癫痫外科手术前评估规范 癫痫外科治疗术前评估规范

时间:2024-05-12 19:17:40/人气:158 ℃

来源:癫痫杂志

中国抗癫痫协会癫痫中心规范化建设工作委员会

总策划:王玉平

顾问:邓艳春、傅先明、洪震、姜玉武、李世绰、廖卫平、刘晓燕、栾国明、秦炯、王学峰、王艺、吴立文、吴逊、肖波、张建国、周东、周列民

执笔:蔡立新、陈佳、陈倩、陈述花、关宇光、金丽日、李云林、梁树立、林华、林一聪、刘爱华、任连坤、邵晓秋、王湘庆、王雪原、王玉平、徐翠萍、杨冬菊、遇涛、张凯、张夏婷、周健

正 文

癫痫外科是癫痫中心的重要组成部分,50% 药物难治性癫痫患者适于接受外科手术治疗,其中最重要的是癫痫灶切除手术,手术能否取得良好的治疗效果、避免术后并发症的发生,很大程度上依赖于术前评估的完整和可靠,目前可开展癫痫灶切除手术的癫痫中心明显增多,有必要明确评估措施的价值,确定评估技术的选择标准,规范癫痫中心术前评估流程,确保术前评估过程严谨、技术可靠、措施合理。为达到上述目的,特组织国内相关领域专家制定标准,供癫痫中心应用中作为参考。

1 癫痫外科治疗术前评估的意义

癫痫是一种脑部慢性疾病。癫痫的治疗是一个长期、系统的工程,需要由神经内外科、儿科、神经影像、神经心理、神经康复等多学科共同参与。癫痫外科手术是治疗环节中的“重要一环”而非“最后一环”;外科手术的目的是“减轻或消除癫痫发作,最终提高患者生活质量并回归社会”,而非单纯的“减少癫痫发作”。

根据世界卫生组织的统计,我国现有癫痫患者约 1 000 万,其中药物难治性癫痫约 200~300 万,约 2/3 的药物难治性癫痫患者需外科手术治疗。根据中国抗癫痫协会(CAAE)对全国癫痫手术量的统计,近几年我国的癫痫手术量约 3 500~4 000 例/年。由此可见癫痫外科的治疗缺口非常大。

癫痫外科手术涉及到手术适应证、基于多学科(神经内外科、儿科、神经影像、神经康复等)的综合术前评估、手术方式及手术效果等多个方面[1, 2]。下面逐一阐述。

1.1 手术适应证

原则上讲,若患者经过规范的抗癫痫药物(AEDs)治疗,仍未达到癫痫发作的有效控制,并已经影响患者的生活质量,同时患者和家属有手术治疗意愿,患者能耐受手术并能在围手术期很好地配合,就可以考虑进行术前评估。术前评估要综合考虑患者的癫痫及发作类型、电生理及影像学所见、病因及病理特征等因素(表 1)。

表1癫痫外科手术适应证

针对总体原则中的几个概念,需要个体化对待:① 药物治疗观察时间:用两种以上 AEDs、观察两年依然有癫痫发作的患者为药物难治性癫痫,此标准适用于大多数患者。但对颅内肿瘤性病变、快速进展的 Rasmussen 脑炎、婴幼儿难治性癫痫或癫痫性脑病等情况,宜早期采取手术治疗;② 某些特殊电生理特征:尤其在患儿,某些特殊部位局灶起源(如脑叶内侧面)的癫痫,痫性放电可以呈现弥慢性、多灶性甚至全面性(通常是由于异常放电的快速传播所致),这种情况经过仔细评估,可能并非是绝对手术禁忌;③ 手术年龄:针对儿童难治性癫痫,明确癫痫灶后应尽早手术,以免反复癫痫发作影响神经系统发育,儿童大脑具有较好的功能可塑性,手术适应证的选择要相对积极。针对老年癫痫患者,尽管有个案报道,总体上 60 岁以上接受手术的病例仍偏少;④ 认知功能;对成年患者,认知功能低下提示存在弥散性脑功能异常,手术要相对谨慎;对患儿,局灶性病变可以导致弥漫性脑功能障碍,而手术治疗可能有助于改善认知功能。

1.2 手术方式的选择

癫痫的手术方式包括切除性手术、姑息性手术、立体定向毁损术及神经调控手术。① 切除性手术:开展最多也是最成熟的手术方式,是通过切除局部或整块的致痫组织来尽可能达到患者术后无发作的目的;切除性手术包括“病灶性癫痫”和核磁阴性的局灶性癫痫,如脑皮质癫痫灶切除术、前颞叶切除术、选择性杏仁核-海马切除术、大脑半球切除术等;② 姑息性手术:此类手术旨在阻断癫痫放电的传播通路以达到减轻发作的目的,通常难以完全消除发作;常用术式包括胼胝体切开术、多处软脑膜下横行纤维切断术、低功率电凝热灼术等;③ 局部毁损手术:运用立体定向技术,精确毁损脑深部的结构,例如脑深部微小病灶、杏仁核、海马等;立体定向放射外科,如 γ-刀、X-刀也属于此类手术;④ 神经调控手术:通过电或磁刺激改变神经系统功能而获得治疗效果,主要包括迷走神经电刺激、脑深部特殊核团电刺激、闭环式神经刺激术等。

1.3 术前评估与手术治疗方案选择

药物难治性癫痫患者能否手术、实施何种手术,取决于由多学科组成的综合评估团队的评估结果。只有综合患者癫痫发作的临床表现(症状学)和各种客观检查资料,才能对可能的癫痫灶有一个全面的“理解和认识”。由于癫痫灶是一个理论性的概念,目前缺乏定位的金标准,故在实际临床工作中,多数学者采用下述的癫痫灶相关概念来最终定位可能的癫痫灶(表 2)。

表2癫痫灶等相关概念及检查技术

近年来,国内外学者加大了对脑网络、癫痫网络的基础和临床研究。从解剖-电-临床的“三维一体”角度去立体定位可能的癫痫灶。随着现代科学技术的发展和评估手段的进一步成熟,定位癫痫灶会变得越来越精确。

手术方式的选择取决于对癫痫灶的认识和理解程度。理论上讲,癫痫灶定位的越精准,对癫痫灶的功能认识越全面,实施癫痫灶切除性手术的可能性越大;否则,若不能精确定位或手术会带来严重的神经功能缺损,则应采取姑息性手术或调整药物治疗。

1.4 手术后效果

基于综合评估基础上的外科手术,其术后效果受诸多因素的影响,如与潜在的致痫病理、患者病程、治疗时机、年龄及术者的操作技术等有关。

克利夫兰癫痫中心对 136 例儿童和青少年癫痫患者进行外科治疗,各年龄段癫痫发作完全控制率分别是 69%(13~20 岁)、68%(7~12 岁)、75%(3~6 岁)、60%(3 岁以下),说明癫痫患儿的手术疗效至少与成年癫痫患者相当[1]。

就颞叶癫痫而言,2001 年 Weibe 等[2]在《新英格兰杂志》发表了第一篇关于成年人颞叶癫痫手术与药物治疗的前瞻性对照研究:1 年内手术组无发作率为 58%,药物组为 8%,二者具有统计学差异;生活质量的比较显示药物组低于手术组,但无统计学差异。Engel 等[3]于 2012 年发表了经过 2 年的随访结果,手术组无发作率为 73%,而药物组为 0,有统计学差异。瑞典的 Edelvik 教授等[4]随访了 5 年以上的颞叶癫痫手术后情况,无发作率在 40%~66%,术后停药率约为 20%,术后无发作者停药率为 43%~86%。

Ansari 等[5]研究发现,非颞叶癫痫术后 5 年无发作率为 14.7%~68%。局灶性皮质发育不良(Focal cortical dysplasia,FCD)-I 型和癫痫灶切除不完全是癫痫再发作的独立影响因素。Althausen 等[6]经过近 10 年随访大脑半球切除术的效果,75%(45/61)的患者无癫痫发作,且 80% 的无发作者已停用 AEDs。同时,在切除性手术中大脑半球切除术后患者的认知和生活质量改善非常明显,长期随访显示 28% 的患者 IQ 提高,85% 的患者至少 1 项认知水平改善,57% 的患者行为障碍减轻。Malik 等[7]随访了 11 例婴儿早期肌阵挛脑病的患儿,经切除性手术治疗后 Engel I 级 7 例、Engel Ⅱ 级 4 例,发育水平接近正常。而同期 15 例未手术的患儿半数死亡,生存的患者均存在显著的发育迟滞。Lancman 等[8]Meta 分析显示:胼胝体切开术对失张力发作的控制优于迷走神经刺激术,其他癫痫发作类型二者间无统计学差异。Chambers 等[9]于 2013 年报道了一项迷走神经刺激术治疗儿童难治性癫痫的随机对照研究,显示高刺激组中 16% 有效,低刺激组中 21% 有效,研究结束时 26% 的患者有效。同时患者的心境和抑郁情况均有改善。一项有关脑深部电刺激治疗癫痫的多中心双盲随机对照研究显示了双侧丘脑前核刺激治疗癫痫的有效性。3 个月双盲期结束时刺激组较对照组癫痫发作明显减少(40.4% vs.14.5%,P = 0.002),术后 2 年癫痫发作减少中位数达到 56%,54% 的患者有效[10]。

总之,在精准定位癫痫灶的基础上,癫痫手术治疗局灶性癫痫疗效肯定,治疗病灶性全面性癫痫也有较好的效果。

2 癫痫灶和癫痫网络

2.1 癫痫发作分类

癫痫的发作分类,经典的是国际抗癫痫联盟(ILAE)于 1981 年主要参照脑电图(EEG)结果和临床表现提出的方案。根据发作时有无意识丧失将部分性发作区分单纯部分性、复杂部分性,其中应用的“部分性”术语在 2000 年后的修订中更改为“局灶性”,以避免引起临床歧义。ILAE 高度抽象和概括化的分类对临床药物治疗的选择有重要价值,但由于缺乏对发作症状细致的描述以及对发作演变的反映,对理解发作症状与功能解剖的相关性和发作症状的定位价值有限。

2017 年,ILAE 对癫痫发作分类做了较大变动,体现在局灶性发作分类中,注重了发作症状的特征,有助于理解发作症状所涉及的神经网络(图 1)。

图12017 年国际抗癫痫联盟癫痫发作分类建议

癫痫发作的分类在随着人们认识的深入在不断完善之中。由于难治性局灶性癫痫手术治疗在近 20 余年的广泛开展,对癫痫发作分类的定位意义提出了更高的要求。现阶段 ILAE 提出的局灶性发作分类方案,尽管引入了网络概念,但对于与发作症状的功能解剖结构的相关性联系仍然有限。可以根据发作症状特征和细节进行的发作症状学分类,尝试应用于术前评估,但是鉴于癫痫发作症状学的复杂表现,目前仍缺乏统一并且具有普遍应用价值的发作症状学分类体系,实践中应该注重个体化评估原则。

2.2 癫痫源理论

半个多世纪前,加拿大 Penfield 和 Jasper 的观点认为,在局灶性癫痫中,发作起源于大脑皮质的一定区域,倾向于癫痫手术需要切除的关键组织为发作起源区。80 年代后,随着神经结构影像学、长程视频脑电监测以及多种新出现技术的应用,对于癫痫源理论的理解不断深入。鉴于对癫痫源获得了更为丰富的信息和深入的理解,Luders 在 2001 年对癫痫源理论体系进行了系统总结和详细论述,为临床的癫痫术前评估工作提供了很大的指导。

在经典的癫痫源理论体系中,癫痫灶是指实现术后无发作所需要切除的最少脑组织。对于不同的癫痫源区域相关概念,经典的癫痫源理论体系描述了各自相对独立的功能特征和相应的定位手段,同时并为临床手术操作提出了相应的建议。

