立體定向腦電圖在癲癇術(shù)前評(píng)估與治療中應(yīng)用的研究進(jìn)展

王鍇鎖，姚晨， 王圓慶， 黎思嫻， 梁春華， 肖小華

立體定向腦電圖(stereoelectroencephalography，SEEG)是一種侵入性的腦電圖(EEG)檢測(cè)技術(shù)。通過(guò)不同大腦區(qū)域的多個(gè)腦內(nèi)電極的立體定向植入，確定致癇灶(epilepsy zone，EZ)區(qū)域及放電擴(kuò)散的區(qū)域。該技術(shù)旨在定位致癇灶，研究致癇灶與功能區(qū)及造成機(jī)體損害的原因之間的關(guān)系，評(píng)估外科手術(shù)治療的可能性以及確定手術(shù)切除范圍。SEEG是一種綜合的方法，是基于臨床癥狀學(xué)、神經(jīng)電生理和解剖學(xué)建立的方法，其基礎(chǔ)是以臨床癥狀學(xué)為依據(jù)，按發(fā)生順序逐步分析癲癇發(fā)作時(shí)臨床癥狀演變與腦內(nèi)放電之間的關(guān)系，確定EZ的解剖部位。術(shù)語(yǔ)“SEEG”本身并不指在腦內(nèi)植入電極的外科技術(shù)，而是一種可以三維記錄大腦中任何區(qū)域的電活動(dòng)的方法，不僅可以被用來(lái)定位EZ，還被用來(lái)描繪導(dǎo)致癲癇臨床表現(xiàn)的致癇網(wǎng)絡(luò)。

現(xiàn)代侵入性腦電監(jiān)測(cè)主要有兩種方法，一種是硬膜下電極植入術(shù)(subdural electrodes，SDE)，用硬膜下網(wǎng)格覆蓋可能存在癲癇灶的大腦皮層，當(dāng)需要進(jìn)一步研究更深層次的結(jié)構(gòu)時(shí)，深度電極也與硬膜下電極一起植入；另一種方法便是SEEG，它通常只用深度電極，而不需要開(kāi)顱手術(shù)。自SEEG誕生直到20世紀(jì)80年代初，其一直是癲癇手術(shù)檢查和評(píng)估的金標(biāo)準(zhǔn)，然而自20世紀(jì)80年代以來(lái)，由于SEEG需要很高的技術(shù)要求、成本和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，SDE變得更受歡迎，直到過(guò)去的十年間，由于無(wú)框架和機(jī)器人輔助的技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了SEEG植入的準(zhǔn)確性和高效率的結(jié)合，SEEG再次回到癲癇外科醫(yī)生的視野中。

1 SEEG的發(fā)展歷史

立體定向技術(shù)的概念最早出現(xiàn)在20世紀(jì)，在1962年，SEEG在法國(guó)由Jean Talairach 和 Jean Bancaud在Sainte-Anne醫(yī)院首次演示，并取得了不錯(cuò)的療效，隨后SEEG技術(shù)開(kāi)始在法國(guó)、意大利和加拿大的癲癇外科逐漸被推廣應(yīng)用。而隨著顳葉癲癇和非損傷性癲癇手術(shù)的增加，以及基于其他顱內(nèi)入路的定位(如SDE)和手術(shù)的總體成功率較低的情況下，SEEG在2013年左右也開(kāi)始被美國(guó)采用。我國(guó)于2012年通過(guò)引進(jìn)國(guó)外設(shè)備開(kāi)展了SEEG技術(shù),清華大學(xué)玉泉醫(yī)院與清華大學(xué)生物工程醫(yī)學(xué)系合作自主研發(fā)了基于Leksell框架系統(tǒng)的SEEG技術(shù),于2013年11月17日完成了首例癲癇患者的SEEG電極植入。

雖然SEEG工作流程現(xiàn)在包含了更多的現(xiàn)代技術(shù)，但其方法核心與50年前基本相同，都是基于解剖-電生理-臨床癥狀的相關(guān)假設(shè)，植入多個(gè)腦內(nèi)電極來(lái)定義EZ的3D形狀，從而在大腦的各個(gè)結(jié)構(gòu)記錄到電活動(dòng)，包括大腦半球的凸度、溝的深度和白質(zhì)。

2 SEEG在手術(shù)治療中的應(yīng)用價(jià)值

2.1 術(shù)前評(píng)估

目前癲癇外科手術(shù)的無(wú)創(chuàng)術(shù)前評(píng)估的方法包括:(

1

) 3.0T 頭顱MRI 檢查，包括三維薄層T1序列、2 mm層厚的軸位及矢狀位 T2序列、三維薄層FLAIR序列、2 mm層厚DTI序列、2 mm層厚三維動(dòng)脈自旋標(biāo)記序列；(

2

)長(zhǎng)程視頻腦電圖監(jiān)測(cè)，至少監(jiān)測(cè)到3次及以上慣常發(fā)作，監(jiān)測(cè)時(shí)不能遮擋鏡頭，發(fā)作時(shí)看護(hù)者應(yīng)及時(shí)移除病人身體覆蓋物，并標(biāo)記發(fā)作時(shí)間； (

