王玉根,張光明,孟大偉,陳建偉,陳國強(qiáng)
在中央?yún)^(qū)藥物難治性癲癇的手術(shù)治療中,既要求最大限度地切除致癇灶,又需要減輕術(shù)后神經(jīng)功能缺損,因此中央?yún)^(qū)藥物難治性癲癇的手術(shù)治療對神經(jīng)外科醫(yī)生極具挑戰(zhàn)[1-2]。目前對于中央?yún)^(qū)藥物難治性癲癇的術(shù)前評估,需要通過癲癇發(fā)作的癥狀和頭皮腦電圖(electroencephalography,EEG)、顱腦磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、腦磁圖、正電子發(fā)射計算機(jī)斷層掃描成像(positron emission tomography-computed tomography,PET-CT)等無創(chuàng)性檢查綜合定位致癇灶,但對于MRI陰性中央?yún)^(qū)藥物難治性癲癇上述方法卻無法精確定位致癇灶和功能區(qū)。近年來,立體定向腦電圖(stereoelectroencephalography,SEEG)因其能夠精準(zhǔn)植入電極并精確定位致癇灶和功能區(qū)等優(yōu)勢,在藥物難治性癲癇的術(shù)前評估中得到了廣泛的應(yīng)用,但其在MRI陰性中央?yún)^(qū)藥物難治性癲癇中的應(yīng)用尚未見報道。為此,本研究回顧性分析了采用SEEG對MRI陰性中央?yún)^(qū)藥物難治性癲癇定位致癇灶并完成手術(shù)治療患者的臨床資料,以探討SEEG在MRI陰性中央?yún)^(qū)藥物難治性癲癇術(shù)前評估中的應(yīng)用價值。
1.1 研究對象 回顧性選取2016年1月至2021年12月北京航空總醫(yī)院神經(jīng)外科收治的采用SEEG定位致癇灶并完成手術(shù)治療的MRI陰性中央?yún)^(qū)藥物難治性癲癇患者10例,其中男7例,女3例;年齡9~30歲,平均(19.0±7.9)歲;病程4~22年,平均(9.9±5.7)年;10例患者的顱腦MRI均表現(xiàn)為陰性,10例患者的臨床資料見表1。本研究通過北京航空總醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)(2016111581671076)。
表1 10例MRI陰性中央?yún)^(qū)藥物難治性癲癇患者的臨床資料Table 1 Clinical data of 10 patients with MRI-negative drug-resistant epilepsies in central region
1.2 Ⅰ期術(shù)前評估 根據(jù)患者臨床資料,包括首發(fā)癥狀、癥狀學(xué)、發(fā)作起源、影像學(xué)資料(顱腦MRI或PET-CT檢查結(jié)果)等,由多學(xué)科團(tuán)隊討論進(jìn)行Ⅰ期術(shù)前評估,10例患者Ⅰ期術(shù)前評估均不能精確定位致癇灶,需要植入顱內(nèi)電極,根據(jù)Ⅰ期術(shù)前評估結(jié)果確定顱內(nèi)電極的覆蓋區(qū)域并設(shè)計電極植入方案。
1.3 大腦中央?yún)^(qū)初步定位 SEEG術(shù)前應(yīng)用3.0T MRI(西門子)進(jìn)行薄層掃描,掃描序列包括3D序列(1 mm3)、T1序列、三維液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(3D-fluid attenated inversion recovery,3D-FLAIR)、相位對比血管成像(phase contrast MRA,PC-MRA)。將MRI和PET-CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入Neurotech手術(shù)計劃系統(tǒng)(清華大學(xué)自主研發(fā))。在顱腦MRI軸位圖像上依靠特征性的Ω形狀判斷該部位為手的功能運(yùn)動區(qū)[3-4],見圖1,其后方為從內(nèi)向外的腦溝,恒定的溝即為大腦中央溝,應(yīng)用Neurotech手術(shù)計劃系統(tǒng)在軸位不同層面將順中央溝往外延續(xù)到硬膜下的位置連成一條線,3D重建后可以顯示中央溝在腦表面的軌跡,以此描繪一側(cè)中央溝的全程,見圖2。