在临床实践中,由于癫痫源仅为理论性概念,目前缺乏定位的金标准。临床通过不同角度来定位癫痫源相关区域,最终推导癫痫源的定位假设,强调个体化的原则,在尽可能保护功能皮质的情况下,具有合理性以结构性癫痫病理灶和癫痫发作起源区作为手术首要切除的脑组织。

2.3 癫痫脑网络

现代影像学和神经电生理等技术以及基础神经科学研究的进展提示癫痫是脑网络性疾病。目前的观念倾向于局灶性癫痫发作涉及了皮质-皮质间网络以及皮质-皮质下网络,而不仅仅是单独的癫痫源。癫痫网络的概念也体现在 2017 年 ILAE 新提出的癫痫发作分类方案中。

从图论的角度分析,构建癫痫网络需要两个核心要素:网络的节点和网络的边线。癫痫发作中所涉及的不同解剖结构,可以被认为是网络的节点,而不同解剖结构之间的联系强度,即节点之间联系的密切程度为网络的边线,癫痫网络更强调了功能性联系。

2.3.1 脑皮质的功能解剖与癫痫网络

2.3.1.1 从功能解剖的角度认识癫痫网络

从结构解剖的角度理解癫痫网络,首先需要理解不同区域脑皮质的细胞构筑特点。脑皮质在进化过程中,形成了包括了 3~5 层细胞构筑的异生皮质,例如,内侧颞叶结构中以海马和齿状回为代表的古皮质,以海马旁回和梨状皮质为代表的旧皮质,以下托和内嗅皮质为代表的处于异生皮质和新皮质之间的旁异生皮质;又包括了具有典型 6 层细胞构筑的新皮质。其次需要细化理解脑大体解剖结构。传统上以皮质细胞构筑为特征的 Brodmann 大脑分区在临床上的应用较为广泛,而近年来对于脑分区图谱的研究也有了较快发展,出现了更为细致的脑区划分。而立体定向脑电图的应用,强调了对于脑解剖结构的认识不仅要从脑叶深入到脑区,更需要拓展到具体的脑沟和脑回水平。

因此,癫痫网络概念的发展,对脑功能解剖提出了更高要求。对于皮质的细胞分层和分区的认识有助于认识其相关的特征性症状和电生理特点,例如,发作性放电的传播倾向于在构层相同的皮层间进行,其中因古皮质和旧皮质的放电传播和募集的速度较慢,故相对应的内侧颞叶癫痫发作时间往往要较新皮质起源的时间长,而新皮质放电的快速传导,可以快速继发全面性发作。

2.3.1.2 从脑解剖连接的角度理解癫痫网络

目前应用的弥散张量成像技术能够很好的在体观察人类的白质传导通路,例如,钩束连接了颞叶前部和眶额回,是形成前边缘系统并涉及情感的重要解剖基础。位于腹侧的下纵束连接了枕叶视觉区和颞叶内侧海马以及杏仁核,涉及了视觉感知、面孔识别等功能。而连接外侧裂周围皮质包括颞叶、顶叶和额盖的弓状束在优势半球主要涉及了语言加工,在非优势半球则涉及了视空间进程等。

癫痫发作症状复杂,提示癫痫发作的传播网络复杂。针对患者个体,如其发作症状相对刻板,在发作进程中,发作症状和体征的出现顺序具有一致性,提示癫痫发作传播存在优先传播通路,而脑解剖连接对于理解症状学的演变具有积极的意义。

2.3.1.3 从特异性功能环路深化对癫痫网络的认识

大脑涉及了复杂的功能,包括运动、躯体感觉、自主神经、语言、记忆、情感等,同时也涉及了不同的神经功能网络。例如,运动功能网络主要涉及了辅助运动前区、辅助运动区、运动前区、中央前回等结构,共同完成运动的计划、执行以及监测修饰等;由杏仁核、前岛、眶额回、丘脑前部、前扣带回组成了前边缘系统,主导情感功能;而由海马、海马下托、内嗅皮质、旁嗅皮质、海马旁回、压部皮质、后扣带回等组成的后边缘系统,构成了描述性记忆和空间记忆功能的主体。同时,在特异性神经环路中,需要熟悉信息的流向,例如,经典的视觉信息由初级视觉皮质通过背侧环路传导,主要识别相关空间定位的视觉信息,而腹侧环路更多地涉及了视觉信息的内容。

癫痫发作症状是脑功能异常的反映,对于特异性脑功能网络的认识为定位癫痫起源和涉及的网络提供了思路。例如恐惧、愤怒、哭泣、愉悦感等发作表现,往往提示起源或者累及了情感环路中的不同结构,而恶心、呕吐、流涎、胃肠道以及口咽自动症等症状,则提示了颞极、杏仁核以及前岛叶为主的自主神经功能网络受累,特别是前岛叶的起源或异常活动波及到了此区域;同时,杏仁核以及前岛叶是涉及发作性心率改变的关键结构,左侧半球是副交感神经调节占优势,心率减慢(<50 次/min)、心率不齐甚至心博停止(R-R 间期>3s)等表现则多与左侧相关;右侧是交感神经调节占优势,临床常见的心动加速表现(>120 次/min)往往定位在右侧。需要强调的是,尽管特异性脑功能网络有助于提示癫痫网络,但是癫痫发作可能是以多方向并行和/或序贯的方式传播,往往可以累及多个功能网络,所以对于发作症状的认识需要在时间进程中全面考虑发作症状,不同发作症状出现的早晚次序对于症状起源的解释至关重要;由于发作症状也往往是不同功能结构相互作用的结果,不同发作症状同时出现的现象,对于发作起源的提示往往具有特征性。

2.3.2 电生理技术刻画动态癫痫网络

在功能连接方面,近年来血氧水平依赖的静息态功能网络连接研究显示在癫痫发作间歇期,存在包括默认网络等功能网络的改变。鉴于癫痫发作是动态的时空进展过程,关注发作性放电的活动规律,可为揭示癫痫网络提供有价值的资料。

临床上 EEG 的阅读往往基于目测,可获得癫痫性放电起源和传播的总体的定性结论,即不同部位之间的同步性规律;进一步应用不同的线性或者非线性计算方法能够定量反映癫痫发作网络活动的规律。直接皮质电刺激可以明确具体空间解剖结构的功能,而皮质-皮质间诱发电位能评价解剖结构之间的功能联系,直观并具有方向信息,为理解癫痫发作解剖-电-临床发作的传播提供了新的视角。

相对于头皮 EEG,颅内 EEG 提供了高空间分辨率、高时间分辨率的脑电信号,为认识癫痫网络提供了新的手段。其中,皮质 EEG 能够显示发作性放电在皮质表面的网络传播规律,通过立体定向手段植置入深部电极的立体脑电图技术能够同时记录硬膜下电极不能获得的信息,可以植入杏仁核、海马、岛叶以及内侧额叶等结构。Bancaud 和 Talairach 在半个世纪前提出了立体定向脑电图的原理,关注癫痫发作症状的解剖-电-临床相关性,通过描述癫痫性放电的时间和空间的三维动态过程,可以推演癫痫发作的起源和传播的立体网络。

癫痫源和癫痫网络的理论和观念均在发展过程之中,尽管经典的癫痫源理论体系强调了功能区属于癫痫相关脑区的一个组成部分,但实际上蕴含了相互联系相互作用的内在逻辑关系,与癫痫网络的概念并不矛盾。癫痫脑网络的概念为整体理解癫痫发作症状演变提供了框架。

3 癫痫术前评估的方法

3.1 癫痫发作症候学

癫痫发作症状一直是癫痫发作和癫痫综合征分类的重要依据之一。癫痫发作症状的描述基本来自于患者或目击者提供对发作的详细描述和/或视频脑电图记录到的发作录像。人们对癫痫的认识在 ILAE 对癫痫发作分类标准的不断修改中得到了很好的体现。2017 年 ILAE 提出的新癫痫发作分类是基于 1981 年癫痫发作分类标准和 2010 年癫痫发作分类建议,并结合临床医生的意见而进行的一次比较大的革新。新的癫痫发作分类意见中更重视根据发作症状及发作症状演变进行分类,强调临床发作表现在癫痫发作分类中的作用。2017 年 ILAE 癫痫发作分类中强调了局灶性起源的各类发作,有助于理解发作症状网络。而局灶性性起源的发作是药物难治性癫痫选择外科手术的最常见的发作类型。

癫痫术前评估是对癫痫发作相关的解剖-电-临床资料进行综合分析判定癫痫灶的过程,其中临床发作症状是癫痫术前评估的三足之一,其重要性不言而喻。

癫痫发作症状对癫痫灶的定位体现在两个方面:① 发作症状的定位(癫痫灶的定位和定侧);② 癫痫发作症状的演变。这两方面综合分析才能将发作症状的癫痫灶的定位价值很好体现出来。这是因为发作症状区和癫痫灶不一定一致,任何激活发作症状区的电活动均可能使该区产生或表达相应症状。所以根据发作症状判定的发作症状区可能和癫痫灶一致或接近,也可能是远隔癫痫灶。同一发作症状可由不同癫痫灶引起,不同癫痫灶可引起同一发作症状,例如,过度运动发作表现可见于额眶回、辅助感觉运动区、扣带回、颞极、岛叶、顶叶、枕叶等不同部位的癫痫灶引起的发作中。而起于额眶回的发作,在扩散至症状起源区之前无症状,此后可因扩散到不同的发作症状区而出现不同症状及其演变:① 当痫性电活动累及初级运动区时,可引起阵挛性发作;② 当辅助感觉运动区被激活时,可出现非对称性强直或过度运动性发作;③ 当电活动扩散至扣带回时,则出现自动症等。

发作症状学的定侧定位价值见表 3。随着医学特别是癫痫相关科学的发展,人们对癫痫发作症状及其在癫痫灶定位中的价值的认识会进一步加深。

表3癫痫发作症状的定侧价值(特异性>75%)

3.2 癫痫术前评估影像学

癫痫术前评估也是有关癫痫发作的解剖-电-临床的评估过程,其中解剖学方面的评估是通过多种影像学手段实现的。包括结构影像学、功能影像学、核医学等多种技术,而影像学后处理技术的发展大大提高了癫痫灶定位的准确性。

3.2.1 结构影像学

在难治性癫痫的术前评估中,脑结构影像学极为重要。结构影像学主要包括计算机断层成像(CT)或核磁共振成像(MRI),可协助明确脑内有无结构性病变,确定病灶部位和范围[11]。但要注意:结构影像学上显示的脑内病变并不一定是癫痫灶,它与癫痫灶的关系:① 与癫痫灶基本一致;② 癫痫灶在病变周围,例如脑软化灶;③ 癫痫灶与病变无关;虽然局部脑结构影像改变并不一定是癫痫灶,但二者之间常有密切联系,根据结构影像学定位癫痫灶的可靠性可达到 70% 以上[12, 13, 14]。

3.2.1.1 头部计算机断层扫描

头部 CT 有助于显示含有钙化、出血等病变。对于临床怀疑有钙化或出血性病变的患者(如结节性硬化、可能含有钙化的占位性病变、出血等),建议进行头部 CT 扫描。

3.2.1.2 头部核磁共振

在癫痫术前评估中,建议选用场强 1.5T 及以上,常规 MRI 序列包括 T1 加权成像(T1-weighted images,T1WI,冠状位、轴位、矢状位)、T2 加权成像(T2-weighted images,T2WI,冠状位、轴位)、液体衰减反转恢复(Fluid-attenuation inversion recovery,FLAIR)成像(冠状位、轴位、矢状位)等,层厚 1~3 mm,层间隔 0~1 mm。建议选用 OM 线或 AC-PC 线为扫描定位线。对于特殊的兴趣区或结构可灵活调整扫描角度,例如为显示海马,可选择垂直于海马长轴的扫描序列(冠状位),而选择 FLAIR 序列有助于更好地反映海马内部结构,发现轻微的海马病变。

