苗燕平,趙 盛
(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 影像診斷科,內(nèi)蒙古 呼和浩特,010050)
卒中后癲癇是指腦卒中前沒有癲癇病史,在卒中一定時間內(nèi)出現(xiàn)的癲癇發(fā)作,并排除腦部與其他代謝病變,借助腦電能檢測到癇性放電與腦卒中部位具有一致性[1]。有研究[2]顯示:我國卒中后癲癇發(fā)生率為5%~15.0%,且患者疾病以腦出血、腦梗死與蛛網(wǎng)膜下腔出血為主。臨床上,將卒中后癲癇分為早發(fā)性癲癇與遲發(fā)性癲癇兩種[3]。但是,無論何種癲癇均會引起患者意識狀態(tài)與認知功能損害,部分患者表現(xiàn)為無明顯誘因的全身強直陣攣發(fā)作,腦電圖下以廣泛性棘慢復(fù)合波為主,導(dǎo)致臨床診斷難度較大[4]。靜息態(tài)腦功能磁共振成像(rs-fMRI)技術(shù)可以觀察靜息狀態(tài)下全腦自發(fā)腦神經(jīng)活動特點,實現(xiàn)全腦層面觀察,且該方法操作簡單,易于實現(xiàn)。既往研究表明[5],rs-fMRI用于缺血性腦卒中診斷中效果理想,常用分析方法包括:全腦低頻振幅(ALFF)、獨立成分分析、功能連接及基于圖論的腦網(wǎng)絡(luò)分析等,均能較好地反映自發(fā)神經(jīng)活動的活躍程度。本研究旨在探討rs-fMRI檢查在評價卒中后癲癇患者靜息態(tài)腦功能改變中的應(yīng)用價值。
選擇2017年5月~2019年5月我院收治的80例卒中后癲癇患者作為觀察組,納入標(biāo)準:(1)符合《第五屆全國腦血管病學(xué)術(shù)會議簡介》[6]中腦卒中診斷標(biāo)準;(2)癲癇均參考國際抗癲癇聯(lián)盟制定的癲癇診斷標(biāo)準;(3)均能完成rs-fMRI檢查,患者均能耐受;(4)意識清楚,能與醫(yī)生進行溝通、交流。排除標(biāo)準:(1)合并凝血異常、精神異?;蛉朐嘿Y料不全者;(2)合并繼發(fā)性癲癇、認知功能障礙或神經(jīng)功能損傷者。其中,男51例、女29例,年齡45~79歲,平均(60.49±5.73)歲;病程1~5月,平均(2.50±0.52)月;腦卒中類型:腦出血23例、腦梗死57例;癲癇發(fā)作類型:單純部分發(fā)作35例、復(fù)雜部分發(fā)作30例、全身發(fā)作15例。另選擇同期健康體檢者53例作為對照組,其中,男34例、女19例,年齡43~81歲,平均(61.22±5.76)歲。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批,患者及家屬均知情同意。兩組患者一般資料比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2.1儀器設(shè)備
GE MR 750 3.0T磁共振掃描系統(tǒng)。
1.2.2檢查方法
檢查前向兩組患者講解rs-fMRI檢查的目的、檢查過程中的注意事項,告知患者檢查過程中的配合,并檢查前3天兩組均無癲癇發(fā)作,盡可能減輕殘余腦電信號對于靜息fMRI結(jié)果產(chǎn)生影響。檢查前兩組佩戴配套的靜音耳機與耳塞,取仰臥位姿勢,利用專用的海綿墊將頭部在矩陣線圈內(nèi)進行固定。指導(dǎo)患者閉眼、平靜呼吸、放松,盡可能避免特定意向性活動思維。借助梯度回波平面回波成像(GRE-EPI)序列完成rs-fMRI掃描。結(jié)合患者情況設(shè)置相關(guān)參數(shù):層厚3.8 mm、層間距0.38 mm、回波時間30 ms、重復(fù)時間2000 ms、視野240 mm×240 mm、矩陣64×64、層數(shù)34層,采集掃描200個時間點,掃描時間共400 s[7]。
