張 冉,肖新蘭*,錢斌燕
(1.南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院影像中心,江西 南昌 330006;2.贛州市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科,江西 贛州 341000)
癲癇是常見的慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病之一,發(fā)病率及死亡風(fēng)險均較高;其中約1/3為耐藥性癲癇[1],手術(shù)為首選治療方法。癲癇患兒MR陰性者多于成年患者[2],其癲癇灶較難確定[3],而術(shù)前定位癲癇灶具有十分重要的臨床意義。SPECT和PET可通過測定發(fā)作期或發(fā)作間期腦灌注、代謝情況定位癲癇灶[4-5],但依賴顯像劑,對兒童應(yīng)用受限。動脈自旋標(biāo)記(arterial spin labeling, ASL)成像可無創(chuàng)評估腦血流量(cerebral blood flow, CBF)[6],無需顯像劑,尤其適用于癲癇患兒[7]。目前多數(shù)MR研究集中于顯示癲癇患者顱腦結(jié)構(gòu)異常[8]。本研究觀察ASL對MR平掃陰性癲癇患兒的診斷價值。
1.1 基本資料 回顧性分析2017年9月—2019年7月南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院56例發(fā)作間期癲癇患兒,男32例,女24例,年齡1~16歲,平均(8.8±3.8)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡<18歲;②首診癲癇;③頭部3.0T MR薄層平掃未見異常;④于同時段接受視頻腦電圖(video-electroencephalography, VEEG)檢查。排除MR檢查前接受抗癲癇藥物治療者。
1.2 儀器與方法 采用GE Discovery 750W 3.0T MR掃描儀,配備8通道頭部線圈,于癲癇首次發(fā)作后1 h~31天內(nèi)行顱腦MR檢查。囑患兒仰臥、閉目,采集軸位T1WI(TR 2 250 ms,TE 24 ms)、T2WI(TR 3 400 ms,TE 110 ms),之后行薄層軸位、矢狀位、冠狀位T2液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR)序列掃描,TR 8 516 ms,TE 166 ms,F(xiàn)OV 240 mm×240 mm,層厚3 mm,層間距0,激勵次數(shù)1。于發(fā)作后3 h~60天內(nèi)行3D偽連續(xù)式ASL掃描,參數(shù):TR 4 384 ms,TE 9 ms,F(xiàn)OV 240 mm×240 mm,層厚3 mm,層間距0,矩陣512×512,激勵次數(shù)3,延時標(biāo)記時間1 525 ms。
1.3 數(shù)據(jù)分析 由2位具有10年以上工作經(jīng)驗的兒科神經(jīng)學(xué)醫(yī)師基于臨床病史、發(fā)作期癥狀、心理評估和腦電圖結(jié)果,參照國際抗癲癇聯(lián)盟分類和修訂判斷癲癇類型及癲癇綜合征標(biāo)準(zhǔn)[9]判斷癲癇病灶及癲癇類型。另由2位具有10年以上工作經(jīng)驗兒科放射學(xué)醫(yī)師解讀MRI,確認(rèn)顱腦結(jié)構(gòu)無異常后,以視覺分析法觀察ASL圖像,意見不一時協(xié)商達成一致;發(fā)現(xiàn)連續(xù)2個以上層面出現(xiàn)灌注異常時,結(jié)合該區(qū)域左右兩側(cè)腦皮質(zhì)灌注對比結(jié)果判斷為低灌注區(qū)或高灌注區(qū),并評估ASL灌注異常范圍與臨床定位癲癇灶的范圍一致性標(biāo)準(zhǔn):ASL灌注異常范圍與臨床癲癇灶完全重疊為完全一致,范圍部分重疊為部分一致,二者不在同側(cè)大腦半球或ASL灌注無異常區(qū)域為不一致。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 23.0統(tǒng)計分析軟件。計量資料以±s表示,計數(shù)資料以百分率表示。采用Kappa檢驗評估MR與臨床判斷癲癇灶的一致性,Kappa≤0.2為一致性較差,0.2