可根据条件选择磁敏感加权成像,能更好地显示微小血管畸形如海绵状血管瘤导致的微出血和含铁血黄素的沉积。

薄层的 T1 加权磁化强度预备梯度回波序列(Magnetization prepared rapid acquisition gradient echo,MPRAGE),能比传统 T1W 成像方法更为清晰地显示皮质结构异常,有利于 FCD 的检出。

3.2.1.3 高场强核磁

高场强核磁有较高信噪比,从而具有更高的空间分辨率,揭示更微小的解剖结构细节,因此较传统 MRI 具有更高的病灶检出率;例如,3.0T MRI 在 1.5T MRI 阴性病例的病灶检出率为 65%[15]。7T MRI 在 3.0T MRI 阴性病例的病灶检出率为 29%[16],尽管尚未在临床广泛应用。

3.2.1.4 影像后处理技术

MRI 后处理技术是一项对原始 MRI 数据进行调整重建再对比分析的方法,能够提高发现癫痫相关的结构异常的敏感度。高分辨 MRI 序列虽然能够检出相当数量的结构性病变,如海马硬化和 FCD IIb 型,但仍有高达 30% 的微小病变被漏诊[17]。这样会大大降低术后癫痫发作的控制率(术后无发作率仅为 38% 左右)[18]。所以建议术前评估中对影像学数据适当运用影像后处理技术。例如对于海马,可以进行海马体积测量和信号分析[19],定量评价海马萎缩及信号改变的程度,发现轻微异常。

对于可疑 FCD,可应用基于体素的形态测量(Voxel-based morphometry,VBM),自动提取个体 T1W 的灰质和白质信息,并与正常对照数据库进行统计学比较,有助于发现微小皮质病灶。灰白质交界计算模型[20, 21]、皮质厚度定量测量、基于大脑形态学及一阶结构模型[22]、脑沟的形态学测量[23, 24]等后处理技术也逐步应用于新皮质微小病灶的检出,提高了病灶检出率。

应注意的是,MRI 后处理技术欠缺大样本、前瞻性研究,尚待进一步分析其临床应用价值和诊断效能。MRI 后处理技术仅是结构上的分析,需要结合患者的其他解剖-电-临床信息[病史、症状学、EEG、脑磁图(Magnetoencephalography,MEG)、正电子发射计算机断层显像(Positron emission tomography,PET)及单光子计算机断层显像(Single-photon emission computed tomography,SPECT)等]进行综合判断才有临床意义。

3.2.2 功能影像学

3.2.2.1 功能核磁共振

癫痫外科手术目的是最大限度的切除癫痫灶,同时最大程度的保留功能区。fMRI 是一种在活体进行的无创性功能成像技术,其成像原理是当大脑神经元放电活跃时,局部脑区的血流量增加,氧合血红蛋白增加,脱氧血红蛋白减少,两种血红蛋白的顺磁性不同,这种血氧水平变化引起的 MRI 信号变化,称之为血氧水平依赖功能磁共振成像(functional MRI, fMRI)。它包括任务态和静息态 fMRI,前者可应用于运动区及语言区的定位,后者可用于癫痫灶定位[25]。

fMRI 技术的优点是空间分辨率高,有利于深部病灶的发现并确定手术范围,但是其时间分辨率低,因此临床将 EEG、fMRI 结合起来,能够了解并分析异常间期放电时血氧水平依赖的反应,对于癫痫灶的判定有一定价值[26, 27]。

3.2.2.2 正电子发射计算机断层显像

借助于正电子核素标记物,PET 可以无创、动态、定量评价活体组织或器官在生理状态及疾病过程中的功能状态。广泛应用的是 PET-CT 一体机,可同时获得 CT 解剖图像和 PET 功能代谢图像,两种图像优势互补,使医生在了解生物代谢信息的同时获得精准的解剖定位,从而对疾病做出全面、准确的判断和定位。基于这种优势,目前 PET 检查已经广泛应用于癫痫灶的定位诊断中。在癫痫发作的发作期,病灶中大量神经元的同步放电,能量消耗增加,导致局部血流和葡萄糖代谢增多,呈高代谢;而在癫痫发作间期,癫痫灶由于存在海马或大脑皮质萎缩、神经元减少,局部血流和葡萄糖代谢减低,一般呈低代谢。利用18F 标记的脱氧葡萄糖(fluoro deoxy glucose,FDG)作为示踪剂,发现组织对示踪剂摄取能力的不同可直观的提示癫痫灶。

由于 CT 图像分辨率低,近年来,在 PET-CT 基础上发展起来的 PET-MRI,是将 PET 的分子成像功能与 MRI 的三维成像功能结合起来的一种新技术,具有灵敏度高、精准性好的优点,并且对人体的放射性损伤可以大幅度减低,对于癫痫灶的精确定位,有着其他影像设备无可比拟的优势,实现解剖和代谢信息的互相补充、参考和印证,提高癫痫灶检测的特异性和敏感度。

作为功能成像性技术,PET 具有对代谢异常区显示的敏感性高,但特异性低的特点,在癫痫术前评估中,所显示的代谢异常区常大于甚至远远多于癫痫灶,即假阳性率较高,需要结合其他临床资料(解剖-电-临床)综合分析。但在癫痫灶的评估中起着非常重要的作用,不仅为解剖-电-临床提示的癫痫灶提供进一步证据,对结构影像学“阴性”的症状性局灶性癫痫患者癫痫灶的评估更为重要,PET 可能会提示局灶性结构异常,为下一步癫痫灶定位或为进一步颅内电极植入方案的制定提供重要依据[28]。

运用后处理技术将 PET 和结构影像学图像资料进行融合重建,将进一步提高病变的检查率。

3.2.2.3 单光子计算机断层显像

发作期单光子计算机断层显像减影与 MRI 融合成像术 SPECT 可以提供脑血流的信息,常应用的示踪剂包括99mTc 标记的六甲基丙二胺肟或双半胱乙酯,由于体外稳定性差异,后者更适用于癫痫患者。发作期单光子计算机断层显像减影与 MRI 融合成像术(Subtraction ictal single-photon emission computed tomography coregistered to MRI,SISCOM)处理过程主要包括:SPECT 发作期与发作间期影像配准、密度归一化、减影、SPECT 减影图像与 MRI 配准融合。发作期注射示踪剂的时间影响 SISCOM 结果的准确性,一般认为注射时间控制在癫痫发作的前 20 s 内。通常认为癫痫发作开始后注射时间越早,发作期 SPECT 定位价值越高,因此对于有先兆的患者,更容易获得准确结果[29]。

3.3 癫痫术前评估生理学

3.3.1 脑电图学

EEG 检查对癫痫灶的评估和手术病人的选择至关重要。发作期及发作间期 EEG 的分析,能提供定侧或定位信息,判断癫痫灶的范围,能够帮助确定结构性病变是否具有致痫性,或者帮助确认多个病灶中具有致痫性的病灶,以及判断是单一发作起源还是多灶起源。

3.3.1.1 头皮脑电图

a. 发作间期癫痫样异常放电

发作间期记录具有一定的定位价值。发作间期出现恒定的、局灶性的慢波或者电压抑制,则提示局部结构异常或者功能障碍。恒定于某一区域的持续性或者反复的棘/尖波节律、多棘/尖波对于癫痫灶具有提示价值。特别是,某些发作间期的癫痫样放电模式与发育性病理[如局灶性皮质发育不良(FCD)、发育性肿瘤等]有关,具有较高的定位价值。发作间期放电如果超出了癫痫灶的范围或者出现在对侧都可能影响手术预后。局灶性癫痫患者除了局灶性的放电,如同时出现广泛性放电,则定位价值较小。部分患者,尤其是颞叶外癫痫,如果发作间期放电恒定的出现于一个区域,则可能比发作期的 EEG 更有定位价值。

b. 发作期脑电图

发作期 EEG 记录是术前评估的一个重要内容,尤其对于可能进行切除性手术治疗的局灶性癫痫的癫痫灶定位具有较大的价值。

发作期 EEG 分析的重要内容是判断发作症状之前 EEG 变化的起始区域,对定位至关重要。局灶性发作的发作期 EEG 的分布有几种形式:① 局灶性:指发作开始的放电影响到极少数头皮电极;② 脑区性:涉及一定范围脑区,头皮 EEG 显示涉及相邻数个导联的节律性放电;③ 一侧性:发作期放电累及一侧半球,难以进一步精细定位;④ 非一侧性:发作期放电起源于两侧半球的某一局部区域,头皮电极双侧电压大致相等。

局灶性发作的头皮 EEG 有多种形式的发作起始模式,包括:① 发作间期放电的突然消失,或由另一种完全不同的节律性活动所取代;② 突然的广泛性、一侧性或者脑区性的电抑制;③ 与发作间期不同的节律性活动(可为 α、β、θ、δ 等不同频段),并且有频率、波幅和范围的演变,多数表现为频率逐渐减慢,波幅逐渐增高,范围逐渐扩大,直至发作终止;形态相同、无明显演变的发作期放电模式在局灶性癫痫中比较少见,主要见于全面性发作,如失神发作等;④ 在发作起始阶段,在电抑制的背景下出现局灶性的低波幅快活动,意味着该记录电极邻近癫痫灶,具有较高的定位价值,而且与良好的手术预后相关。对于某个特定的患者,如果为单一癫痫灶,则发作期 EEG 的模式通常是一致的。如果发作期 EEG 具有明显的多变性,则应考虑到癫痫灶范围相对较大或者多个癫痫灶的可能。

在头皮 EEG 中,临床症状早于发作期 EEG 的变化,其反映的常常是放电广泛传导的结果,需仔细分析症状学和 EEG 起始的关系,谨慎的解释头皮脑电记录的定位意义。局灶起源的发作期模式主要见于内侧颞叶癫痫、额叶背外侧癫痫,一侧性起源的发作期模式主要见于新皮层颞叶癫痫,而广泛性的发作模式主要见于额叶内侧癫痫,顶叶和枕叶发作的发作期 EEG 反映的往往是传导,所以模式多样,可能造成误判。有些发作如过度运动性发作产生的大量动作伪差可能使 EEG 被掩盖,定位困难。头皮 EEG 的发作期记录对内侧颞叶癫痫和背外侧额叶癫痫的定位最有意义。而对于额叶内侧面、额叶底面(眶额回)、岛叶起源的发作则定位困难。另外,婴儿、儿童、青少年由于先天性或者早期获得性局灶性或者半球性致痫性病变所致难治性癫痫,可以有高峰失律、全面性的棘慢综合波或者其他形式的全面性放电模式,很少或者没有局灶性的特征,但是这些儿童仍然是癫痫手术的适应证患者。

在头皮脑电记录中,有一部分局灶性发作没有明显的发作期 EEG 变化,尤其在局灶性感觉性发作中更为常见,这也反映了头皮 EEG 定位非常局限起源癫痫发作的困难。

一般来言,发作期 EEG 模式与发作起源部位之间缺乏必然的联系,即一种模式可见于不同部位起源、不同类型的发作,而同一起始部位、同一种发作类型也可以有不同的发作期模式。因此不能孤立的依靠发作期 EEG 定位,应结合症状学、影像学等其他证据做出判断,必要时需颅内电极检查。

3.3.1.2 颅内脑电图

通过无创性评估,如果发作症状学、头皮 EEG 以及影像学结果三者不一致或者相互矛盾,癫痫灶未能明确;癫痫灶邻近或者位于重要功能区,或者影像学检查无异常发现,无法确定切除范围,则需要颅内电极植入,通过颅内 EEG 进一步明确癫痫灶的位置、范围以及与功能区的关系。

颅内电极分硬膜下电极和深部电极两种。基于无创性评估阶段的信息,确定电极植入的范围。通过颅内脑电发作间期和发作期记录,可以相对准确地定位激惹区及癫痫灶范围,同时可以通过电刺激确定功能区,明确癫痫灶与功能区的关系。硬膜下片状电极需要开颅手术植入,适合癫痫灶位于皮层表浅部位的患者,在电刺激定位功能区方面有一定优势。深部电极适用于癫痫灶位于海马、岛叶、灰质异位、下丘脑错构瘤等深部癫痫灶。立体定向脑电图(SEEG)具有可覆盖深部及半球内侧面结构、可双侧植入等优势。目前临床应用越来越多。