1.2.3數(shù)據(jù)預(yù)處理
兩組均完成rs-fMRI檢查,采集相關(guān)數(shù)據(jù),采用DPARSF V2.0軟件進行靜息態(tài)功能數(shù)據(jù)的預(yù)處理,先剔除每個被試時間序列的前10個時間點信號,降低起始時被試非平穩(wěn)狀態(tài)引入和機器磁飽和效應(yīng)引入的噪聲;然后校正時間層間、頭動,空間標(biāo)準化,平滑,去線性漂移和回歸去除協(xié)變量,去除機器長時間采集積累的線性趨勢和頭動的影響。
1.2.4ALFF與靜息態(tài)功能連接(rsFC)分析
采用rs-fMRI工具包REST軟件計算兩組被試全腦灰質(zhì)體素的ALFF值。為比較患者大腦和小腦之間靜息態(tài)功能連通性改變,將兩組被試ALFF顯著差異區(qū)域按空間分布位置分為大腦ALFF差異區(qū)和小腦ALFF差異區(qū),分別以各大腦ALFF差異區(qū)(小腦ALFF差異區(qū))為種子區(qū)計算其與小腦(大腦)各體素之間的rsFC。
采用REST軟件,采用雙樣本t檢驗兩組間在全腦灰質(zhì)模板內(nèi)ALFF值和rsFC值的差異,顯著水平閾值為P<0.05,經(jīng)AlphaSim校正。
與對照組比較,卒中后癲癇患者右側(cè)楔前葉、左側(cè)額中回的ALFF明顯升高,而右側(cè)海馬、右側(cè)小腦腳2區(qū)、左側(cè)小腦4/5區(qū)的ALFF明顯降低(P<0.05),詳見表1、圖1。
表1 觀察組與對照組ALFF值差異腦區(qū)比較
圖1 卒中后癲癇患者ALFF值異常腦區(qū)(P<0.05,AlphaSim校正),紅色代表ALFF值升高的腦區(qū),包括:右側(cè)楔前葉、左側(cè)額中回;藍色代表ALFF值降低的腦區(qū),包括:右側(cè)海馬、右側(cè)小腦腳2區(qū)、左側(cè)小腦4/5區(qū)
與對照組比較,以各大腦ALFF差異區(qū)(右側(cè)海馬、右側(cè)楔前葉、左側(cè)額中回)作為種子區(qū)域,卒中后癲癇患者依次對應(yīng)在左側(cè)小腦8區(qū)、右側(cè)小腦4/5區(qū)的rsFC值明顯升高(P<0.05);以各小腦ALFF差異區(qū)(右側(cè)小腦腳2區(qū)、左側(cè)小腦4/5區(qū))作為種子區(qū)域,卒中后癲癇患者依次對應(yīng)在左側(cè)額下回、右側(cè)顳中回的rsFC值明顯降低(P<0.05),詳見表2、圖2。
近年來,隨著我國人口老齡化的日益加劇,導(dǎo)致卒中后癲癇發(fā)生率呈上升趨勢[8]。國內(nèi)學(xué)者的調(diào)查結(jié)果表明[9]:卒中后癲癇總發(fā)生率為15.5%,其中腦出血占11.0%、腦梗死占15.2%、蛛網(wǎng)膜下腔出血占26.3%,且患者發(fā)生率與病灶的類型、病灶部位存在緊密的聯(lián)系。目前,臨床上對于卒中后癲癇檢查方法相對較多,更多的依靠螺旋CT,其能準確反映頭皮損傷、皮下異物及顱骨骨折等情況,但是,CT檢查誤診率、漏診率較高,難以準確反映患者疾病情況[10]。
表2 卒中后癲癇患者基于ALFF值差異種子區(qū)域rsFC異常腦區(qū)
