磁共振波譜成像技術在兒童癲癇中的應用研究

陳曉華，梁 莎，梁玄菁，許大幸

（廣西壯族自治區(qū)婦幼保健院放射科 廣西 南寧 530000）

癲癇為神經(jīng)系統(tǒng)中多發(fā)的病癥類型之一，從發(fā)病年齡上看，一般75%～80%的癲癇患者在14歲以前發(fā)病[1]。在這一年齡段內，小兒腦組織代謝較為活躍，機體神經(jīng)系統(tǒng)、細胞分化、髓鞘化改變處于較為旺盛的階段。故對這一時期小兒癲癇的診斷、預防與及時治療就顯得較為重要。當前臨床對癲癇的診斷是應用腦電圖的方式進行診斷，但是由于癲癇波自身的檢出率處于較低水平，甚至部分患者存在著雙側發(fā)病的問題，故該技術在癲癇的診斷中有所欠缺[2]。應用MRI技術能夠以影像學的方式對腦部各組織形態(tài)予以顯影，從而利于明確癲癇灶；因癲癇患者腦內存在著特殊的生化及腦內代謝進程，通過對上述指標情況進行檢測，并聯(lián)合MRI診斷結果，能夠進一步提升檢測準確率[3]。磁共振波譜成像（magnetic resonance spectroscopy，MRS）作為一種對腦內生化反應進程的非創(chuàng)傷性檢測手段，在臨床中的應用日趨完善。本文對100例癲癇患兒行MRI與MRS檢查，并分析小兒腦中肌酸（Cr）、復合膽堿（Cho）及乙酰-天門冬氨酸（NAA）含量的變化，歸納出應用結論，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年7月—2023年6月于廣西壯族自治區(qū)婦幼保健院行癲癇診斷的患兒100例，其中男性60例，女性40例；年齡3天～14歲，均齡（6.25±0.47）歲；40例為原發(fā)性癲癇，60例為繼發(fā)性癲癇；癲癇發(fā)作形式：局限性發(fā)作73例，全身性發(fā)作27例。監(jiān)護人均知情并簽署知情同意書。

納入標準：①均滿足《新診斷兒童癲癇的初始單藥治療專家共識》[4]中有關小兒癲癇的確診標準；②確診為顳葉癲癇者；③能夠同時進行MRI及MRS檢查者。排除標準：①先天性腦結構發(fā)育不全者；②臨床資料不完整者。

1.2 方法

所有患兒均進行常規(guī)MRI掃描及MRS掃描。

MRI掃描：儀器采用GE 3.0T磁共振成像系統(tǒng)（3.0T MR）SIGNA Architect。掃描范圍：冠狀面、橫斷面及矢狀面；掃描線圈應用48通道的頭顱線圈；掃描參數(shù)設定如下，T2WI：采用Propeller技術，TR 5 289 ms，TE 114 ms，層間距5 mm，層間距1 mm，T2WI fs FLAIR：TR 6 302 ms，TE 101 ms，層厚1 mm，層間距0.5 mm；T1WI：用的是3D BRAVO（等體素神經(jīng)成像技術），TR 7.72 ms，TE 3.12 ms，層厚 1 mm。

在進行海馬體積的測算時，需要分別從海馬走行徑線及管狀位的傾斜角度對海馬體體積予以明確。

MRS掃描：應用PRWSS序列進行掃描。在掃描時對有實質性病灶的繼發(fā)性癲癇小兒需要再進行強化掃描，做單體素波譜序列支持。單體素TR/TE=1 000 ms/144 ms；多體素TR/TE=1 500 ms/144 ms。在掃描全程時所涉及的掃描步驟，如無水掃描、體素場內水抑制情況均是由程序自動掃描完成的。最終結合冠狀位及軸狀位情況，對感興趣區(qū)予以明確。在本次掃描時，單體素參數(shù)調節(jié)為20 mm，多體素數(shù)值調節(jié)為15 mm×15 mm×15 mm。需要注意的是，在掃描選取感興趣區(qū)時，應盡量避開對側腦室及腦溝裂的腦脊液，以免上述物質對檢測結果造成影響；在進行顱底脂肪及骨的掃描時，需盡量避開預飽和帶。將掃描出的結果納入設備自帶的軟件處理工作站中進行數(shù)據(jù)分析。最終的結果由兩人核對，意見一致則納入結果，不一致則由第三人對檢測結果予以明確。