颅内电极 EEG 的发作间期高频振荡与癫痫灶有密切关系,可作为定位癫痫灶的重要电生理参数。尽管对于颅内 EEG 发作性放电的起源模式有不同的描述,目前认为在低频率/直流电漂移上出现的局灶性的低波幅快活动同时具有发作前放电起始的颅内 EEG 发作期模式具有比较可靠的定位价值。需要注意的是颅内电极的植入模式及范围是基于无创性评估阶段形成的关于癫痫灶的假设,如果假设错误,则电极植入可能不全面,从而造成颅内电极的结论不可靠。

3.3.2 脑磁图

MEG 是一项对人体无创的脑功能检查技术,通过高度灵敏的超导量子干涉仪实时检测脑部磁场信号的变化,对癫痫患者发作间期异常放电的定位非常有帮助。现代 MEG 设备具有上百个探测通道,可覆盖整个脑部,对大脑磁场信号进行全方位检测。将记录到的磁信号通过恰当的数学模型,计算出其位置、强度和方向,并与其头部 MRI 影像融合处理,即磁源性成像,可定位癫痫灶。

EEG 和 MEG 虽然都是基于神经电生理的检查技术,但是各自有不同的特点。大脑外周脑脊液、颅骨、头皮等组织具有不同的导电率,会对脑电活动的扩布产生明显影响,因此利用脑电信号进行源定位,其准确性将受到影响。磁场在脑、脑脊液、颅骨和头皮等介质中的穿透率几乎不受影响,所以利用磁信号进行源定位就相对准确得多。MEG 具有毫秒级的时间分辨率和毫米级的空间分辨率,能够实时、精准地反映不同脑区的功能变化。

EEG 主要检测径向垂直于电极的电流,反映的是脑回内垂直排列的锥体细胞产生的细胞外电流;MEG 只能检测到与传感线圈相互垂直的磁力线,因此记录的是脑沟内锥体细胞的细胞内电流产生的磁场,反映了皮层切线方向排列的锥体细胞的活动情况。另外,由于磁场强度随着检测线圈与信号源之间距离的增大而减小,MEG 很难检测到大脑深部的神经活动;而 EEG 由于人体介质传导性的不同,有可能记录到来自大脑深部的容积传导电流。因此,EEG 和 MEG 是从两个不同方面反映神经细胞电流的活动情况,具有相互补充的作用,不能相互替代。

MEG 通过源分析对癫痫灶进行定位,目前使用最广泛的源分析方法是等价电流偶极子模型。MEG 对于 FCD 所致的难治性癫痫具有很好的定位价值,尤其是有助于确定 MRI 未发现的小 FCD 病灶。MEG 对于大脑表浅皮层的信号比较敏感,而对于内侧颞叶等深部结构异常活动的检出率则相对较低,在这一方面有时反而不及 EEG 定位明确。当头皮 EEG 显示为中线部位或双侧异常放电,左右侧别难以确定时,MEG 可能对定侧及定位有所帮助。MEG 偶极子的分布特征也可以为确定 SEEG 方案以及手术预后提供很多有用的指导。当 MEG 偶极子分布集中并且方向稳定时,手术预后较好,而当偶极子比较分散时,一般手术预后不佳。有研究发现,偶极子集中分布的部位被完全切除的患者,其术后无发作的概率要高于部分切除或未被切除的患者。MEG 还可用于定位皮质功能区,通过体感、视觉、听觉及语言诱发磁场确定相应的功能区,为癫痫手术评估提供帮助。

虽然 MEG 具有上述优点,但是目前仍存在有一定局限性。由于检查时间较短,MEG 监测到患者发作的几率不高;即使偶尔监测到癫痫发作,发作时的运动伪差也会干扰 MEG 磁源定位的准确性,故 MEG 探测的多是发作间期异常磁信号,对癫痫灶的定位作用有限。因此,需结合患者的临床表现以及其他脑功能检查方法进行综合评估。

3.3.3 感觉和运动诱发电位

3.3.3.1 运动诱发电位

癫痫外科手术要求在彻底切除癫痫灶的同时,最大限度地保留患者的大脑重要功能区。因此,一侧半球病变伴难治性癫痫患者手术前准确、客观评估病变半球的运动功能至关重要。运动诱发电位(Motorevoked potential,MEP) 是指经颅刺激运动皮质在对侧靶肌记录到的肌肉运动复合电位,从而检查运动神经从皮质到肌肉传导通路的整体完整性。根据刺激的方式分为电刺激 MEP 和磁刺激 MEP。经颅磁刺激(Transcranial magnetic stimulation,TMS)具有穿透性强、无明显疼痛感、操作简便等优势,目前临床应用更为广泛。

由于大脑皮质具有一定的可塑性,一侧半球病变对功能的影响在一定程度上可被其他部位代偿,比如对侧运动中枢。因此,在评价半球运动功能时,采用一侧皮层刺激,双侧拇短展肌记录的方法。嘱受试者取坐位、全身肌肉放松、闭目,“8”字线圈平面与头皮切面相贴并保持平行,线圈手柄均朝向枕侧。线圈与受试者矢状线成 45°角。单脉冲 TMS 点刺激,输出强度为 70%~100%。刺激部位为拇短展肌皮质运动区相对应的头皮点,一般在按照国际脑电图 10-20 安装系统 Cz 点前 2 cm 再旁开 2 cm 处附近。用氯化银材质的盘状电极置于双侧拇短展肌的皮肤表面,用双极导联记录,两电极相距 2 cm,记录电极置于近端,地线置于手心。刺激同一个部位,至少记录 3~5 次,以观察其重复性(图 2)。

图2运动诱发电位

a. 功能完全代偿患者的运动诱发电位;刺激非病灶侧拇短展肌的皮质运动区,双侧拇短展肌均可记录到 MEP;刺激病灶侧拇短展肌的皮质运动区,双侧拇短展肌均不能记录到 MEP;b. 功能不能代偿患者的运动诱发电位;无论刺激非病灶侧或病灶侧拇短展肌的皮质运动区,仅在对侧拇短展肌可记录到 MEP,同侧不能记录到 MEP;c. 功能部分代偿患者的运动诱发电位:刺激非病灶侧拇短展肌的皮质运动区,双侧拇短展肌均可记录到 MEP;刺激病灶侧拇短展肌的皮质运动区,对侧拇短展肌也可记录到 MEP

术前 MEP 结果对手术的指导意义:对于病灶侧半球运动功能完全代偿的患者,行患侧半球切除术后对侧肢体无运动功能损害加重。对于病灶侧半球运动功能部分代偿的患者,病灶侧半球切除术后对侧肢体运动功能损害加重,经康复治疗 3 个月后可部分恢复。对于病灶侧半球运动功能不能代偿的患者结合其他检查结果,认为术后发生对侧肢体运动功能损害的可能性很大时,建议行改良大脑半球切除术[30, 31]。TMS-MEP 能够客观评估双侧半球的运动功能,是一种有效、可靠且无创的评估手段。

3.3.3.2 感觉诱发电位

在癫痫外科治疗中,确定中央沟的位置对于保护功能区具有一定帮助,除了皮层电刺激、fMRI 和 MEG 外,应用颅内电极或硬膜外电极进行感觉诱发电位检查也能够进行中央区的确定[32]。选取对侧上肢进行正中神经电刺激,在埋置电极侧的大脑半球中央区可记录到体感诱发电位,且由于中央前、后回皮质产生的偶极现象,在中央后回记录到 N20/P25 复合波形,并以记录到的 N20/P20 峰值时刻点数据进行平面二维诱发电位地形图绘制,可直观显示这种极性翻转,在中央前回记录到与之极性相反的 P20/N25 复合波形,这种横跨中央沟的波形位相倒置,是应用感觉诱发电位识别中央区的可靠标志[33]。此外,应用感觉诱发电位检查,还可进行次级躯体感觉区的识别[33]。见图 3。

图3硬膜外埋置电极记录到的诱发电位地形图(左)和诱发电位图(右)

左图中数字表示诱发电位潜伏期,对应右图四条红线所在的时间点;诱发电位地形图可见诱发波形极性位相翻转的电极所在区,诱发电位图可见诱发波形位相翻转

3.3.4 重复经颅磁刺激

根据法拉第原理,电容对线圈放电产生脉冲电流,脉冲电流即可产生瞬变磁场,磁场脉冲无创而且几乎无衰减地穿过颅骨,在脑组织内诱发出感应电流使神经细胞的兴奋性发生改变,此为 TMS。重复经颅磁刺激(rTMS)是通过高频或低频连续重复刺激从而达到兴奋或抑制局部大脑皮质功能的目的。rTMS 可以虚拟地“损毁”大脑局部功能从而无创的探索脑功能。

语言功能是重要的脑功能,语言优势半球是指语言功能区明显偏向于某一侧的大脑半球。右利手者中,语言优势半球和利手的皮质运动区域都在左半球的一致率在 95%~98% 之间,而左利手者,语言功能呈现出较为复杂的混合偏侧。癫痫手术前用无创方法定位语言功能区是未来趋势,rTMS 可以对语言皮质区产生瞬间的可逆性功能障碍从而无创定位语言功能区[34]。因此,利用高频、阈上强度的 rTMS 刺激语言功能区,干扰言语输出,直至言语中断,可对大脑语言优势半球进行定位[35, 36]。

将磁刺激 8 字线圈置于双侧头皮外侧裂附近区域的语言功能区,指令患者读数,其间以 20 Hz 频率、最大输出的 80% 刺激强度分别进行单侧重复磁刺激 3~5s,观察是否存在语言中断或音调改变,若存在语言中断或音调改变则提示刺激位置为语言功能区。刺激同一个部位,至少观察两次以上以确定其重复性。重复经颅磁刺激定位语言功能区的可靠性与阿米妥颈内动脉注射试验(Wada 试验)的符合率达到了 95%[37],具有无创伤、可重复刺激、可检测不同的言语任务、风险小、操作简便、患者可能不需住院等许多优点,但儿童或智力障碍的癫痫患者不能配合这种无创检查。

3.3.5 皮层电刺激

皮层电刺激定位大脑功能区是皮层功能定位的金标准,可以在术中实施,也可以应用硬膜下或者深部电极记录发作期颅内电极 EEG 后实施。与术中皮层电刺激相比,后者可以有更充分的时间,患者可以更好的配合,是皮层功能定位的首选方法[38]。当癫痫灶邻近或位于感觉、运动及语言区时,为避免手术切除癫痫灶时损伤皮层功能,均需行皮层电刺激进行功能定位。埋置颅内电极的患者,监测到 3 次及以上惯常发作后可以进行皮层电刺激定位功能区。电刺激时优先刺激远离颅内电极 EEG 发作起始区的部位,以免刺激时引起发作。在进行皮层电刺激时,如果刺激强度过高,可能会诱发癫痫发作;如果刺激强度不足,则不能刺激出功能反应。因此,要逐渐增加刺激强度,避免增加过快导致癫痫发作。患者病程越长,皮层的兴奋性越高,出现后放电的阈值越低,此时刺激强度更应缓慢增加,待后放电消失后再进行下一次刺激。

最常用的刺激参数为频率 50 Hz 或 60 Hz,脉宽 200~300 μs,刺激强度 1~12 mA,每串刺激持续时间 2~5s,每次刺激间隔 10~20s[39]。选用相邻电极为参考电极。成人刺激强度最大增加到 10 mA;儿童皮层发育未成熟,对电刺激的反应阈值可能会更高,因此刺激强度可以最大增加到 12 mA。术中进行皮层电刺激时,由于是在麻醉状态下进行,刺激强度可以增加到 20 mA。通常感觉阈值和运动阈值较低,后放电阈值高于感觉和运动反应阈值。如刺激强度<5 mA 即出现感觉、运动反应,则阳性反应较为可靠。

