佟正灝,張 茜,張建華,陳雪祺,廖栩鶴,趙光宇,范 巖*
(1.北京大學第一醫(yī)院核醫(yī)學科,2.兒科,北京 100034)
認知功能障礙嚴重影響患者生存質(zhì)量。癲癇患者中,兒童時期開始出現(xiàn)認知障礙者病情最為嚴重[1],其發(fā)生機制較為復(fù)雜,與癲癇發(fā)作、發(fā)作間期放電及應(yīng)用抗癲癇藥物(anti-epileptic drug, AED)等多種因素相關(guān)。癲癇患兒認知障礙可表現(xiàn)為智商(intelligence quotient, IQ)下降[1],進行智力檢測有助于后續(xù)診斷及治療[2]。韋氏兒童智力量表(Wechsler intelligence scale for children, WISC)是目前應(yīng)用較廣的兒童IQ測試量表[3]。18F-FDG PET/CT用于定位診斷致癇灶的準確率較高;致癇灶典型表現(xiàn)為癲癇發(fā)作間期葡萄糖低代謝、發(fā)作期高代謝[4]。WISC-Ⅲ及18F-FDG PET/CT腦顯像均可用于評估癲癇患兒IQ[5],而前者內(nèi)容與WISC-Ⅳ有所差異[6]。本研究觀察18F-FDG PET/CT腦顯像聯(lián)合WISC-Ⅳ評估癲癇患兒認知功能的價值。
1.1 研究對象 回顧性分析2014年3月—2017年8月85例于北京大學第一醫(yī)院接受18F-FDG PET/CT腦顯像及中文版WISC-Ⅳ評估且數(shù)據(jù)完整(包含10項核心分測驗及5項合成分數(shù))的癲癇患兒,男48例,女37例;年齡6.1~15.7歲,平均(10.3±2.8)歲;起病年齡1.3個月~12歲,平均(6.2±2.9)歲;病程1.2個月~14.7年、中位病程3.4(1.5,5.8)年;其中,45例至少1次/日發(fā)作,11例至少1次/周,21例至少1次/月,7例至少1次/6個月,1例近6個月未發(fā)作;2例從未應(yīng)用AED,6例接受單種AED治療,77例接受2種及以上AED聯(lián)合治療。根據(jù)18F-FDG PET/CT示腦代謝異常范圍進行分組:單腦葉組(僅見單個腦葉皮層代謝異常,n=40),男27例,女13例,平均年齡(10.9±2.8)歲,平均起病年齡(6.4±3.2)歲,中位病程4.0(1.7,6.7)年;多腦葉組(2個及以上腦葉皮層代謝異常,n=45),男21例,女24例,中位年齡9.6(7.3,11.8)歲,平均起病年齡(6.0±2.6)歲,中位病程3.4(1.0,4.8)年。根據(jù)PET/CT所示腦代謝異常灶是否位于顳葉,將單腦葉組進一步分為顳葉亞組[16例,男10例、女6例,平均年齡(11.7±2.6)歲,平均起病年齡(6.6±3.3)歲,平均病程(5.1±3.6)年]和非顳葉亞組[24例,男17例、女7例,平均年齡(10.3±2.9)歲,平均起病年齡(6.3±3.3)歲,中位病程2.4(1.7,6.7)年]。本研究通過院倫理委員會審查批準。
1.2 儀器與方法 囑患兒檢查前禁食4~6 h,控制其血糖在正常范圍。經(jīng)靜脈注射18F-FDG (3.7 MBq/kg體質(zhì)量)后,囑患兒安靜休息45~60 min。采用Philips Gemini GXL PET/CT機;18F-FDG由中國原子高科股份有限公司提供,放射化學純度>95%。囑患兒平臥、保持頭部位置不變,對無法配合者予口服50 g/L水合氯醛(0.5 ml/kg體質(zhì)量)鎮(zhèn)靜,最大劑量不超過10 ml。首先行顱腦CT平掃,參數(shù):層厚2 mm,管電壓120 kV,電流100 mA;之后采集腦部PET,參數(shù):矩陣128×128,每個床位10 min,共1個床位,以CT數(shù)據(jù)進行衰減校正。
1.3 圖像分析 由分別具有8年和28年工作經(jīng)驗的核醫(yī)學科主治和主任醫(yī)師各1名采用目測法及半定量分析法閱片。目測法(多腦葉組):以腦部PET/CT融合圖像存在連續(xù)2個層面及以上明顯高或低代謝區(qū)為腦代謝異常。目測法及半定量分析法(單腦葉組):于目測顯示腦代謝異常最明顯區(qū)域勾畫ROI,并于對側(cè)無明顯代謝異常區(qū)域?qū)?yīng)勾畫同樣大小的ROI,測量ROI內(nèi)標準攝取值(standard uptake value, SUV),并計算兩側(cè)不對稱指數(shù)(asymmetry index, AI),|AI|=|腦代謝異常側(cè)SUV-對側(cè)SUV|/[(腦代謝異常側(cè)SUV+對側(cè)SUV)/2],以|AI|≥15%為腦代謝異常[7]。
圖1 多腦葉組癲癇患兒,男,6歲,5歲起病,病程1年 顱腦軸位PET/CT融合圖示右大腦半球葡萄糖代謝明顯減低,左小腦半球葡萄糖代謝較對側(cè)略減低
圖2 單腦葉組癲癇患兒,男,7歲10個月,4歲6個月起病,病程3年4個月 顱腦軸位PET/CT圖示左側(cè)顳葉葡萄糖代謝減低(箭),各腦葉局部密度均未見明顯異常