2.1 臨床診斷 56例中,52例(52/56,92.86%)為癲癇局灶性發(fā)作,4例(4/56,7.14%)為全身性發(fā)作。其中45例(45/56,80.36%)癲癇發(fā)作灶獲得臨床定位;16例(16/56,28.57%)為癲癇綜合征,包括1例Panayiotopoulos綜合征、12例(12/56,21.43%)伴中央顳部棘波的自限性癲癇及3例(3/56,5.36%)熱性發(fā)作。
2.2 ASL灌注 ASL顯示39例(39/56,69.64%)存在灌注異常,男21例,女18例;其中35例(35/56,62.50%)為低灌注,4例(4/56,7.14%)為高灌注(圖1)。17例(17/56,30.36%)灌注未見異常,男11例,女6例。52例局灶性發(fā)作患兒中,37例(37/52,71.15%)ASL顯示灌注異常;4例全身性發(fā)作患兒中,2例(2/4,50.00%)ASL顯示灌注異常,發(fā)作間期VEEG顯示彌漫性或全身性放電。45例臨床可定位癲癇灶患兒中,33例(33/45,73.33%)ASL顯示癲癇灶灌注異常。
2.3 ASL與臨床定位癲癇灶的一致性 39例ASL灌注異?;純褐校?0例(20/39,51.28%)ASL定位與定位癲癇灶完全一致,9例(9/39,23.08%)部分一致。26例(26/39,66.67%)ASL顯示灌注異常,發(fā)作間期VEEG發(fā)現(xiàn)癲癇樣放電,其中20例ASL定位與臨床定位一致(圖1);13例(13/39,33.33%)VEEG無癲癇樣放電,其中9例ASL定位與臨床定位癲癇灶位置一致。17例ASL顯示灌注正常,13例(13/17,76.47%)VEEG顯示癲癇樣放電;4例(4/17,23.53%)無癲癇樣放電,其中1例臨床可定位癲癇灶。ASL定位與臨床定位癲癇灶具有中等一致性(Kappa=0.46,P<0.01)。
圖1 女性患兒,16歲,局灶性癲癇 間斷性抽搐發(fā)作3年,頭部MR平掃軸位T2WI(A)及T2 FLAIR(B)圖像示顱內(nèi)無明顯異常病灶,發(fā)作后1天ASL灌注圖像(C)顯示右側(cè)大腦半球呈高灌注,發(fā)作間期VEEG(D)表現(xiàn)為右側(cè)半球呈彌漫性慢波
表1 ASL灌注改變相關(guān)因素分析
表2 ASL灌注異常區(qū)域與臨床定位癲癇灶的一致性分析
2.4 ASL灌注異常與癲癇綜合征的一致性 ASL顯示13例(13/16,81.25%)癲癇綜合征患兒存在灌注異常,包括11例伴中央顳部棘波的自限性癲癇及2例熱性發(fā)作,其中9例伴中央顳部棘波的自限性癲癇及2例熱性發(fā)作患兒ASL顯示灌注異常區(qū)域與臨床定位癲癇灶位置一致。ASL灌注異常與癲癇綜合征的一致性較差(Kappa=0.11,P>0.05)。
2.5 ASL灌注異常相關(guān)因素及其與臨床定位癲癇灶的一致性 于癲癇發(fā)作后1、2、3天各采集23、24和28幅ASL圖像。單因素Logistic回歸分析顯示,ASL灌注改變與發(fā)作1天行ASL掃描、局灶性發(fā)作及VEEG局灶性癲癇樣放電顯著相關(guān)(P<0.05,表1);于發(fā)作后1天及3天內(nèi)行ASL掃描與灌注結(jié)果和臨床定位癲癇灶的一致性相關(guān)(P<0.05,表2)。調(diào)整混雜因素后,多元Logistic回歸分析未見明顯與ASL灌注改變相關(guān)因素(P>0.05),見表1;于發(fā)作1天內(nèi)行ASL掃描是唯一與灌注定位和臨床定位癲癇灶的一致性相關(guān)的因素(P<0.05),見表2。