语言的功能定位相对较为复杂,因此要联合应用多种语言任务来进行综合定位。基本的语言任务包括自发语言、言语理解和命名;附加的语言任务包括复述、阅读和书写[40]。在进行皮层电刺激时,先进行基本语言任务测试,再进行附加任务测试。如果出现语言停顿、命名错误或命名障碍,而无后放电现象出现,则语言定位可靠;如果出现语言的流利性降低、言语错乱和语调改变,则术中还需再次进行语言功能确认。值得注意的是,出现语言紊乱时要仔细甄别是由于刺激引起了舌/喉肌痉挛还是刺激到真正的语言运动中枢,此时可以嘱患者张口,刺激时观察患者舌肌有无回缩。

皮层电刺激时除了明确感觉、运动及语言功能之外,患者出现的各种形形色色的感觉和症状均应引起高度重视。最为重要的是较低强度的电流强度刺激时出现发作症状的电极点,这些关键的电极点如果与颅内电极记录到的发作起始区不一致,应综合考虑判断术中是否需要一并切除。电刺激出现发作先兆的部位,与颅内电极脑电图发作起始区一致,可以认为先兆定位价值可靠;如不一致,则综合其他检查结果,辨别刺激引出的先兆与发作的关系。

3.3.6 Wada 试验

在癫痫术前评估中,语言、记忆、运动功能区的定位具有重要意义,特别是癫痫灶位于功能区附近时,可用 Wada 试验来确定优势侧半球。

Wada 试验,又名颈内动脉异************试验,由 Wada 博士(1949 年)提出并用于临床,是术前神经生理学评估必不可少的一部分[41]。Wada 试验需要在药物注射前开始 EEG 记录,经股动脉插入导管至一侧颈内动脉行脑血管造影,继之将异************钠或其他短效麻醉药如丙泊酚[42]通过导管分别注入到大脑半球的脑血管中,通常先麻醉患侧半球,注射侧大脑半球被引入暂时性的休眠状态后测试半球语言、记忆和运动等功能,休息 20~45 min 后开始对侧大脑半球脑血管造影并注射麻醉药,判断语言、记忆功能的优势半球,评估运动功能,从而预测手术对半球的影响[43]。因国内缺乏异************,近年来,应用丙泊酚作为替代进行 Wada 试验,取得了满意的效果。

Wada 试验可用于术前语言优势半球定侧、颞叶切除术后患者的记忆功能预测、癫痫灶定侧、预测术后发作缓解等。若患者为左利手或其有家族有左利手史,有早期左侧半球损害,神经心理学测验结果和头皮脑电网监测结果不符,双侧 EEG 均不正常,或行神经心理学测验双侧记忆都有损伤可行 Wada 试验[44]。

麻醉药物的注射可引起不良反应,包括眼痛、颤抖、面部扭曲、流泪、发笑和情感淡漠,意识错乱、不随意运动或头眼偏转,肌张力增高,伴有抽搐和节律性运动或强制性姿势等[45]。无创性方法如 fMRI、MEG、PET 和 TMS 等评估手段也可确定优势半球,但目前还没有一种方法能够完全替代 Wada 试验,其被认为是确定记忆和语言优势半球的金标准。

3.4 癫痫术前评估心理学

3.4.1 神经心理评估的目的及作用

神经心理评估是癫痫临床诊疗中的一项重要内容,药物治疗效果好及药物难治性癫痫患者均应进行评估。神经心理评估的目的在于:① 完善癫痫患者认知及行为障碍的共病诊断;② 评估患者的精神、行为状况对其生活质量、家庭及社会的影响,并做合理的解释;③ 为针对性的心理行为干预提供基线依据;④ 监测癫痫发作、各种治疗(包括药物治疗、各种手术治疗及调整治疗方案)前后对患者认知、情绪等行为的影响[46, 47]。

癫痫术前评估中神经心理评估的目的包括:① 评估语言、记忆等重要认知功能的优势侧别;② 协助癫痫灶及功能受损脑区的定侧及定位;③ 预测癫痫手术对患者脑功能损害的潜在风险,为术后功能预后评估提供依据;④ 为手术后疗效评估提供基线参考。

3.4.2 临床神经心理测试专业人员

临床神经心理测试需要有专门经过系统培训的神经心理医师及心理测量师执行,神经心理医师需具备以下条件:① 经过临床神经心理学的专业训练,并需要经验丰富的心理测量师协助;② 掌握脑-认知-行为学理论,熟知脑的解剖和功能、认知心理学及有关疾病的相关知识;③ 掌握标准的神经心理及行为测试方法,并能对测试结果结合临床进行解读;④ 癫痫相关的临床神经心理测试专业人员尚需具备癫痫有关的专业知识。

3.4.3 癫痫术前神经心理评估时机及禁忌症

癫痫术前神经心理评估时机:① 如果情况允许,建议对所有首次出现癫痫发作患者均进行认知或行为困难的常规筛查,简易的常规筛查提供了一种高效且经济的方法,可筛选出需要更为详细(和昂贵的)神经心理学评估的患者;② 当患者具有局灶性认知障碍症状或体征时,神经心理评估可协助提供有关综合征、病变定位或发作相关神经网络的皮层定位信息;③ 当怀疑患者存在神经发育迟滞、行为或学习困难或认知下降时,动态神经心理评估可为正确的治疗、职业的选择和社区或社会的支持提供依据;④ 当需要评估疾病和治疗的影响时应进行神经心理评估。

相对禁忌症:① 近 6 个月之内曾经接受评估的患者,不宜再次评估,因存在学习效应,可能导致评估结果较实际结果好,尤其是注意力、记忆力、精神运动速度及执行功能等;② 癫痫持续状态或其他严重应激病理状态后,意识未完全恢复者,评估结果不可靠。

3.4.4 癫痫儿童的神经心理评估注意事项

癫痫患儿由于受病因学(FCD 者多见)、脑神经所处发育阶段及环境社会等多个因素的影响,成人癫痫外科相关的认知行为预后的研究结果不适于患儿。具体体现在以下方面:① 不同年龄段选择不同敏感度的神经发育评估工具,例如语言测试任务的语法、词汇等需结合不同年龄患儿的教育背景,仅做简单语言测试如找词任务及语言流畅性测试的结果不足以进行癫痫术前癫痫灶定侧及术后语言预后判断;② 选择有心理学研究背景及儿童常模的信效度较好的公认的心理测量工具,其评估结果才具备临床意义。

3.4.5 评估方法

采用量表或者心理任务测试的方法,经过 6~8 h 的评估及行为观察,全面评估患者各项认知功能及行为状态。癫痫中心所采用的主要认知功能筛查组套见表 4。

表4主要认知功能及其心理学测试内容

3.4.5.1 智商测试

韦氏量表,反映整体智力水平,但是不能提供癫痫灶的定侧及定位信息。由于完整版韦氏测试需要 2 h,多数中心采用简化版,整套量表可分割为许多不同功能的分量表,例如语言智商、记忆量表等,可根据患者的不同情况选择不同功能的分量表。节省的时间可进行更为详尽的具有定位、定侧意义的神经心理测试。

3.4.5.2 认知任务测试及神经心理评估

前者为限时任务测试,成绩按照测验反应的时间及测验结果正确率双维度计算,可作为首选,适用于智力水平正常,测试配合好,结果可靠的癫痫患者;后者为不限时的任务测试,成绩按照答对题目的数量计算,适用于一般智力差,配合度差的患者。测试任务选择责任脑区有明确偏侧化及脑区定位的任务。常用的认知测试项目和任务及其提示功能受损区的定侧、定位价值见表 5。

表5常用的认知测试任务

4 癫痫术前评估的原则

4.1 多种评估技术的递进选用和分阶段评估

癫痫术前评估工作目的是应用多种手段精准定位癫痫灶以及功能区,达到最好的手术治疗效果和最少的功能损伤。目前在临床工作中,由于癫痫灶仅为理论性概念,通过运用不同方法来定位癫痫灶相关区域,最终定位癫痫灶,同时评价癫痫网络。一般程序为在细致的发作症状学观察和分析基础上,综合应用脑电生理、结构影像学和功能影像学等手段从不同的角度进行评估,最后进行综合考虑。

总体而言,术前评估中,应遵循临床症候-电生理-脑解剖结构相吻合的理论,合理选择有关检查手段。各种检查技术对于癫痫灶定位的贡献度是有差别的(表 6),一些技术定位可靠性较高,另一些技术定位灵敏性较高,应该综合分析这些技术结果之间的关系,在定位过程中当信息相互矛盾时,要遵循两个基本原则。首先,可靠性低的结果应该让位于可靠性高的检查结果;一般来讲,结构影像与临床发作症状以及发作间期和发作期头皮 EEG 定位结果一致时是可靠的。三者检查结果不一致时,根据情况需要采用颅内电极进行 EEG 长时间描记,获取发作期的 EEG 进行定位。其次,分析脑电和症候学信息时应该遵循时间先后顺序的原则,也就是发作过程中时间越早的信息提示的部位越可靠。

表6各种定位技术的相对可靠性与敏感性

当无法获得全部可靠信息时,或重要信息之间相互矛盾无法解释清楚癫痫发作过程时,应该制定埋置颅内电极的方案(表 7),利用颅内电极 EEG(包括硬膜下电极 EEG 以及 SEEG)获得的信息进一步定位癫痫灶。需要注意的是,与其说颅内电极是探测性检查手段,不如说是验证手段更为合适。无论哪种颅内电极的置入都应基于明确的理论假设基础。

表7多种定位技术的综合选用原则以及颅内电极埋置的选择

注: ,具有明确定位信息;-,不具有明确定位信息;*,仅有 单一技术定位信息;**,两种技术定位信息一致;***,三种 技术定位信息一致。

4.2 癫痫灶与癫痫网络推理

癫痫灶定位是一个综合分析的过程,很多病例无法获取定位全部信息,应该利用脑解剖、神经生理和脑网络知识解释每一次癫痫发作的神经活动过程,逻辑推理是十分必要的,癫痫中心的神经内、外科医师进行综合讨论,制定手术方案。

随着癫痫病理生理研究的深入,特别是在 SEEG 广泛应用过程中,逐渐认识到参与某次癫痫发作的脑区往往并不局限在一个特定的脑区,有时会波及多个相距较远的不同脑区,这些区域相互影响促动、交替激活、彼此互为因果,很多时候无法区分哪个区域是真正的癫痫灶,故此引入了一个癫痫网络的概念来定义重要的癫痫脑区。在实践中应该根据上述检查方法获得的证据,综合分析明确不同脑区参与癫痫发作的密切程度、分析这些区域激活的顺序,确定癫痫网络,用于指导手术切除癫痫脑区方案的制定。

4.3 划分癫痫灶与脑功能区边界

癫痫术前评估中另一项重要的任务是进行重要的脑功能区定位,这包括运动区,特别是肢体运动功能区、躯体感觉功能区、语言功能区等重要脑功能区的边界划分。基本原则是明确癫痫灶区的边界与重要功能区的边界,如果两个皮层区域相互分离,则可以安全切除功能区;若两个区域完全重叠,则不适合进行癫痫灶的切除治疗,防止手术造成脑功能障碍;若两个区域部分重叠,则应根据情况判定两者之边界和重叠范围,适当切除癫痫灶,以确保不导致重要脑功能障碍为原则。

脑功能区是否保留也要根据患者的具体情况来决定。为了完全控制癫痫发作,手术导致部分躯体感觉功能障碍对一些患者是可以接受的。此外,虽然是运动功能区,单侧头面部运动功能区切除并不会给患者带来较大的生活障碍,为了达成完全无发作的效果有时可以进行头面部运动皮层功能区癫痫灶的切除。确定躯体感觉、运动功能区的技术包括体感诱发电位检查、运动诱发电位检查、MEG、fMRI 等,其结果与皮层电刺激结果比较吻合;而脑功能成像确定语言功能区的范围要远远大于皮层电刺激技术所确定的语言功能区域,后者确定的区域是必不可少的基本语言皮层区域,损害后容易导致语言功能障碍,应用时要注意。

