰ型和Ⅱ型,只有移行征是Ⅱ型的特征性表现(图2-32)。
图2-31 皮质发育畸形
颅脑MRI左侧颞顶枕叶肿胀,脑沟细小并较对侧少,FLAIR序列信号呈片状及脑回状信号增高,灰白质分界不清
图2-32 局灶性皮质发育不良
(四)灰质异位
灰质异位在MRI上表现为一团神经元和神经胶质细胞在异区形成灰质结节。它们可能为单个或多个,多分布在脑室周围、深部白质、皮质下白质或在软脑膜上。脑表面皮质正常或皮质分层异常、有细胞联系障碍。本病出现癫痫发作的平均年龄为儿童后期到青少年早期(图2-33)。
图2-33 灰质异位
双侧侧脑室体部多发结节状灰质样信号影,呈长T 2异常信号影,FLAIR序列呈高信号
(五)多脑回和脑裂畸形
多脑回畸形MRI可表现为大脑皮质增厚、脑沟变浅的粗糙型;大脑皮质厚度正常或变薄,脑回、脑沟变小的纤细型。其外侧裂可见延长或增宽,局部脑皮质内折、切迹,脑白质可出现T 2WI高信号。MRI可以清晰显示PMG的病变部位、范围及类型。先天性脑裂畸形MRI的特征性表现为病侧大脑半球内自皮质到侧脑室的横跨裂隙,裂隙内衬灰质,MRI在T 1WI、T 2WI上与同层脑灰质呈等信号。根据裂隙能否被看出可分为闭合型和分离型。脑裂畸形多合并有其他颅脑先天畸形,如灰质异位、透明隔缺如、巨脑回、小脑回畸形等。MRI能很好地显示脑裂畸形的病理解剖特征(图2-34)。
(六)发育期肿瘤
胚胎发育不良性神经上皮瘤和神经节细胞胶质瘤导致的损伤经常和难治性癫痫密切相关。这些损伤病灶可能和周围异常细胞构筑及大的(异形)神经元相关。这两种手术后预后良好。
图2-34 多脑回和脑裂畸形
右侧大脑半球体积小于对侧,右侧外侧裂池区内上方呈现一异常增宽的裂隙延伸至右侧脑室后角旁导致侧脑室后角扩大,相邻脑回粗大变形、可见增厚的条带状灰质影,左侧额颞枕叶局部脑回粗大、脑沟减少,右侧脑室扩大。中线结构向右侧偏移
DNETs主要发生在儿童和青少年,肿瘤好发于颞叶,超过正常的皮质厚度并累及白质,常累及脑表面并向外膨出,压迫颅骨,局部颅骨变薄,出现弧形压迹。磁共振T 1加权像低信号,T 2加权像高信号,增强不强化或轻度强化。约30%有CT钙化(图2-35)。
神经节细胞胶质瘤通常是良性肿瘤,是由脑内神经元和神经胶质细胞异常增生形成的肿瘤。他们可以发生在任何年龄,但最常见于儿童和青年,好发于颞叶。经典的影像学特点为:多呈类圆形,也可形态不规则,肿瘤多为囊实性,囊性病变伴有壁结节,壁结节常见钙化。如果增强扫描不强化(约50%的病例不发生强化),神经节细胞胶质瘤可能与皮质发育不良很难区分,皮质囊肿是重要的鉴别点(图2-36)。
(七)其他肿瘤
在长期的耐药性癫痫患者中20%~30%可发现合并肿瘤。第一类与癫痫密切相关的肿瘤如:神经节胶质瘤、DNET、多形性星形细胞瘤,幕上毛细胞星形细胞瘤(WHOⅡ级),通常是良性的行为。第二类包括:弥漫性星形细胞瘤(WHOⅡ级),少突胶质细胞瘤(WHOⅡ级),5年生存率为50%~65%;一些未分化肿瘤为 WHO Ⅲ级,其中位数生存期是2~3年。建议低级别肿瘤应早期诊断和治疗,可使癫痫发作得到很好控制,同时降低恶变的概率(图2-37、图2-38)。
(八)血管病变
最常见到的与癫痫密切相关的两个血管病变是脑动静脉畸形(AVM)和海绵状血管瘤。特别是幕上的海绵状血管瘤往往与癫痫发作密切相关。海绵状血管瘤有一个混杂信号的核心,其内充满不同阶段的出血。T 2加权图像边缘有一个低信号,是含铁血黄素沉积带。海绵状血管瘤含铁血黄素沉积带的完全切除术比不完全切除,可明显降低术后发作频率。T 2加权像对识别小海绵状血管瘤非常有用(图2-39)。
图2-35 胚胎发育不良性神经上皮瘤
左侧额岛叶及左侧放射冠区示一不规则占位性病变,T 1WI呈低信号,T 2WI呈高信号,FLAIR序列呈高低混杂信号,呈“皂泡样”,增强后病变未见强化,病变边界清晰,大小约为38.4mm×32.0mm×31.2mm
图2-36 神经节细胞胶质瘤
左侧颞叶内侧杏仁体区见一类圆形占位性病变,呈长T 1长T 2异常信号影,FLAIR序列呈稍低信号,边界清晰,直径约1.3cm;邻近左侧颞极脑组织灰白质分界较对侧稍模糊,增强后未见明显强化
图2-37 多形性黄色星形细胞瘤