圖1 患者顱腦MRI檢查結(jié)果Figure 1 Brain MRI examination results of the patient
圖2 應(yīng)用Neurotech手術(shù)計劃系統(tǒng)顯示中央溝在腦表面的軌跡Figure 2 Trajectory of the central sulcus on the surface of the brain visualized by Neurotech surgery planning system
1.4 電極植入計劃的制定 放置電極的數(shù)量并非固定不變的,有學(xué)者認(rèn)為電極數(shù)量通常為7~14根。當(dāng)電極數(shù)量少于6根時,應(yīng)考慮有無行SEEG的必要。相反,當(dāng)電極數(shù)量多于15根時,可以適當(dāng)減少電極的數(shù)量[5]。也有學(xué)者認(rèn)為,對于中央?yún)^(qū)癲癇患者,放置每根電極均要考慮血腫發(fā)生率及患者風(fēng)險-收益比[6]。本研究放置電極位置優(yōu)先考慮患者的首發(fā)癥狀,同時考慮患者的大腦體積及患者的經(jīng)濟(jì)因素等,根據(jù)患者發(fā)作期及發(fā)作間期EEG解釋患者發(fā)作起源并確定致癇灶的大體位置,如PET-CT結(jié)果與該區(qū)域重合,則該區(qū)域為重點(diǎn)放置電極的區(qū)域,同時通過綜合評估患者的風(fēng)險-收益比調(diào)整放置電極的數(shù)量,以增加定位的準(zhǔn)確性。
1.5 SEEG電極植入 局部麻醉下安裝Leksell頭架后,進(jìn)行顱腦CT掃描(層厚0.75 mm),將掃描后的CT與術(shù)前的手術(shù)路徑計劃融合校準(zhǔn),得出每根電極的坐標(biāo)參數(shù)(X、Y、Z、arc、Ring)?;颊邭夤懿骞苋砺樽砗?,根據(jù)計算好的電極坐標(biāo),依次進(jìn)行電極植入[2]。術(shù)后再次進(jìn)行顱腦CT掃描,將CT圖像傳入Neurotech 手術(shù)計劃系統(tǒng),與術(shù)前圖像進(jìn)行融合,由此確認(rèn)電極植入位置的準(zhǔn)確性,明確有無電極彎曲或折斷、顱內(nèi)血腫等并發(fā)癥,術(shù)后行長程視頻腦電監(jiān)測。
1.6 Ⅱ期術(shù)前評估及手術(shù) 10例患者行顱內(nèi)電刺激驗證致癇灶及明確功能區(qū),每個觸點(diǎn)分別給予50 Hz、1~8 mA電刺激,并記錄患者的主觀感受、有無誘發(fā)發(fā)作及有無后放電。多學(xué)科討論確定發(fā)作起源,制定手術(shù)切除范圍和切除計劃。手術(shù)切除原則:在保留功能區(qū)的情況下,最大限度地將發(fā)作放電起始區(qū)、早期受累區(qū)、發(fā)作間期頻繁放電區(qū)及電刺激后誘發(fā)慣常發(fā)作區(qū)的皮質(zhì)切除。
1.7 術(shù)后隨訪 患者術(shù)后持續(xù)門診及電話隨訪,評價術(shù)后癲癇控制效果和神經(jīng)功能缺損情況。(1)癲癇控制效果:術(shù)后6個月采用Engel分級評定癲癇控制效果,達(dá)到EngelⅠ級和EngelⅡ級為治愈[7]。(2)神經(jīng)功能缺損情況:術(shù)后第1天、第7天及術(shù)后3個月評價患者肌力,分為0~Ⅴ級;采用美國脊髓損傷協(xié)會(American Spinal Injury Association,ASIA)感覺指數(shù)評價患者感覺障礙情況。
2.1 SEEG情況 10例患者植入電極數(shù)量為9~18根,共109根,平均植入電極數(shù)量為(10.9±2.9)根;觸點(diǎn)總數(shù)為1 112個,其中涉及中央?yún)^(qū)電極97根,觸點(diǎn)數(shù)為978個。SEEG時間為3~24 d,平均(10.9±6.1)d。電極植入及長程視頻腦電監(jiān)測過程中無顱內(nèi)出血、電極脫落、顱內(nèi)感染、腦脊液漏等并發(fā)癥發(fā)生。