4.4 信息矛盾处理

对于信息不完整、信息相互矛盾的癫痫患者可以埋置颅内电极,长期监测大脑的电活动,但要注意以下几点,首先要对癫痫患者全部信息进行综合分析,提出一种或两种合理的癫痫发作神经活动扩布脑网络假设,针对可能涉及的脑区有目的设计颅内电极埋置方案,以揭示癫痫发作神经活动的过程,弥补其他定位信息的不足。其次,颅内电极 EEG 的优势在于可以找到癫痫发作最为初始的异常电活动部位,很显然时间优先性原则应该受到充分的重视,也就是多空间部位的颅内电极电活动信息以及症候学信息的比对十分重要,最早出现异常活动且早于最先一个症候的异常节律出现部位最有价值,最靠近真正的癫痫灶。再则,重视深部皮层结构参与癫痫发作过程的可能性,理解岛叶、额叶底面结构及中线结构如额内侧以及顶内侧结构在癫痫发作过程中的作用。最后,充分利用皮层电刺激技术所提示的信息帮助定位,颅内电极特别是脑深部电极电刺激可以诱发出后放电或者癫痫发作,结合此时的 EEG 变化特点,比对与惯常发作的相似性,可以很好的绘制出癫痫发作脑网络联络图,有助于癫痫灶定位。

5 癫痫术前评估的参考策略

术前评估的质量决定手术治疗的效果,尽管术前评估技术越来越多,为癫痫灶的定位提供了极大的方便,但目前术前评估依然是一项极为繁杂的系统工作,这么多手段价值如何,如何评价其敏感性、可靠性,这些评估手段如何序贯应用,以便最大程度节约医疗资源、减少工作量;另外,当检查结果互相矛盾时,如何权衡利弊、找出共性、去伪存真,确定真正的癫痫灶;在无计可施、踌躇不前、不知所措时如何突破传统、找到线索、顺藤摸瓜、实现定位;如何利用有创的检查手段,明确致癫灶。以下几种基本策略,可以借鉴。

5.1 半球巨大病灶患者定位策略

影像学检查对于定位癫痫灶至关重要,结构影像学检查主要是脑部 CT 和 MRI 的检查结果非常直观,便于临床理解癫痫灶。如果临床上发现一侧半球的巨大结构性病灶,首先考虑病灶与癫痫的关系,评估时注意三点。首先,癫痫发作的症状是否提示与病灶侧别吻合,包括肌阵挛、痉挛、强直、躯体感觉先兆、视觉先兆等。其次,头皮 EEG 间期放电和发作期异常节律出现在病灶侧,则更加支持病灶侧癫痫灶定位;如果放电出现在双侧或两侧节律基本对称,不能否定癫痫灶位于病灶侧,不妨碍半球切除或离断手术的实施。再则,极端少见的情况是癫痫发作的症状表现在病灶同侧,这似乎很让人费解,但也不能排除病灶侧半球即是癫痫灶的可能,可以根据其他信息加以判断。

5.2 孤立性结构病灶患者定位策略

影像发现的孤立性结构病灶是最重要的定位信息之一,症状学可以解释病灶与癫痫发作症状的关系,则基于病灶定位。如果 EEG 发作间期、发作期信息与病灶吻合,更加支持影像病灶定位的结果;如果 EEG 发作间期、发作期信息与病灶不吻合,并不能否定影像病灶定位的价值。如果症状学信息不能提供定位价值,而 EEG、MEG 信息与病灶信息吻合,影像病灶依然非常有定位价值。最新的 VBM 结构影像分析技术提示的微小结构改变也有一定的定位价值,值得推广应用。

5.3 结构影像检查阴性患者的脑电图、脑磁图应用策略

高度同步化的大脑神经元异常放电可以被 EEG 和 MEG 采集到,其所提示的放电空间部位属于大脑异常兴奋的区域,异常放电区域在定位过程中有明确提示意义。应用时注意以下几点:首先,发现多个异常放电区域,不应仅仅根据间期的放电部位定位癫痫灶。其次,在分析发作期脑电信息时应遵循时间顺序原则,越早出现异常活动的部位越靠近癫痫灶,应该仔细分析这些空间部位间的网络关系,理清楚癫痫活动扩散路径。再则,应该与症状学比较,仔细同步阅读录像 EEG,比对两者之间多个事件的发生顺序,症状学特征与脑电学特征所提示的皮层区域可能彼此交互呈现,评估时应该充分考虑到癫痫神经活动扩布的动态过程,绘制完整的癫痫发作皮层扩布动态网络图。

5.4 结构影像阴性患者的症候学线索逆向追踪策略

结构影像学阴性的患者症候学的深入分析十分重要,注意两方面的线索:首先,深入了解患者发作的先兆,先兆可以提供有定位意义的信息。其次,癫痫发作的初始运动症状的部位可以提示癫痫灶。探讨症候学定位时应该遵循逆向追踪原理,也就是在确定核心症候的情况下尽可能向发作早期症状进行追踪,越早期的发作症状所提示的皮层区域越靠近癫痫灶。

5.5 结构影像学阴性患者的脑功能检查策略

对于结构影像学检查阴性的患者,SISCOM 结果或者 PET 发现的大脑皮层局部低代谢区有重要定位意义,如果癫痫发作症状提示为颞叶癫痫患者,PET 低代谢区位于一侧颞叶,则定侧意义重大。PET-MRI 融合技术发现的皮层局灶低代谢区与 MEG 磁源成像或者 VBM 提示部位相吻合则较可靠。脑功能成像提示的脑区应该在良好解释症候学现象的发生过程才有定位意义。

5.6 颞叶癫痫患者术前评估策略

颞叶癫痫是药物难治性癫痫中最常见的类型,手术疗效优于药物治疗[2]。合理的术前评估、彻底切除癫痫灶、最大限度保留功能区是颞叶癫痫手术成功的关键。

5.6.1 颞叶的功能解剖

颞叶位于外侧裂的下方,顶枕裂和枕前切迹的前方,以外侧裂与额顶叶分界,后面与枕叶相邻。颞叶前端为颞极,外侧面有与外侧裂平行的颞上沟以及底面的颞下沟,两沟将颞叶外侧分为颞上回、 颞中回、颞下回,颞上回的一部分掩入外侧裂中,为颞横回。颞叶的主要功能区包括:① 感觉语言中枢区:位于优势半球颞上回后部;② 听觉中枢:位于颞上回中部及颞横回;③ 嗅觉中枢:位于钩回海马回前部,接受双侧嗅觉纤维的传入;④ 颞叶前部:与记忆联想和比较等高级神经活动有关;⑤ 颞叶内侧面:此区域属于边缘系统,海马是其中的重要结构,与记忆、精神、行为、内脏功能有关。

5.6.2 颞叶癫痫的病因、分类与发作特征

常见病因包括海马硬化、发育性肿瘤、FCD、海绵状血管畸形、软化灶等,部分患者有儿童期热性惊厥史或早期脑损伤,包括外伤、感染或缺血缺氧性脑损伤等,可引起海马硬化。颞叶癫痫分类方法多样,传统上分为内侧颞叶癫痫和外侧颞叶癫痫[49],近年来有学者将其分为颞叶内侧型、外侧型、颞极型、内外侧型和颞叶癫痫附加症[50]。

颞叶癫痫发作的特征性表现为:① 不伴意识障碍的局灶性发作:单纯部分性发作表现为自主神经症状和/或精神症状以及某些感觉现象(如幻嗅、腹部上升感、似曾相识感等);② 伴意识障碍的局灶性发作:往往以运动停止开始,随之出现意识障碍,伴随出现典型的口-消化道自动症,也经常随之发生其他自动症,持续时间常>1 min,发作后常有意识浑浊、遗忘,恢复过程是逐渐的。

5.6.3 一期非侵入性评估

5.6.3.1 视频脑电图

头皮脑电的特征可表现为背景活动轻度或显著的不对称;颞区棘波、尖波或慢波,单侧或双侧同步,也可以不同步;异常活动可能不局限于颞区。蝶骨电极采集有重要价值。必须同时记录发作间期和发作期的脑电。

5.6.3.2 磁共振

需至少包括全头无间断 3 mm 层厚的 T1、T2、T2-FLAIR 像,冠状位采用垂直于海马长轴的斜冠状位扫描,3D-T1 对于影像后处理至关重要。

5.6.3.3 正电子发射计算机断层显像

发作间期18F-FDG PET 扫描对颞叶癫痫有很大价值。发作间期,一侧颞叶低代谢有重要定位意义。需要注意的颞叶癫痫发作间期低代谢的范围往往大于癫痫灶的范围,需仔细甄别。

5.6.3.4 单光子计算机断层显像

颞叶癫痫发作期癫痫灶表现为高灌注,发作间期表现为低灌注。

5.6.3.5 脑磁图

可以发现癫痫异常活动电流源位于一侧颞叶结构,双侧颞叶结构均可检测到放电电流源时,注意结合其他信息分析判断。

5.6.3.6 神经心理学评估

颞叶癫痫患者的神经心理学评估特别重要,应该作为常规检查,内容包括智力、注意力、运动、感觉、语言、记忆、视空间能力、执行功能等。优势半球侧颞前叶切除术易引起患者记忆功能的减退,故需在术前明确优势半球并对记忆力充分评估,从而指导手术策略。

5.6.4 二期侵入性评估

5.6.4.1 颅内脑电图

由于颞叶癫痫的放电常来自于颞叶内侧、底面等深部结构,目前 SEEG 在颞叶癫痫中应用较为广泛。对于症状学、脑电不典型、结构影像学阴性或不同检查结果互相矛盾的情况,应考虑到假性颞叶癫痫或颞叶癫痫附加症的可能,应利用颅内脑电进一步明确癫痫灶范围以及功能区范围[51]。

5.6.4.2 Wada 试验

广泛用于语言、记忆、运动功能的术前评估,是目前确定言语、记忆优势侧的金标准。

5.6.5 颞叶癫痫患者术前评估策略流程图

颞叶癫痫患者的术前评估策略流程详见图 4。

图4颞叶癫痫患者术前评估策略流程图

5.7 岛叶癫痫患者术前评估策略

岛叶癫痫术前评估定位困难。岛叶-岛盖区癫痫是指颅内电极确认的岛叶-岛盖区起源放电引发的癫痫或存在岛叶病灶及其关联性发作症状的癫痫[52, 53]。

5.7.1 岛叶的功能解剖

岛叶位于外侧裂内血管墙的深面,经前、下、上环岛沟与额、颞、顶叶相隔,岛中央沟将岛叶分为岛前小叶、岛后小叶两部分,岛前小叶分为 3 个岛短回,岛后小叶分为 2 个岛长回。岛盖是指位于环岛沟投影到脑表面外侧裂内外的灰质,包括额眶岛盖、额顶岛盖、颞叶岛盖。岛叶深部的白质纤维是极外囊及外囊。岛叶相关长纤维束主要有钩束、弓状束、额枕下束、颞干和视辐射。岛叶后上部皮质深方为壳核、苍白球,直接与锥体束相邻,是手术的危险区。Kurth 等[54]在岛叶 fMRI 研究 Meta 分析中将岛叶分为 4 个功能区:岛极周围的社交-情绪区、前岛短回背侧及中岛短回的认知区、中岛短回的嗅味觉区、后岛短回-后岛长回上部的感觉运动区。