兒童CBF高,頸動脈血流速度快,弛豫時間及組織交換時間較短,較成人對ASL更敏感;其大腦含水量高[10],弛豫時間延長,組織中標(biāo)記的血液增多,標(biāo)記血液在組織中停留時間增加,導(dǎo)致ASL信號升高[11]。ASL是兒童腦灌注成像的理想選擇。
本研究中ASL顯示69.64%的首診癲癇患兒(39/56)存在灌注異常區(qū)域,據(jù)此判斷癲癇灶與臨床定位癲癇灶結(jié)果具有中等一致性。既往研究[8]樣本量小,且大多數(shù)MRI顯示存在結(jié)構(gòu)異常,如局灶性皮層發(fā)育不良。BOSCOLO GALAZZO等[12]觀察20例MR排除結(jié)構(gòu)異?;颊逜SL與臨床定位癲癇灶的一致性,發(fā)現(xiàn)11例定位一致,二者具有中等一致性(Kappa=0.46)[13]。
Panayiotopoulos綜合征患者EEG呈彌漫性變化提示病灶起源于枕葉,而ASL無灌注異??赡芴崾酒鹪椿騻鞑ネ緩綖椴煌谡砣~癲癇的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)[14]。本組2例(2/3,66.67%)熱性抽搐患兒ASL顯示灌注異常,且與臨床癥狀學(xué)一致,提示溫度升高可能興奮神經(jīng)元而引起癲癇發(fā)作[15-16],導(dǎo)致大腦皮質(zhì)出現(xiàn)灌注異常[17],但尚未有證據(jù)表明熱性抽搐與ASL灌注之間存在一致性。本研究12例伴中央顳部棘波的自限性癲癇患兒中,11例(11/12,91.67%)ASL顯示中央顳區(qū)灌注異常,可能與癲癇灶涉及中央顳部周圍感覺運動皮層內(nèi)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)相關(guān)[18]。本研究中ASL灌注結(jié)果與癲癇綜合征之間的一致性較差,提示ASL灌注用于觀察癲癇綜合征存在局限性[19]。
本組ASL顯示高灌注多出現(xiàn)在發(fā)作后1天內(nèi),而低灌注在發(fā)作后及發(fā)作間期均有出現(xiàn)。既往研究[9,20]發(fā)現(xiàn),盡管腦電圖提示癲癇停止且臨床癥狀完全改善,但腦內(nèi)異常高灌注仍會持續(xù)數(shù)日,即ASL灌注結(jié)果與采集時間相關(guān)。另一方面,PIZZINI等[21]發(fā)現(xiàn)于癲癇發(fā)作后1~5 h行ASL可顯示灌注異常。以上研究結(jié)果的差異可能與腦灌注壓、癲癇發(fā)作類型、發(fā)作持續(xù)時間、發(fā)作頻率及病灶類型有關(guān)[22]。動物研究結(jié)果[23]顯示癲癇發(fā)作后60 min內(nèi)始終存在低灌注和缺氧,但相關(guān)臨床研究較少。PIZZINI等[21]報道,于癲癇發(fā)作后行延遲掃描(1~10 h),多數(shù)患者(31/42,73.81%)ASL顯示為低灌注。KIM等[24]認(rèn)為于發(fā)作3天內(nèi)行ASL掃描,結(jié)果的整體準(zhǔn)確性高于3天后(82% vs 50%)。本研究結(jié)果顯示,于發(fā)作1天內(nèi)行ASL是唯一與ASL和臨床定位癲癇灶一致性相關(guān)的因素 [OR=3.81,95%CI(1.16,12.44),P=0.027],提示ASL掃描時間與其定位癲癇灶的準(zhǔn)確性相關(guān)。
本研究的局限性:①臨床定位癲癇灶缺乏手術(shù)病理證實;②未將ASL結(jié)果與PET/SPECT結(jié)果進行比較。
綜上所述,采用ASL可于發(fā)作間期有效定位癲癇患兒的癲癇灶,可操作性較高,有利于進一步認(rèn)識癲癇患兒發(fā)作間期ASL灌注異常及定位癲癇灶。