圖2 卒中后癲癇患者基于ALFF值差異種子區(qū)域rsFC異常腦區(qū)(P<0.05,AlphaSim校正)A. 表示基于卒中后癲癇患者各大腦ALFF值異常區(qū)域[右側(cè)海馬(HIP.R)、右側(cè)楔前葉(PreC.R)、左側(cè)額中回(MFG.L)]為種子區(qū)域rsFC異常腦區(qū),分別為左側(cè)小腦8區(qū)、右側(cè)小腦4/5區(qū)的rsFC值明顯升高。B. 表示基于卒中后癲癇患者各小腦ALFF值異常區(qū)域[右側(cè)小腦腳2區(qū)(C_C2.R)、左側(cè)小腦4/5區(qū)(C_4_5.L)]為種子區(qū)域rsFC異常腦區(qū),分別為左側(cè)額下回、右側(cè)顳中回的rsFC值明顯降低
近年來,rs-fMRI檢查在卒中后癲癇患者的治療中得到應(yīng)用,且效果理想[11]。rs-fMRI檢查是一種新型的檢查方法,對軟組織具有較高的分辨率,利用磁共振技術(shù)能針對卒中后癲癇進行檢查,根據(jù)患者腦區(qū)默認網(wǎng)絡(luò)分布、MNI峰坐標(biāo)等,了解患者的腦區(qū)功能連接情況,能靈敏地反映卒中癲癇患者腦功能情況[12]。本研究采用全腦ALFF分析發(fā)現(xiàn),卒中后癲癇患者右側(cè)楔前葉、左側(cè)額中回的ALFF明顯升高,而右側(cè)海馬、右側(cè)小腦腳2區(qū)、左側(cè)小腦4/5區(qū)的ALFF明顯降低(P<0.05),說明卒中后癲癇患者大腦和小腦間靜息態(tài)下的自發(fā)腦活動發(fā)生改變,rs-fMRI檢查可客觀評價患者靜息態(tài)腦功能變化,為患者的臨床診療及預(yù)后評估提供影像學(xué)依據(jù)。
既往研究表明,卒中后癲癇患者大腦和小腦間靜息態(tài)功能連通性發(fā)生了改變。卒中后癲癇患者發(fā)作過程中,多呈持續(xù)性陣攣發(fā)作,頻繁的癇電發(fā)放能干擾靜息下自發(fā)腦活動的固有模式,使得注意與運動功能連接通路長期處于興奮狀態(tài),便于患者隨時參與運動控制[13]。小腦8區(qū)和小腦4/5區(qū)分別與靜息態(tài)下背側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)和運動網(wǎng)絡(luò)相關(guān),這些腦區(qū)在運動控制中扮演著重要角色。
本研究發(fā)現(xiàn),與對照組比較,以各大腦ALFF差異區(qū)(右側(cè)海馬、右側(cè)楔前葉、左側(cè)額中回)作為種子區(qū)域,卒中后癲癇患者依次對應(yīng)在左側(cè)小腦8區(qū)、右側(cè)小腦4/5區(qū)的rsFC值明顯升高(P<0.05)。一項基于小腦種子點的靜息態(tài)功能連接研究表明,卒中后癲癇患者小腦多個腦區(qū)與大腦默認網(wǎng)絡(luò)與注意網(wǎng)絡(luò)功能連接下降[14]。小腦腳2區(qū)在默認網(wǎng)絡(luò)自發(fā)腦活動中起重要作用,而額下回和顳中回均與注意網(wǎng)絡(luò)緊密關(guān)聯(lián)[15]。而以各小腦ALFF差異區(qū)(右側(cè)小腦腳2區(qū)、左側(cè)小腦4/5區(qū))作為種子區(qū)域,卒中后癲癇患者依次對應(yīng)在左側(cè)額下回、右側(cè)顳中回的rsFC值明顯降低(P<0.05),表明卒中后癲癇患者默認網(wǎng)絡(luò)和注意網(wǎng)絡(luò)間的功能連接減弱,其全腦功能整合能力下降。
綜上所述,卒中后癲癇患者大腦和小腦之間多個腦區(qū)功能連通性發(fā)生改變,rs-fMRI檢查可客觀評價患者靜息態(tài)腦功能變化,為患者的臨床診療及預(yù)后評估提供影像學(xué)依據(jù)。