5.7.2 岛叶-岛盖区的癫痫灶定位

5.7.2.1 症状学

岛叶的功能连接非常复杂,岛叶及岛叶周围皮质产生的癫痫发作的症状学特点也很复杂,可以概括为以下几类[55, 56]:① 躯体感觉症状,多表现为分布于皮肤局限区域(口周、面部、手、上肢),或广泛区域的一种无痛的麻刺感、过电感或温热感,其他的躯体感觉还包括发紧感、颤动感及跳动感等;② 内脏感觉,主要表现为咽喉部紧缩感、恶心、胃气上升感、胸部紧缩感等,严重时可表现为呼吸困难、窒息;③ 口咽运动症状,主要与口咽部运动相关,如咀嚼、咂嘴、吞咽等,并与发作性呕吐有关;④ 躯体运动症状,例如过度运动症状,或者不对称强直、自动症等运动症状;⑤ 特殊感觉,包括特殊的味觉、听觉症状,以及前庭觉症状,如旋转,漂浮感,坠落感及头昏等;⑥ 意识清醒状态下的语言功能障碍;⑦ 植物神经症状,主要是指发作时心率变化(心率过快、过慢、心脏停博)、皮肤改变(苍白、潮红、汗毛竖立)等。这些先兆和发作期症状,可以支持或提示发作时岛叶-岛盖受累。

5.7.2.2 影像学

高分辨率的 MRI 是岛叶癫痫定位诊断的重要依据,通过 MRI 显示的岛叶区域病灶常可诊断岛叶癫痫。但是,由于岛叶及岛盖区域皮层皱褶多,较小的 FCD 很难确认。PET 检查对于提示岛叶-岛盖癫痫具有一定的作用,尤其是与 MRI 进行融合之后,常可发现局部皮层的低代谢区。发作期 SPECT 也对岛叶-岛盖区癫痫有明确的定位价值。VBM 对部分岛叶-岛盖区癫痫具有一定的定位提示作用。

5.7.2.3 脑电图

岛叶癫痫的头皮 EEG 不具特异性,可以显示额叶、颞叶、中央顶区的局限性异常放电,也可以是广泛的异常电活动,或记录不到明显的异常放电。有时,局部的、一侧的慢波活动或没有记录到明显的异常放电本身就可能被看做是岛叶癫痫的特征性 EEG 改变。有些癫痫灶累及岛盖及周围皮层的患者,可以在额、颞、顶叶区记录到局灶性尖波活动。总体而言,无论发作间期或发作期头皮 EEG,定位岛叶癫痫都很困难。

5.7.2.4 脑磁图

与头皮 EEG 相比,MEG 在定位岛叶癫痫方面,具有显著优势,MEG 对于测量位于大脑沟裂内脑皮层的异常放电更加敏感。对于岛叶癫痫,尤其是在侧裂内折返的岛盖皮层的异常放电,MEG 检查较为敏感。尤其对 MRI 阴性表现的病例,可以提供额外的定位信息。

5.7.2.5 颅内电极记录

岛叶-岛盖区癫痫常常需要应用颅内电极记录才得以明确诊断。由于岛叶的特殊解剖位置,即使应用硬膜下皮层电极也可能不能明确定位岛叶-岛盖区癫痫。常需要联合应用深部电极,或将外侧裂分开,在岛叶和岛盖区皮层放置皮层电极。SEEG 非常有助于定位岛叶-岛盖区癫痫。值得注意的是,SEEG 电极采集的范围很局限,且该部分血管十分丰富,在设计 SEEG 电极置入位置和方式时,需综合分析电极置入的靶点部位、置入方式和路径,以及应用电极的数量。

5.8 额叶癫痫患者术前评估策略

5.8.1 额叶的功能解剖

额叶是大脑最大一个脑叶,主要包括了中央运动区的 Broadmann 4 区和运动前区(6 区),额叶背侧的额眼区(8 区)、前额背外侧皮层(9 区)、额极区(10 区)和额眶回(11、12 区)、前扣带回(24、25、32、33 区)、中央下区(43 区)、Broca 区(44、45 区)、背外侧前额叶(46 区)和前额下回(47 区)。见图 5。

图5额叶皮层的 Broadmann 分区

5.8.2 额叶的癫痫灶定位

5.8.2.1 症状学

额叶癫痫临床特点包括:夜间或睡眠中多发,发作时间短、频率高,且有丛集性发作,发作后意识恢复快,症状刻板,运动幅度大,可有对侧头眼偏转,不对称强直等特点。这些症状特点对癫痫灶的定位与定侧有一定的提示作用,但特异性较差,比如过度运动多见于额叶,也可以见于颞叶、岛叶等部位。头眼偏转同样可以见于额叶、颞叶、枕叶等脑区,还可以见于对侧或同侧半球。对症状学的全程顺序分析可能提供更多的定位、定侧信息[57]。

5.8.2.2 影像学

MRI 是否可以发现病灶与额叶癫痫术后效果有明确相关性,所以高场强(3.0T 或 7.0T)MRI 的薄层多序列的扫描,特别是 3D-FLAIR、3D-T1 MPRAGE 和白灰质界线增强扫描非常重要,可以发现一些脑皮质发育不良性病变。对于半岁以内的儿童 T2 薄层扫描较 FLAIR 更容易发现病变,而 6~18 个月的患者无论是 FLAIR 还是 T2 序列都可能难以发现病变,所以对于 MRI 阴性的额叶癫痫患儿要多次检查 MRI,以期发现病灶。VBM 等影像后处理可能帮助发现 MRI 异常。MRI 阴性的癫痫患者可以进行 MRI-PET 融合、SISCOM 或 EEG-fMRI 检查,帮助定位额叶癫痫灶。

5.8.2.3 脑电图和脑磁图

额叶内侧面、额叶底面相关的癫痫样放电应用常规头皮 EEG 监测困难,发作期 EEG 多伴明显的动作伪差,难以发现异常放电。而且额叶癫痫双侧传导甚至快于同侧半球内的传导,所以 EEG 上经常表现为双侧的异常放电。除了背外侧额叶癫痫外,EEG 对额叶癫痫定位困难,应用密集电极的 EEG 可以提高额叶癫痫的定侧及定位价值。发作间期 MEG 对额叶癫痫的定位有一定的帮助,MEG 发现单个癫痫灶且手术全切除者预后良好[58]。

5.8.2.4 颅内电极记录

颅内电极 EEG 是额叶癫痫术前评估中的重要工具,MRI 阴性额叶癫痫、广泛性 MRI 异常的额叶癫痫、累及或临近运动区和优势侧累及语言区的额叶癫痫都应当考虑进行颅内电极 EEG 检查。对于额叶癫痫合并颅内局限性非皮质发育不良的病灶(如海绵状血管瘤、脑囊虫、钙化灶、肿瘤、结节性硬化症的皮层结节),且癫痫症状学可以用病灶解释时,或 MRI 阳性合并进行性认知损害和频繁癫痫发作的婴幼儿额叶癫痫,无论是否累及功能区,建议根据 MRI 和 PET 等结果进行一期切除手术,不推荐颅内电极埋藏。需要植入颅内电极定位者,应当覆盖 MRI 阳性区域、发作间期 EEG 主要痫性放电区域、发作期 EEG 可疑起源区域和 PET、MEG、SISCOM 检查提示的可能异常区域,临近功能区者还应当包括功能区。另外,由于额叶癫痫在症状学或电生理上可能与岛叶、颞叶和顶叶间有重叠,所以常根据无创检查评估结果,颅内电极植入时需要选择性覆盖上述部分或全部区域。对于考虑癫痫灶位于额叶内侧、扣带回、额眶回、双额叶、岛叶者优先考虑 SEEG 的方式,可以减少创伤和提高电极植入准确性。对于病灶或癫痫灶主要累及运动区和优势侧语言区,颅内电极埋藏的目的除了确定癫痫灶,更主要是完成功能区定位,应当优先考虑硬膜下电极(或结合脑深部电极)EEG。

5.8.2.5 神经心理检查

神经心理检查对术前定位和定侧癫痫灶有一定帮助,更重要的用于术前与术后对比综合评价手术效果。

5.8.2.6 额叶各部分起源特点

通常在额叶癫痫的评估中会将额叶分为中央部分(BA 4 区)、外侧额叶(BA 6、8、9、44、45、46 区)、额极额眶区(BA 10、11、12 区)和前扣带回癫痫 4 个部分。中央区癫痫临床上主要表现为以对侧运动症状为主的对侧肢体的强直、早期或晚期阵挛、单纯运动症状、不对称强直姿势、口角偏斜,也可以伴有全面强直阵挛发作、躯体感觉先兆等。BA4 区的额叶癫痫预后的主要因素是存在 MRI 病理异常,本区术前评估的重点在于严格的症状学分析和高场强(3.0T 或 7.0T)MRI 的薄层多序列的扫描,特别是 FLAIR 和白灰质界线增强扫描,另外 PET-MRI 的融合对发现病灶也有较大意义。对于无病理灶且考虑位于 BA4 区的癫痫进行颅内电极埋置与切除性手术治疗需慎重。

前扣带回主要与导水管周灰质、伏隔核、杏仁核、前岛叶有密切的纤维联系,参与情感和自主神经功能,前扣带回癫痫常见的症状包括过度运动 I 型、恐惧、发笑、发作性噘嘴,但也可有痉挛发作等特殊形式,其癫痫发作症状多样,缺乏特异性,单纯依靠症状学定位非常困难。单纯局限于扣带回的癫痫 EEG 定位、定侧意义较小,对于同时累有额叶其它部位的扣带回癫痫 EEG 有 2/3 有一定定侧或定位的意义。怀疑扣带回癫痫的 MRI 阴性或广泛 MRI 异常的患者应当进行颅内电极植入的评估[59],但由于上******静脉及矢状窦粘连等原因,颅内硬膜下电极在中线扣带回及额顶叶背外侧皮层位置准确植入存在一定的风险,深部电极特别是 SEEG 成为扣带回癫痫灶定位的良好手段,考虑为扣带回癫痫时,SEEG 埋藏中至少应当 4 个电极覆盖前、前中、后中和后扣带回。

背外侧额叶癫痫可以有对称性轴性强直、撇嘴、简单的姿势性运动、发声等癫痫发作症状,但复杂的姿势性运动和固定的面部表情等很少出现。累及辅助运动区时会有不对称性强直、累及额眼区时会出现头眼偏斜,其类型多为先有短暂的向同侧偏,然后有较长时间的头眼向对侧偏斜。EEG 有较高的定侧和定位意义,但额叶癫痫向额叶外及对侧传导较快,所以放电范围多较广泛。MRI 检查及 MRI-PET 融合与其它部位额叶癫痫一样非常重要。MRI 阴性者应当进行颅内电极检查,需要进行功能区定位时可行硬膜下电极埋置[60]。

额极与额眶回癫痫临床上主要表现为恐惧等情绪和过度运动自动症、复杂的姿势性运动和固定的面部表情等。发作间期常规 EEG 定位与定侧癫痫灶困难,应用卵圆孔电极可能增加检出率。发作期多为运动伪差。MRI 阴性者应当进行 MRI-PET 融合检查,仍无明显病灶时,可行影像后处理、MEG、SEEG 电极的埋藏检查等[61]。额叶癫痫术前评估的检查策略见表 8。

表8额叶癫痫术前评估的检查策略

5.9 顶枕叶癫痫(后皮层癫痫)患者术前评估策略

后皮层癫痫是指发作起始于枕叶、顶叶或后颞叶区域,或是其中 2 个或 3 个脑叶交界区的癫痫总称,是相对于常见的额叶癫痫和颞叶癫痫而言的。这 3 个脑叶并无明确的解剖学和神经心理学的分界线,其划分是根据一些解剖学标记而设定的人为界限,此区的癫痫灶可能较大,跨越了人为的界限,在进行手术治疗时,也难以局限于人为界定的枕叶顶叶中,因此有时无法确切认定某例患者是枕叶癫痫、顶叶癫痫或是颞叶后部起源的癫痫[62]。Blume 等[63]在文章中也提到更愿意使用“后皮层癫痫”这一词,而不再勉强区分枕叶癫痫,顶叶癫痫或颞叶后癫痫。本规范也将起源于此区域的癫痫发作作为一组综合征进行讨论。