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)PET-CT及腦磁圖檢查； (

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)神經(jīng)心理學(xué)評(píng)估。這些無(wú)創(chuàng)技術(shù)方法可以對(duì)癲癇的臨床癥狀產(chǎn)生區(qū)、癲癇刺激區(qū)、癲癇起始區(qū)、致癇病變區(qū)和功能缺失區(qū)進(jìn)行整體評(píng)估， 進(jìn)而對(duì)EZ形成假說(shuō)、輔助定位。

2.2 建立假說(shuō)

在SEEG植入前必須根據(jù)臨床癥狀學(xué)-神經(jīng)電生理-解剖學(xué)結(jié)合的關(guān)系形成1 個(gè)或多個(gè)致癇網(wǎng)絡(luò)的假說(shuō)，此假說(shuō)基于患者病史、影像學(xué)結(jié)果、神經(jīng)心理學(xué)結(jié)果、發(fā)作間期及發(fā)作期EEG和發(fā)作癥狀學(xué)的綜合分析形成,其中最核心的是發(fā)作期的癥狀學(xué)分析。而SEEG就可以被用于證實(shí)或反駁藥物難治性癲癇患者的術(shù)前評(píng)估中關(guān)于致癇區(qū)的假說(shuō)，所以能否成功利用SEEG方法在很大程度上依賴(lài)于術(shù)前建立的關(guān)于癲癇發(fā)作起始區(qū)和傳播網(wǎng)絡(luò)的先驗(yàn)假說(shuō)。

2.3 植入電極

SEEG電極是用來(lái)記錄大腦內(nèi)腦電活動(dòng)的，這意味著它們必須要能夠安全地穿透大腦。目前市面上可用的SEEG電極大多是柔性和半剛性的多觸點(diǎn)電極，圓形尖端是記錄觸點(diǎn)。一個(gè)電極通常有5～18個(gè)觸點(diǎn)，每個(gè)觸點(diǎn)沿電極規(guī)則間隔(2～5 mm或10 mm)，并可根據(jù)神經(jīng)科醫(yī)生和神經(jīng)生理學(xué)家的需要進(jìn)行定制。植入計(jì)劃需要整合所有在無(wú)創(chuàng)性術(shù)前檢查中獲得的所有數(shù)據(jù)，并由癲癇內(nèi)科、功能神經(jīng)外科、神經(jīng)電生理、神經(jīng)心理醫(yī)生及神經(jīng)影像學(xué)醫(yī)生等多學(xué)科專(zhuān)業(yè)小組共同討論患者是否有手術(shù)指征、適合該患者的手術(shù)方式以及是否需要顱內(nèi)電極植入，如果患者滿足上述條件，則需要根據(jù)神經(jīng)電生理及影像學(xué)結(jié)果為患者個(gè)體化定制SEEG植入方案。植入電極的數(shù)量主要取決于最初的假設(shè)所探索的結(jié)構(gòu)和累及的腦葉的數(shù)量，所以電極數(shù)量往往也不是固定的，通常介于6～15個(gè)。

2.4 術(shù)后監(jiān)測(cè)

在電極植入術(shù)后至少需要監(jiān)測(cè)到3次及以上的癲癇發(fā)作，得到發(fā)作時(shí)的SEEG記錄結(jié)果，也可以通過(guò)植入的SEEG電極進(jìn)行電刺激，電刺激是使用大腦皮層刺激器，對(duì)植入的各部位SEEG電極行刺激記錄，刺激電流1～15 mA，刺激持續(xù)6 s，通過(guò)監(jiān)測(cè)電刺激過(guò)程中有無(wú)發(fā)作及后放電，發(fā)作時(shí)的表現(xiàn)形式以及發(fā)作時(shí)的SEEG記錄結(jié)果，從而標(biāo)記功能區(qū)和確定導(dǎo)致癲癇產(chǎn)生的皮層區(qū)域。

2.5 手術(shù)治療

目前最常用的治療手段是SEEG引導(dǎo)下的熱凝消融術(shù)(radiofrequency thermocoagulation，RF- TC)，是在SEEG監(jiān)測(cè)后，明確癲癇起源的基礎(chǔ)上，基于SEEG的引導(dǎo)，通過(guò)射頻儀在相近電極觸電間施加一定功率的射頻電流，繼而產(chǎn)生熱效應(yīng)，其核心溫度達(dá)78～82 °C，導(dǎo)致局部神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞的蛋白質(zhì)變性和凝固性壞死，起到毀損致癇區(qū)或破壞癲癇網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)的作用。隨著該技術(shù)的廣泛應(yīng)用，癲癇專(zhuān)科醫(yī)生們發(fā)現(xiàn)SEEG引導(dǎo)下的RF-TC似乎對(duì)灰質(zhì)結(jié)節(jié)異位相關(guān)的癲癇患者特別有效，而對(duì)額葉癲癇患者的術(shù)后改變相對(duì)較差。對(duì)于EZ范圍較大、RF-TC術(shù)后癥狀緩解不明顯且放電及擴(kuò)散區(qū)域位于非功能區(qū)的患者，可在SEEG引導(dǎo)下行EZ切除術(shù)。