1.4 認知功能評估 采用WISC-Ⅳ,以言語理解指數(shù)、知覺推理指數(shù)、工作記憶指數(shù)、加工速度指數(shù)及全量表IQ 5種合成分數(shù)表示測試結(jié)果[3]。
1.5 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計量資料,采用獨立樣本t檢驗進行組間比較;以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合正態(tài)分布的計量資料,采用Mann-WhitneyU檢驗進行組間比較。采用Pearson或Spearman相關(guān)性分析評價患兒一般情況與合成分數(shù)的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 認知功能 單腦葉組患兒知覺推理指數(shù)、工作記憶指數(shù)及全量表IQ均顯著高于多腦葉組(P均<0.05,表1)。單腦葉組內(nèi)顳葉亞組患兒言語理解指數(shù)低于非顳葉亞組(P<0.05,表2)。見圖1、2。
2.2 相關(guān)性分析 癲癇病程與患兒言語理解指數(shù)和全量表IQ均呈負相關(guān)(r=-0.404,P<0.001;r=-0.289,P=0.007),而與知覺推理指數(shù)、工作記憶指數(shù)及加工速度指數(shù)均無明顯相關(guān)性(P均>0.05);起病年齡與WISC-Ⅳ各項合成分數(shù)均無明顯相關(guān)性(P均>0.05)。
單腦葉組|AI|與患兒年齡、起病年齡、病程及WISC-Ⅳ各項合成分數(shù)均無明顯相關(guān)性(P均>0.05)。
癲癇患兒認知障礙可表現(xiàn)為智力下降[1]。既往研究[5]采用WISC-Ⅲ及18F-FDG PET/CT評估癲癇患兒,發(fā)現(xiàn)其言語IQ(verbal IQ, VIQ)、操作IQ(performance IQ, PIQ)及總IQ(full IQ, FIQ)均低于正常對照組;癲癇組中,代謝正常亞組、單灶性代謝減低亞組及多灶性代謝減低亞組間FIQ差異顯著,代謝正常亞組患兒FIQ最高、多灶性代謝減低亞組FIQ最低,提示腦代謝異常范圍與IQ有關(guān)。WISC-Ⅳ在既往版本基礎(chǔ)上進行了更新,可檢測兒童言語理解指數(shù)、知覺推理指數(shù)、工作記憶指數(shù)、加工速度指數(shù)及全量表IQ得分,更有助于臨床精確診斷[8]。本研究聯(lián)合采用WISC-Ⅳ及18F-FDG PET/CT觀察癲癇患兒,發(fā)現(xiàn)單腦葉組患兒知覺推理指數(shù)、工作記憶指數(shù)及全量表IQ均顯著高于多腦葉組,提示腦代謝異常范圍可反映患兒認知障礙情況,且代謝異常范圍越大,認知功能越差。
表1 單腦葉與多腦葉代謝異常癲癇患兒WISC-Ⅳ各項合成分數(shù)比較
表2 病灶位于顳葉及非顳葉的單腦葉代謝異常癲癇患兒WISC-Ⅳ各項合成分數(shù)比較
不同類型癲癇認知障礙表現(xiàn)形式不同。顳葉皮層具有重要認知功能,顳葉癲癇患者可存在記憶力障礙、言語障礙、注意力分散、思維緩慢及勞動技能下降等認知功能障礙。癲癇患者顳葉葡萄糖代謝減低與其言語記憶障礙有關(guān)[9-10]。本研究結(jié)果顯示,單腦葉組中,顳葉亞組患兒言語理解指數(shù)低于非顳葉亞組,提示顳葉FDG代謝情況或可反映癲癇患兒言語能力。
有學者[11]提出,起病年齡是顳葉癲癇患兒智力障礙的最佳預(yù)測因素。SHERMAN等[12]采用WISC-Ⅳ評估癲癇患兒認知情況,發(fā)現(xiàn)起病年齡、病程均與WISC-Ⅳ合成分數(shù)相關(guān)。有學者[13]認為處于發(fā)育階段的大腦易受癲癇發(fā)作影響,細胞正常結(jié)構(gòu)、功能及成熟進程受到破壞,如神經(jīng)元死亡、突觸重塑、行為及認知功能異常等。本研究發(fā)現(xiàn)癲癇患兒病程與言語理解指數(shù)和全量表IQ均呈負相關(guān),而與知覺推理指數(shù)、工作記憶指數(shù)及加工速度指數(shù)均無明顯相關(guān)性,且起病年齡與WISC-Ⅳ合成分數(shù)均無明顯相關(guān)性;可能由于長期癲癇發(fā)作干擾兒童大腦發(fā)育,致其認知功能減低。
AI可用于評價腦代謝異常區(qū)域與對側(cè)區(qū)域的放射性攝取差異。本研究單腦葉組|AI|與患兒年齡、起病年齡、病程及WISC-Ⅳ合成分數(shù)均無明顯相關(guān),提示其用于評價癲癇患兒認知功能受損嚴重程度的價值較低,但可能與樣本量過小有關(guān),還需進一步研究。
本研究主要局限性:①樣本量??;②未納入健康兒童作為對照;③主要采用目測法定位腦代謝異常最明顯區(qū)域,并以半定量分析法計算|AI|,存在一定主觀性;④對部分患兒,因其IQ過低或認知能力有限等因素無法進行WISC-Ⅳ某項測驗而予以排除,可能造成選擇性偏倚。
綜上所述,18F-FDG PET/CT腦顯像聯(lián)合WISC-Ⅳ有助于評估癲癇患兒認知功能。