1.3 觀察指標

①常規(guī)MRI檢測結果：統(tǒng)計出本次檢查中原發(fā)性癲癇及繼發(fā)性癲癇小兒所占的比例；同時對繼發(fā)性癲癇小兒致病的原發(fā)病因予以統(tǒng)計；②MRS檢查結果：包括病灶側與對側的Cr、Cho及NAA三者的含量水平，并計算病灶側與對側NAA/Cho+Cr、NAA/Cho比值情況。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差（）表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 常規(guī)MRI檢查結果

在40例原發(fā)性癲癇小兒中，MRI檢查結果均未見腦結構信號異常。在60例繼發(fā)性癲癇小兒中，有3例為右大腦生殖細胞瘤；腦脫髓鞘3例；腦發(fā)育不良18例；腦積水7例（交通性積水4例，中腦導水管水平梗阻3例）；蛛網(wǎng)膜囊腫11例；腦炎14例；4例為新生兒缺氧性腦?。ㄖ饕憩F(xiàn)為雙側大腦腫脹、白質區(qū)DWI序列散在高信號，常規(guī)序列下不規(guī)則T1長T2信號）。

2.2 MRS檢查結果

在100例癲癇小兒中有81例MRS檢查結果出現(xiàn)異常，病灶側與病灶對側NAA/Cho+Cr、NAA/Cho比較，差異顯著（P＜0.01），見表1。其他19例小兒出現(xiàn)了雙側NAA/Cho+Cr下降的情況。典型病灶圖分析結果見圖1、圖2。

表1 81例MRS異?；颊咧笜藱z測情況（± s）

表1 81例MRS異常患者指標檢測情況（± s）

位置 例數(shù) NAA/Cho+Cr NAA/Cho病灶側 81 0.58±0.11 1.07±0.35病灶對側 81 0.73±0.16 1.39±0.35 t 6.952 5.818 P＜0.001 ＜0.001

圖1 典型病灶圖分析一

圖2 典型病灶圖分析二

3 討論

癲癇屬于一種反復出現(xiàn)的慢性發(fā)作性疾病類型之一，患者發(fā)病時會表現(xiàn)為不同形式的腦功能障礙。從癲癇發(fā)作的原因上看，其是由于大腦灰質神經(jīng)元異常及反復放電，導致腦部部分區(qū)域的神經(jīng)元出現(xiàn)陣發(fā)性超同步化放電所引起的臨床癥狀之一[5]。癲癇的每次發(fā)作均可能造成神經(jīng)元損傷的發(fā)生，故患者的大腦在發(fā)病時也將會出現(xiàn)不同程度的代謝改變[6]。例如在偶發(fā)癲癇患者中，其大腦結構中不僅會出現(xiàn)患側功能異常的改變，病灶對側也會出現(xiàn)功能異常的改變，部分患者會因疾病反復發(fā)作，導致在檢查時神經(jīng)元所產生的電信號被傳導至對側，最終形成鏡像病灶樣的改變等，這會在一定程度上影響檢測結果[7]。臨床上明確該病的治療方式為腦電圖治療，其能夠對患者癲癇再發(fā)風險、發(fā)病類型予以判斷。一般當前臨床上用于癲癇診斷的金標準方式即對患者腦部癲癇發(fā)作時的異常癲癇信號予以探查，進而對患者所患疾病類型予以明確。但是這類檢測方式只是能夠對放電的腦組織范圍予以明確，卻無法提供更多的檢測信息。據(jù)權威數(shù)據(jù)結果[8]顯示，在正常人群中，也會有1%的人群會檢測出類似于癲癇樣的放電表現(xiàn)。因此，在臨床上癲癇的診斷中，不能僅結合腦電圖檢查結果，還必須緊密地結合患者檢查時自身的臨床表現(xiàn)不同來對自身的癥狀予以明確。因腦電圖檢測技術能夠檢測到的電信號只是投射到大腦表面的電信號，若是發(fā)病的病灶組織位于顱腦中的深處，那么當信號傳遞至大腦皮層后，可能會出現(xiàn)信號衰減，甚至難以捕捉到的情況。因此，在臨床上需要引入一類能夠對腦部結構進行探查的檢測技術。MRI檢測技術在與腦部結構性病變的癲癇診療中是比較常用的。一般在難治性癲癇患者中，經(jīng)常會出現(xiàn)腦結構改變的問題。對于這類癲癇檢查應用MRI檢測技術更為適配。例如在檢測時發(fā)現(xiàn)與癲癇相關的腦部結構變化：下丘腦錯構瘤、血管畸形、低級別膠質瘤、結節(jié)性硬化復合物、海馬硬化等等的結構改變[9]。但是這類檢測技術仍不能夠對疾病進行全面的診斷，還是會有20%～30%的癲癇患者難以被檢測到[10]。MRS對癲癇患者腦部病理生理的變化檢測可能更敏感、更早。例如在MRI檢測無異常的癲癇患者中，應用MRS檢測方式就能夠檢測到丘腦中出現(xiàn)了NAA/Cr值異常的現(xiàn)象，故能夠對臨床診療提供一定數(shù)據(jù)。