2.2 術(shù)后隨訪情況 10例患者均根據(jù)Ⅱ期評估結(jié)果進(jìn)行了局部腦皮質(zhì)切除術(shù),術(shù)后隨訪6~19個月,平均(11.6±3.9)個月。癲癇控制效果:EngelⅠ級6例,EngelⅡ級2例,EngelⅢ級2例,治愈率為8/10。10例患者術(shù)后出現(xiàn)肢體及面部麻木7例,均于3個月后消失;術(shù)后出現(xiàn)對側(cè)肢體癱瘓2例,其中1例患者術(shù)后3個月肌力恢復(fù)正常,另1例患者術(shù)后3個月下肢肌力恢復(fù)至4級、上肢肌力正常。10例患者的SEEG情況及術(shù)后隨訪結(jié)果見表2。
表2 10例MRI陰性中央?yún)^(qū)藥物難治性癲癇患者的SEEG情況及術(shù)后隨訪結(jié)果Table 2 SEEG status and postoperative follow-up of the 10 patients with MRI-negative drug-resistant epilepsies in central region
中央?yún)^(qū)藥物難治性癲癇一直是癲癇外科工作的難點(diǎn),手術(shù)既要最大限度地切除致癇灶又要最小限度地?fù)p傷功能區(qū),因此精確定位致癇灶和功能區(qū)是手術(shù)的關(guān)鍵,既往多應(yīng)用術(shù)中電刺激或開顱埋藏皮質(zhì)電極后電刺激來定位功能區(qū),但是創(chuàng)傷較大[8-9],近年來隨著對癲癇癥狀學(xué)認(rèn)識的深入以及SEEG等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,使得微創(chuàng)下精確定位致癇灶和功能區(qū)成為可能。
中央?yún)^(qū)癲癇患者癲癇發(fā)作的癥狀學(xué)十分復(fù)雜,不同腦功能區(qū)發(fā)作起源會表現(xiàn)為相應(yīng)區(qū)域所支配的功能異常,局灶性的運(yùn)動發(fā)作常定位于中央前回相應(yīng)皮質(zhì)運(yùn)動區(qū),而局部感覺異常通常起源于中央后回及其附近,癲癇發(fā)作累及中央?yún)^(qū)島蓋部時則會有言語停頓、發(fā)聲或言語困難,對側(cè)面部運(yùn)動、吞咽、舌蠕動感,舌不靈活或冷感等癥狀。中央?yún)^(qū)癲癇發(fā)作時常會繼發(fā)全面性發(fā)作,發(fā)作后常伴有Todd麻痹。本研究10例患者中9例患者癲癇發(fā)作時首先出現(xiàn)了不同部位的感覺及運(yùn)動異常,然后導(dǎo)致了全面的癲癇發(fā)作,這些患者考慮致癇灶位于功能區(qū),但是憑借癥狀學(xué)及無創(chuàng)檢查無法定位致癇灶,需要借助植入顱內(nèi)電極來定位致癇灶及功能區(qū)。
研究表明,在顱腦MRI軸位圖像上依靠特征性的Ω形狀可以判斷該部位為手的功能運(yùn)動區(qū)[10-11],然后應(yīng)用Neurotech手術(shù)計劃系統(tǒng)初步描繪出大腦的中央溝,但大腦功能區(qū)的分布存在個體差異[12],簡單通過解剖關(guān)系定位功能區(qū)的方法存在一定的誤差。目前功能性MRI、彌散張量成像、腦磁圖、PET-CT等功能影像學(xué)也能夠?qū)ζべ|(zhì)功能區(qū)和皮質(zhì)下傳導(dǎo)束做無創(chuàng)定位,但目前其定位的可靠性及精確性欠佳[13],不能單純以此為指導(dǎo)進(jìn)行功能區(qū)的手術(shù)。目前認(rèn)為大腦皮質(zhì)電刺激是定位功能區(qū)的“金標(biāo)準(zhǔn)”[14],既往多通過植入皮質(zhì)片狀電極,然后通過皮質(zhì)電刺激定位功能區(qū),但是這類手術(shù)需要開顱埋藏顱內(nèi)電極,手術(shù)創(chuàng)傷大,術(shù)后出血、感染發(fā)生率高[15]。也有研究應(yīng)用術(shù)中電生理監(jiān)測定位功能區(qū),但術(shù)中監(jiān)測必定會延長手術(shù)時間、增加出血及感染的發(fā)生率,另外電刺激會誘發(fā)癲癇,發(fā)作嚴(yán)重時會引起腦膨出、腦缺血、腦損傷等,進(jìn)而增加手術(shù)風(fēng)險[16-17]。本研究結(jié)果顯示,密集的SEEG電極植入亦可以達(dá)到精確定位功能區(qū)的效果,本研究中1例患者在中央前后回植入了18根電極(見圖3),分別對每個電極的每一個觸點(diǎn)給予50 Hz、1~8 mA電刺激,當(dāng)患者出現(xiàn)運(yùn)動或感覺癥狀時不再增加電流強(qiáng)度,通過電刺激準(zhǔn)確描繪出了肢體感覺及運(yùn)動分布區(qū)在中央前后回的分布。SEEG術(shù)前利用Neurotech手術(shù)計劃系統(tǒng)重建中央溝,粗略地明確功能區(qū)后,再次利用顱內(nèi)電極電刺激的方法,更加精確地定位功能區(qū)。因此利用SEEG技術(shù)可以代替開顱埋藏皮質(zhì)電極以及術(shù)中電刺激定位功能區(qū),這樣既縮短了手術(shù)時間,又避免了術(shù)中電刺激以及開顱帶來的手術(shù)風(fēng)險。