左侧颞叶内侧杏仁体区见一类圆形占位性病变,呈长T 1长T 2异常信号影,FLAIR序列呈稍低信号,边界清晰,直径约1.3cm,增强后未见明显强化。术后病理示:多形性黄色星形细胞瘤 WHO Ⅱ级
图2-38 弥漫性星形细胞瘤
颅脑MRI左侧额叶岛盖区示片状等T 1长T 2异常信号,FLAIR序列呈稍高信号,边界模糊。双侧侧脑室后角旁示斑片状T 2WI及FLAIR序列异常稍高信号。颅脑CT左侧额叶岛盖区病灶内示斑片状高密度钙化影。(弥漫性星形细胞瘤WHO Ⅱ级)
三、磁共振波谱分析在癫痫中的应用
MRS是一种可以反映活体脑组织生化代谢的无创性检查方法,通过外加磁场激发活体组织内部的原子核,产生磁共振信号,再转换成波谱(图2-40)。有多种原子核可以用于MRS检查,但是以质子MRS(1H-MRS)最为常用。癫痫患者的主要病理学改变为神经元细胞数减少伴功能紊乱和神经胶质细胞的增生,1H-MRS表现与病理学改变相关,典型病例的MRS表现为N-乙酰天门冬氨酸(NAA)减少,胆碱(Cho)、肌酸(Cr)和肌醇(myo-inositol,mI)增加,NAA/(Cr+Cho)比值降低,后者被认为是定量诊断癫痫的最敏感指标之一。
图2-39 多发海绵状血管瘤
双侧大脑半球、双侧基底节区示多发斑点状或团片状异常信号影T 2WI及FLAIR序列呈内稍高外极低信号,SWI序列示双侧丘脑、右侧基底节区、双侧大脑半球示广泛散在分布为低信号影,数量较平扫增多,范围较平扫有所放大;颅脑CT示部分异常信号伴有改变
图2-40 磁共振波谱分析
单体素MRS检查示:左侧额叶病变感兴趣区谱线可见Cho、Cr、NAA峰,Cho峰未见升高,NAA峰稍下降,Cho/Cr比值约为0.80,NAA/Cr比值约为1.06
四、弥散张量成像
弥散张量成像(DTI)主要反映生物体内水分子的运动能力和运动方向,这2个指标可以通过表观弥散系数(ADC)和部分各向异性参数(FA)反映。在人脑中,神经纤维内的水分子活动受到生物膜(髓鞘)的限制而具有较高的一致性,因而FA值主要反映白质内神经纤维的走向和完整性。当病变影响到生物膜时,患者脑内相应区域的ADC和FA值就会发生改变。DTI技术是近年来迅速发展的MRI新技术,通过观察在体脑组织内水分子的活动了解神经微结构的改变情况,目前已广泛应用于缺血性脑梗死、癫痫、脑肿瘤和多发性硬化等脑疾病的临床诊断和研究中。癫痫患者脑内异常放电会导致神经纤维肿胀,进而融解破坏。
这些改变在传统的脑结构影像(如CT、MR)上没有改变,但在DTI成像上会发现脑内FA和ADC值的变化(图2-41)。相比较而言,ADC值对反映癫痫所致的脑内改变更为敏感,ADC值的增加说明灰质细胞的减少或萎缩,从而能反映脑内灰质受损情况。近来研究显示,DTI对于发现癫痫病灶、指导临床治疗及评估其对脑功能的影响方面有较显著的优势。
五、颅脑磁共振功能影像
颅脑磁共振功能影像(fMRI)是基于大脑神经元活动对局部的耗氧量和CBF影响程度不匹配,从而引起局部血液中氧合血红蛋白与脱氧血红蛋白比例变化,导致局部磁场性质变化来反映神经元活动。该技术利用局部脑组织的血流动力学变化可以间接反映脑组织局部的灌注改变情况。BOLD-fMRI的研究设计根据扫描时所处的状态分为刺激或任务相关(task-related)和静息状态(resting-state)的fMRI。任务相关的fMRI是在特定的任务下进行脑功能成像分析,可以用来检测与任务相关的局部脑区活动;静息状态下的fMRI是指受试者在扫描时不需要施予任务或者接受外来的刺激,可反映基础状态大脑功能的病理生理改变,具有良好的稳定性、准确性和患者依从性。目前在癫痫领域,fMRI主要用于运动、语言皮质功能区的识别定位,其次是致痫区的定位(图2-42)。
图2-41 DTI胼胝体
脑白质纤维束成像(DTI)检查示:双侧皮质脊髓束脑桥水平以下未能显示;胼胝体束体部段部分中断显示。黄某,男,7岁6个月,病史6年余,发作表现:短暂性强直
图2-42 颅脑磁共振功能影像
经视觉途径指令左侧手运动任务BOLD成像(第一序列)右侧额叶中央前回区及近右侧中央旁小叶为主要片状激活区
六、正电子发射计算机断层显像