由于小兒腦部發(fā)育尚未完善，故對小兒腦部癲癇的檢測是存在著一定困難的。而本研究在應用MRS后，所取得的結果較MRI更為詳細。對MRI檢測異常小兒的MRS檢測結果進行分析：在100例癲癇小兒中有81 例MRS檢查結果出現(xiàn)異常，病灶側與病灶對側NAA/ Cho+Cr、NAA/Cho比較，差異顯著（P＜0.01）。其他19例小兒出現(xiàn)了雙側NAA/Cho+Cr下降的情況。分析這一結果產生原因：從原理上看MRS檢測技術是通過化學位移與磁共振現(xiàn)象，共同對所掃描區(qū)域臟器、組織能量代謝及生化改變進行定量分析的一類檢測技術，該技術也為當前唯一一種能夠進行活體定量分析檢測的方式。在MRS檢測技術中，通過對化學位移指標測定為檢測結果出具的關鍵，通過檢測過程中總氫原子自旋耦合的程度，描述波譜圖像中的精細結構，從而對患者腦中所含有的生化物質指標予以明確。在本次研究中所測定的代謝產物包括：①NAA（若是在波譜中觀察到波峰位于2.02 ppm）的波譜成像時即證明該物質存在。其主要存在于神經(jīng)元的胞液中，該物質含量水平能夠對神經(jīng)元的一般狀態(tài)予以反映[11]。②Cr（若是在波譜中觀察到波峰位于3.0 ppm）的波譜成像時即證明該物質存在。該物質總體的含量是相對穩(wěn)定的，能夠反映機體能量儲存及能量利用的水平。應用該指標作為標準化測定值，并最終測定出NAA/Cho+Cr的情況等；③Cho（若是在波譜中觀察到波峰位于3.25 ppm）的波譜成像時即證明該物質存在。該物質屬于構成神經(jīng)元髓鞘的重要元素之一，其含量水平能夠對腦部膠質增生水平、髓鞘形成分解的速率進行反映。因此，若是在檢測時發(fā)生NAA降低的情況，則反映所掃描病灶腦區(qū)出現(xiàn)了神經(jīng)元數(shù)量的缺失及減少；若是檢測出Cho及Cr峰值時，則提示病灶腦區(qū)中出現(xiàn)了膠質細胞增生的情況。在本次研究中雖然也應用了MRI檢測方式，但是這類方式對海馬體硬化情況的顯示度是極不敏感的。臨床上一般認為，80%的繼發(fā)性癲癇與海馬硬化存在相關性[12]。而應用MRS檢測方式能夠通過對生化指標變化的水平予以明確，從而明確患者所患疾病類型。當前臨床認為NAA/Cho+Cr水平是診斷海馬體硬化程度的重要指標之一。分析這一比值的變化與癲癇發(fā)作時間改變，導致機體出現(xiàn)特定的神經(jīng)元損傷，最終導致患者機體中的膠質細胞增生有關。故在診斷時，特別是在繼發(fā)性癲癇小兒的檢測中，若是能夠聯(lián)合應用波譜分析方式，能夠快速地對小兒癲癇的類型予以明確。

綜上所述，在兒童癲癇診斷中應用MRS技術，能夠對癲癇患兒腦組織中NAA、Cho+及Cr等代謝產物變化比值予以響應，從而利于臨床診斷與治療的開展。