圖3 患者植入電極情況Figure 3 Implanted electrodes of the patient
中央?yún)^(qū)癲癇致癇灶的精確定位是手術(shù)治療癲癇成功與否的關(guān)鍵,EEG為癲癇的診斷手段之一,但研究表明,EEG受頭皮、顱骨、肌電活動和運(yùn)動等多種偽差的影響,其空間分辨率低,僅能采集到6 cm2范圍以上的信號,不能精確定位中央?yún)^(qū)癲癇患者的致癇灶[18-19]。對于MRI陰性的中央?yún)^(qū)癲癇患者,致癇灶的定位更加困難。OSTERGARD等[20]對既往16篇文獻(xiàn)(共包含了208例患者)分析發(fā)現(xiàn),通過顱內(nèi)電極定位并手術(shù)切除中央?yún)^(qū)致癇灶后,癲癇控制率達(dá)84.4%,67.8%的患者達(dá)到EngelⅠ/Ⅱ級,僅有23.1%的患者出現(xiàn)了遠(yuǎn)期神經(jīng)功能障礙。本研究10例患者中8例達(dá)到EngelⅠ/Ⅱ級,且無嚴(yán)重神經(jīng)功能障礙。既往研究多應(yīng)用埋藏皮質(zhì)電極的方法定位中央?yún)^(qū)致癇灶[21],本課題組既往研究發(fā)現(xiàn),通過埋藏皮質(zhì)電極與SEEG定位致癇灶的患者術(shù)后癲癇控制和并發(fā)癥發(fā)生率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,而埋藏皮質(zhì)電極需要開顱放置電極,創(chuàng)傷較大,并發(fā)癥發(fā)生率高,SEEG通過微創(chuàng)鉆孔放置電極,降低了顱內(nèi)血腫、顱內(nèi)感染、術(shù)后腦組織腫脹發(fā)生率[22]。另外,SEEG不受空間限制,可以在局部腦區(qū)放置多根電極,且可以對皮質(zhì)電極所不能達(dá)到的深部結(jié)構(gòu)如腦溝底部、島葉等部位進(jìn)行監(jiān)測。由此可見,SEEG對于中央?yún)^(qū)致癇灶的定位是值得肯定的。
綜上所述,SEEG可以個體化、密集化地將顱內(nèi)電極植入某個腦區(qū),精確定位致癇灶,使得中央?yún)^(qū)癲癇手術(shù)切除更精細(xì)化,術(shù)后不遺留明顯的神經(jīng)功能障礙,適合MRI陰性中央?yún)^(qū)藥物難治性癲癇患者的術(shù)前評估,在MRI陰性中央?yún)^(qū)藥物難治性癲癇致癇灶及功能區(qū)的定位中發(fā)揮了重要作用。但本研究尚存在一些局限性,如由于技術(shù)原因,未進(jìn)行功能性MRI檢查。近年來,隨著技術(shù)的發(fā)展,功能性MRI、術(shù)中MRI、術(shù)中導(dǎo)航系統(tǒng)等使手術(shù)切除更為準(zhǔn)確,神經(jīng)功能缺損發(fā)生率降低。此外,本研究樣本量較小,今后應(yīng)進(jìn)行大規(guī)模的研究,以指導(dǎo)癲癇致癇灶及功能區(qū)的定位,制定更精細(xì)化的手術(shù)切除策略。
作者貢獻(xiàn):張光明、陳國強(qiáng)進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計,研究的實施與可行性分析;王玉根、孟大偉、陳建偉進(jìn)行資料收集;王玉根進(jìn)行資料整理,論文撰寫,統(tǒng)計學(xué)處理;王玉根、孟大偉、陳建偉進(jìn)行論文的修訂;陳國強(qiáng)負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校,對文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理。
本文無利益沖突。