3 SEEG的安全性及有效性

SEEG避免了大開(kāi)顱手術(shù)的需要，而且由于其固有的定位精確的特性，SEEG的安全性及有效性較為顯著。Mullin等回顧分析了2 624例患者(22 085個(gè)植入電極)中SEEG植入后出現(xiàn)的手術(shù)并發(fā)癥，發(fā)現(xiàn)SEEG的術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率約為1%～5.6%，其中最常見(jiàn)的并發(fā)癥是出血，其次是感染(腦膜炎、腦膿腫以及淺表感染)，而嚴(yán)重出血的幾率僅為1.0%，類(lèi)似的結(jié)果在Gonzalez-Martinez等和Ollivier等的研究中也得到證實(shí)。有相關(guān)研究在對(duì)SEEG引導(dǎo)下行手術(shù)治療的癲癇患者的術(shù)后隨訪中發(fā)現(xiàn)，術(shù)后超過(guò)76%的癲癇患者發(fā)作頻率減少超過(guò)50%，約46.7%的患者癲癇發(fā)作完全緩解或僅需藥物治療即可實(shí)現(xiàn)不再發(fā)作。

而對(duì)于兒童癲癇，根據(jù)Goldstein等在2018年對(duì)于兒童難治性癲癇在SEEG引導(dǎo)下手術(shù)治療的回顧性分析，接受SEEG手術(shù)25例，平均年齡為(13±8)歲，在SEEG引導(dǎo)下手術(shù)治療15例，術(shù)后隨訪患兒癲癇發(fā)作頻率明顯減少的有14例，僅1例出現(xiàn)輕微的無(wú)癥狀出血。總之，SEEG引導(dǎo)下的癲癇手術(shù)治療是一種相對(duì)安全、有效的治療難治性癲癇的方法。

4 SEEG在癲癇以外的應(yīng)用

除了用于癲癇的外科治療，SEEG還被用于下丘腦錯(cuò)構(gòu)瘤(hypothalamic hamartoma，HH)的手術(shù)，在SEEG信號(hào)指導(dǎo)下對(duì)HH進(jìn)行消融是一種安全有效的方法，值得注意的是腫瘤的附著和多輪RF-TC治療可能有助于改善患者預(yù)后，提高未來(lái)的無(wú)瘤生活品質(zhì)。除此之外，目前有研究表明，在對(duì)精神疾病和心理障礙的早期研究中SEEG發(fā)揮著重要的作用，其治療策略旨在通過(guò)切斷和消融程序來(lái)調(diào)節(jié)可疑的致病網(wǎng)絡(luò)，類(lèi)似于通過(guò)白質(zhì)層切開(kāi)術(shù)、包膜切開(kāi)術(shù)以及神經(jīng)電生理調(diào)節(jié)程序進(jìn)行切斷，現(xiàn)代精神外科面臨的困難部分在于準(zhǔn)確的靶點(diǎn)識(shí)別，而SEEG在精準(zhǔn)度上的優(yōu)勢(shì)有助于解決這一難題。

5 結(jié)語(yǔ)與展望

SEEG是一種有效和安全的定位方法，由于它只需很小的創(chuàng)口，便能廣泛覆蓋淺層和深層結(jié)構(gòu)，同時(shí)由于它在整體精準(zhǔn)度和安全性上的優(yōu)勢(shì)，因此在癲癇外科中越來(lái)越受歡迎，在歐洲、北美、中國(guó)北京乃至全世界都得到了迅速的推廣。但SEEG仍然存在一些不足，如SEEG的插入技術(shù)很繁瑣、電極價(jià)格高昂及存在引起腦內(nèi)出血的風(fēng)險(xiǎn)等。盡管如此，SEEG引導(dǎo)下的癲癇外科治療仍有它的顯著優(yōu)勢(shì)，它的風(fēng)險(xiǎn)收益比良好，隨著更多的臨床案例的積累及報(bào)道，以及植入技術(shù)的改進(jìn)，今后其在癲癇的術(shù)前評(píng)估與治療中的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛，并將逐漸為更多的癲癇專(zhuān)科醫(yī)生所認(rèn)識(shí)和接受。

癲癇外科領(lǐng)域的新技術(shù)與新理念日新月異，要及時(shí)迎頭趕上并非易事，每個(gè)癲癇中心都值得投入時(shí)間和精力開(kāi)發(fā)新設(shè)備，當(dāng)然，這些新技術(shù)和新設(shè)備的有效性和安全性對(duì)癲癇患者來(lái)說(shuō)永遠(yuǎn)是必不可少的基本原則，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，這些原則也將保持不變。