正电子发射计算机断层显像(PET-CT)是一种探测放射性示踪剂在体内分布及动态变化情况的显像技术,在功能神经影像学检查方法中,PET被认为是癫痫外科术前评估的最佳无创性功能性影像检查方法,它能够利用不同的示踪剂从脑组织葡萄糖代谢、氧代谢、脑血流灌注、神经受体分布、生化和蛋白质合成等方面的改变对致痫区进行定位及定量分析,还能对癫痫的发生机制进行深入研究。
目前,最常用于癫痫代谢显像的示踪剂为 18氟标记脱氧葡萄糖( 18F-FDG),其含量反映了局部脑组织的糖代谢情况。致痫区在癫痫发作期,神经元兴奋性异常增高,致痫灶局部能量的消耗明显增加,局部血流和糖代谢明显增加, 18F-FDG摄取增高,PET表现为局部高代谢;发作间期,致痫区可能存在大脑皮质萎缩、神经细胞数量减少及神经元的活性下降等,导致葡萄糖代谢减低、血流灌注减少, 18F-FDG摄取减低,PET表现为低代谢,且病程越长,发作越频繁者,代谢减低越严重,提示代谢减低的程度与发作次数具有一定的相关性。
与发作期SPECT显像相比,由于示踪剂合成复杂、耗时且药物半衰期较短,发作期的PET显像较难捕捉(图2-43)。
图2-43 正电子发射计算机断层显像
颅脑MRI Flair见右眶底皮质稍增厚;PET:右侧眶额回低代谢
七、发作前期SPECT在癫痫评估中的应用
SPECT原理是静脉注入含放射性核素的示踪剂后,通过血脑屏障进入脑组织,由于脑代谢改变和血流灌注改变往往是同时发生的,可以比较敏感地反映局部脑组织的血流灌注情况。SPECT显像的优势在于可以观察发作期及发作间期的血流灌注变化,发作期致痫区的脑血流量增加呈现放射性浓聚区域,表现为高灌注,发作间期呈现放射性减低区域,表现为低灌注。
由于SPECT显像的空间分辨率较低,目前提倡发作期SPECT减影MRI融合技术(subtraction ictal SPECT co-registered to MRI,SISCOM),是将发作期与发作间期SPECT图像相减后得到的图像,与MRI图像进行融合,弥补了SPECT空间分辨率较低的不足,同时还增加了致痫区定位的敏感性。
八、脑磁图
随着癫痫外科技术的发展与普及,颅内电极监测在一些定位复杂的难治性癫痫诊疗中使用频率越来越高。尽管颅内电极脑电图(iEEG)发作起始区目前被认为是最接近理论概念“致痫区”的可测脑区,但由于电极并不能无限制地置入(否则创伤增大、感染率增加、费用增加等),一旦未能覆盖到真正的发作起始区,就可能导致致痫灶遗漏甚至错误切除的风险。
脑磁图(MEG)是一种完全无创安全的检查。由于磁场信号的穿透性,其采集过程不受头皮、颅骨的传导性和空间几何结构影响,因此空间分辨率高。经研究MEG与颅内电极间歇期放电有着较高的一致性。此外,MEG系选择性检测电活动里的切线成分,因而对脑沟内的放电十分敏感,往往能提供额外于EEG的信息。鉴于此,国内外已经有学者将MEG用于在术前对颅内电极埋置方案的指导上,并取得了肯定的成果。值得一提的是,有研究提示,颞叶癫痫往往放电部位深藏于内侧,对此MEG敏感性较低;且在双侧颞叶侧别鉴别时以发作间期为研究的MEG难以真正准确判别。因而MEG在颞叶癫痫的定位上有着特定的局限。
在术前评估中增加MEG信息究竟能为电极置入方案带来多大的作用?Sutherling分析了69例考虑新皮质起源的癫痫患者,发现其中33%的患者通过术前MEG检查获取了额外的、有价值的定位信息,其中13%的患者因此而增加了颅内电极覆盖的范围,还有20%患者因此而修改了手术方案,尤其重要的是,这些定位信息是其他检查技术(诸如VEEG、PET、SPECT等)所无法获得的。Knowlton对160例定位欠充分的患者进行了研究,这其中有77例患者进行了颅内电极监测,有62例进行了手术。在进行了颅内电极监测的患者中,有23%的患者因MEG结果而增加了颅内电极覆盖的范围,而在这些患者中,有高达39%的患者被证实在MEG指引下所增添的颅内电极埋置区即为“发作起始区”。
在MEG指导评估的方式上,多数报道是根据MEG增加电极的覆盖,也有的是调整硬膜下电极的位置,还有的是因为MEG而避免了在对侧的电极置入,甚至完全变更了诊疗方案(改行直接切除或VNS等)。这可能与不同癫痫中心的诊疗临床路径相异有关。
区别于视频脑电图、MRI等其他的无创检查,MEG能够对有创的iEEG电极埋置方案提供额外的、有价值的指导信息,能使电极埋置更合理精确、有针对性。(典型病例详见本书第六章第七节“七、典型病例”)