5.9.1 后皮层的功能解剖与传导路径

了解后皮层癫痫的临床表现,很重要的一点是要明确后皮层起源发作的传播扩布特点,即常常是向前头部扩散。颞叶新皮层具有大量的联络纤维联系颞叶的各部分,并联系颞叶与其他脑叶,在 Broadmann 18、19 区与 37 区之间有至视区的联络纤维,在 Broadmann 7、40 区与 22 区之间有至顶叶的联络纤维。这些都可能包括在颞叶、顶叶、枕叶感觉运动区之间的复杂连接中,皮层电刺激研究也证实颞叶后部区域与躯体活动有关,并与听觉或视觉形式的语言交流有关。位于颞后枕区的发作期痫性电活动可以通过背侧通路扩布至中央区、额后或辅助运动区,产生相应的临床症状;也可以通过腹侧通路扩布至颞叶内侧或颞叶皮层,产生颞叶癫痫的发作症状;还可能通过周围皮层的扩布,产生顶叶、颞后、岛叶、中央区皮层的临床发作症状。例如,经侧裂下部的扩散可能仅表现为伴自动症、胸闷不适、恐惧以及似曾相识感等类似起源于颞叶内侧结构的复杂部分性发作。而经侧裂上向中央区扩散的发作可以引起伴有明显运动、感觉症状和体征的部分性发作,扩散至辅助运动区时可产生异常的姿势。

5.9.2 后皮层癫痫灶定位评估

后皮层癫痫的癫痫灶定位也同样依赖临床症状学、神经影像学、发作间期和发作期 EEG 等检查所提供的定位依据。由于涉及颞后、顶叶、枕叶 3 个脑区,临床发作的表现更加复杂,因此,充分了解起源于后皮层癫痫发作的临床特点是非常重要的。详细的询问患者病史,包括先兆、起始症状和症状演变过程、发作后的神经功能缺失情况,以及不同年龄时期的症状变化等等,常常可以提示癫痫灶位于后皮层。

5.9.2.1 症状学

视觉先兆被认为可以强烈提示枕叶发作,视幻觉是在缺乏外界刺激的情况下出现的主观体验性的图形。在询问病史时,需要明确发作期视幻觉的颜色、形状、大小、位置、是否运动、持续时间、发作频率,以及是否有相关进展症状。简单的视幻觉,常常为几何图形、光点、直线等,上述这些症状往往起源于初级视觉皮层。复杂的视幻觉,包括物体、人物、风景等复杂图形或者图像。视错觉是对于真实影像的误解和错觉,比如视物显小、视物显大等。复杂的视幻觉和视错觉,主要在癫痫发作进展时出现,这些症状可以是癫痫发作的首发症状,但通常在简单视幻觉之后出现,上述症状可能累及到枕-顶或枕-颞交界区。其他常见的枕叶发作症状包括发作性快速眨眼、眼睑痉挛、双眼强直性偏转以及视像残留等。比较有意思的是双眼强直性偏转,即双侧眼球运动可分为两种,一种为平稳追踪运动,为持续性缓慢眼球运动,往往是同向运动,即定位信息在同侧,被认为与颞后枕交界处的中颞/颞上内侧(MT/MST)区相关;另一种与之相对应的眼球运动叫扫视运动,为快速的眼球运动,既有同向运动,又有反向运动[64, 65]。颞叶后部与枕叶交界的新皮层发作有时不仅出现视觉先兆,还可以出现失语等其他症状。明确的躯体基本感觉异常与顶叶感觉皮质间有很强的定位关系,可作为顶叶尤其是累及中央后回的癫痫灶的重要证据。但是,一些与顶叶发作有关的其他症状相对少见且定位比较困难,包括:双侧感觉异常、体像障碍、躯体失认、眩晕等[66]。部分患者的癫痫灶范围较大,可能同时累及颞后、顶叶、枕叶中的 2 个或 3 个部位。因此,临床所见的癫痫发作起始症状中可能混杂有后皮层不同脑叶的症状特点。

5.9.2.2 影像学

神经影像学检查在后皮层癫痫的定位中具有非常重要的作用,尤其是 MRI 显示病灶常强烈提示癫痫灶的位置。FCD、软化灶、多小脑回畸形、肿瘤等是常见的影像学改变,手术也常需要切除这些病变。对于 MRI 阴性表现的患者,癫痫灶定位常常十分困难,需要仔细分析发作症状学表现,尤其是先兆表现,进行定位分析。需要特别强调的是,后皮层癫痫发作期症状可能是由于放电扩布至额叶或颞叶后出现的,很容易误导为额叶、颞叶癫痫。其他影像学检查,如 PET、SPECT、MEG 等检查对后皮层癫痫灶的定位也具有重要提示作用,常作为 MRI 结果的有益补充,而对于 MRI 阴性的患者,这些辅助检查的阳性发现可能是癫痫灶定位的重要提示。应用基于体素的形态学分析(Voxel-based morphometry,VBM)和其他影像后处理分析方法所得的阳性发现也可能对癫痫灶定位具有提示作用。

5.9.2.3 颅内电极定位

由于后皮层癫痫灶定位困难,手术切除范围不易确定,又涉及运动、感觉、语言、视觉、认知等重要功能区,因此,手术治疗是一项挑战。在非局限 MRI 病灶相关后皮层癫痫的术前评估中,应用颅内电极记录常常是必需的手段。可以用来确定发作起始的侧别、癫痫灶的位置和范围,制定适宜的手术切除计划。当癫痫灶位于运动、感觉、语言等重要功能区附近时,还需要利用颅内电极进行皮层电刺激制图,定位功能区的精确位置。各项术前评估手段得到的信息可以作为颅内电极植入方案的依据,并依此选择应用硬膜下皮层电极或 SEEG 电极。

5.10 幼小儿童患者术前评估策略

ILAE 下属癫痫外科组委会于 1998 年成立儿童癫痫外科分会,着手制定推荐儿童癫痫患者手术治疗的适应证并探讨和推广正规的术前评估方法。可见儿童癫痫外科与成人之间的巨大差别。

5.10.1 儿童难治性癫痫术前评估与成人之间的主要区别及特点

手术目的不同,因而选择手术的适应证及时机不同:成人难治性癫痫手术治疗的主要目的是使患者发作消失从而能重新融入社会,独立生活、结婚、就业。而儿童手术的主要目的在于消除发作,使患儿神经系统及认知等发育过程不受频繁发作的影响,从而可以重新走上正常的发育正轨。对于适合手术的患者应尽早手术治疗。

低龄癫痫患儿外科手术风险高,手术时机应仔细权衡:虽然手术治疗越早越及时越好,但早期癫痫手术,特别是在婴幼儿期,脑外科手术要承担更大的风险。建议此类手术应在级别最高的癫痫中心内由神经内科及神经外科医生共同评估开展。

癫痫患儿术后的康复能力强。由于儿童神经系统具有很强的可塑性,与成人癫痫术后的恢复能力截然不同,具有很大的优势。在术前评估时,应根据患儿的年龄谨慎考虑功能丧失与发作预后的关系,制定合理的手术计划。

5.10.2 儿童难治性癫痫术前评估的主要内容

5.10.2.1 癫痫病因的判断

儿童难治性癫痫的主要致病因素很多,且有些仅在儿童期间才出现。针对患儿,虽然都是难治性局灶性癫痫,病因不同预后会非常不同。例如 Dravet 综合征的患儿,虽然发作起始非常局限,但切除性手术的预后非常不好。另一方面,如果癫痫为年龄相关的综合征,如 BECTs,即使发作难以控制,也绝对不是手术的适应证。因此,明确患儿所患癫痫的病因及远期预后对于评估患儿能否手术至关重要[67]。

5.10.2.2 难治性癫痫的诊断

造成儿童难治性癫痫的病因非常多,判断患儿是否会发展为难治性癫痫,可以使我们尽早采取手术治疗,以免盲目试用多种 AEDs 从而延误治疗时机。例如 FCD 患儿,最终发展为药物难治性癫痫的可能性极大,完全切除手术效果好,即使发作程度没有达到难治性癫痫,也应尽早手术评估。

5.10.2.3 儿童癫痫外科术前评估主要检查手段

① 病史及神经系统查体:患儿病史非常重要,不仅可以提示癫痫的病因、病理基础,对判断癫痫灶部位及手术预后也非常重要;② 长程 VEEG 监测:长程 VEEG 在术前评估定位癫痫灶中是重中之重,对于症状学的分析虽然重要,但仅有少数患儿可以明确其存在先兆,发作过程中的意识情况也同样难以获得。儿童局灶性癫痫出现局灶性肢体运动症状的比例很少,相反常会表现出全面性癫痫的症状。因此,只依靠症状学判断癫痫发作的性质并进行定位、定侧癫痫灶非常困难。长程 VEEG 中的信息就非常重要,儿童癫痫与成人有着非常不同的特点。首先,在此年龄段,通过 EEG 鉴别全面与局灶性癫痫具有很大的挑战性。其次,儿童神经系统正处于发育阶段,很难看到成人局灶性癫痫中的局限性棘波、棘慢波。但是,我们可通过一些儿童特有的异常放电形式进行判断。发作期 EEG 可表现为发作起始局灶性电压低或双侧 EEG 不对称。有些癫痫患儿,虽然术前评估中无论从症状还是 EEG 上看都提示是全面性发作,如失张力发作,婴儿痉挛及不典型失神发作等,但影像学存在局灶性病变,同样提示患儿可能为局灶性起源,可以受益于手术治疗。长程颅内电极埋置定位癫痫灶在目前成人难治性癫痫手术治疗中应用广泛,然而对患儿来讲情况要复杂得多。对<3 岁癫痫患儿实施长程颅内电极埋置应非常慎重。因为创伤大,时间长,需要 2 次神经外科手术,对全身系统状况的要求非常高,手术出现并发症的几率高;对于功能区的判断可以采用一些术中监测来弥补上述不足;③ 影像学检查:对于诊断癫痫综合征、定位癫痫灶至关重要。尤其在儿童癫痫外科中更显得尤为重要。很多提示患儿为局灶性癫痫的唯一证据就是 MRI 中存在明确病灶,然而<1 岁患儿 MRI 的正确阅读具有难度。儿童难治性癫痫致痫病灶有其突出的特点。儿童肿瘤性致痫病灶多为良性发育性肿瘤,明确诊断后手术效果好。FCD 是儿童局灶性癫痫最常见的原因,但有时会非常难以识别。MRI 中 FLAIR 成像对 FCD 的判断非常有帮助,应作为必须的检查项目。儿童 FCD 的另一个特点就是其异常范围非常广泛,只有彻底切除发育异常的脑组织方可使发作彻底消失,因此有时需一定程度牺牲某些重要神经功能。结节性硬化在儿童顽固性癫痫中很常见,虽然存在全脑多发结节,但多数患儿的常规发作是由单一致痫结节所引起,手术彻底切除后效果会非常好。发作间期 PET 及发作期 SPECT 对无病灶性儿童癫痫具有重要作用,然而在分析检查结果时需要注意以下问题:由于频繁发作现象在儿童癫痫中很常见,同时还存在很多临床下发作,应注意鉴别结果是否为真正的发作间期 PET;儿童患者多数是颞叶外癫痫,发作期 SPECT 对于此类癫痫灶定位可以起到重要的补充作用。但儿童癫痫发作多起始迅速,且无法判断先兆,要得到真正的发作期结果非常困难。除上述影像学检查外,成人癫痫中波谱分析、MEG 及 fMRI 等在临床上均有被用于术前评估的报道,然而由于儿童配合性差、头围小等特点,临床上实施较为困难;④ 神经心理检查:在术前评估中被用于判断患儿语言及非语言记忆功能、高级智力活动情况、优势半球侧别以及术前术后在此方面的变化;由于配合能力问题,对于>5 岁患儿应用的可能性较大,而低龄儿童,术前应采用儿童发育评估量表对患儿包括运动、语言等各个方面进行评估。这对于手术适应证及手术效果评价意义重大。

总之,低龄儿童难治性癫痫术前评估与成人术前评估有很大的区别,临床上应给予足够重视。

参考文献略。

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