引言:癲癇持續(xù)狀態(tài)(SE)是嚴(yán)重的的神經(jīng)內(nèi)、外科急癥,必須進(jìn)行及時(shí)、有效的處理。SE根據(jù)有無(wú)明顯抽搐可分為驚厥性(GCSE)和非驚厥性癲癇持續(xù)狀態(tài)(NCSE),其中NCSE因不伴有抽搐表現(xiàn),可能延誤診斷和治療。癲癇圍發(fā)作期(Periictal)是指癲癇發(fā)作前后的一段時(shí)期,近年來(lái),通過(guò)對(duì)SE在常規(guī)影像學(xué)檢查中的表現(xiàn)進(jìn)行研究,已發(fā)現(xiàn)一些圍發(fā)作期特征性影像學(xué)改變,并可以作為SE的生物標(biāo)志物,來(lái)自意大利OCSAE醫(yī)院的Giada Giovannini對(duì)此作了綜述,發(fā)表在Epilepsia雜志上。 研究背景 在過(guò)去的20年里,神經(jīng)影像學(xué)被廣泛用以評(píng)估癲癇持續(xù)狀態(tài)(SE)圍發(fā)作期的功能和結(jié)構(gòu)變化。在這些研究中,磁共振成像(MRI)可顯示出多種異常,這些異常是癲癇持續(xù)狀態(tài)的原因或結(jié)果。 在癲癇發(fā)作期間,細(xì)胞代謝需求的增加與腦血流(CBF)的增加相耦合;此時(shí),細(xì)胞的能量得到滿(mǎn)足。如果發(fā)作活動(dòng)持續(xù)存在(如SE),則細(xì)胞對(duì)葡萄糖的利用和氧的攝取會(huì)持續(xù)增加,當(dāng)增加的血流不能充分滿(mǎn)足需求時(shí),血流-代謝比例失衡,導(dǎo)致高能磷酸腺苷減少,組織缺氧,從而刺激無(wú)氧糖酵解。因此,最初的區(qū)域性高灌注起到了代償?shù)淖饔?,但在長(zhǎng)時(shí)間癲癇發(fā)作的情況下,這種機(jī)制不足以阻止無(wú)氧糖酵解。目前,關(guān)于SE后MRI變化的病理解釋大多從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中獲得,包括Na/K ATP酶失效導(dǎo)致的ATP缺乏,乳酸性酸中毒,興奮性神經(jīng)遞質(zhì)如谷氨酸的釋放,以及炎癥介質(zhì)的釋放。 圖1為可能的原理及相關(guān)MRI變化的示意圖 圖1. 能量供應(yīng)、能量需求和圍發(fā)作期變化之間的模式圖。在初始階段,能量需求和灌注(虛線)之間出現(xiàn)耦合,隨后兩者之間出現(xiàn)失耦合。根據(jù)發(fā)作狀態(tài)和能量需求增加的持續(xù)時(shí)間,可發(fā)展出可逆/不可逆的組織變化(B和C)。為滿(mǎn)足致癇皮層增加的葡萄糖和氧氣需求,首先出現(xiàn)發(fā)作性高灌注,其次是血管源性和細(xì)胞毒性水腫(彌散加權(quán)序列的變化),這是由代謝和循環(huán)之間的解耦合造成的。B, FLAIR像顯示右側(cè)額葉皮層的信號(hào)增強(qiáng),同時(shí)相應(yīng)DWI信號(hào)升高。這些可逆的異常變化是在一位64歲女性的NCSE結(jié)束后一天觀察到的。后續(xù)MRI正常(未顯示)。C,冠狀面FLAIR序列顯示,在一名36歲女性的長(zhǎng)期超難治癲癇持續(xù)狀態(tài)中,雙側(cè)硬化的海馬出現(xiàn)彌漫性萎縮演變。 圍發(fā)作期MRI異常的特點(diǎn)是在彌散加權(quán)成像(DWI)中呈現(xiàn)高信號(hào),表觀彌散系數(shù)(ADC)值較低。在部分情況下,高DWI信號(hào)可伴隨著較高ADC、T2和FLAIR信號(hào),這提示出現(xiàn)血管源性水腫。值得關(guān)注的是,在局灶性發(fā)作中,連貫和可重復(fù)的MRI變化模式可以在發(fā)作活動(dòng)最高的區(qū)域(如新皮層或中腦結(jié)構(gòu))以及遠(yuǎn)隔區(qū)域(如丘腦同側(cè)枕核、對(duì)側(cè)小腦、基底節(jié)和屏狀核)中發(fā)現(xiàn),這表明SE持續(xù)發(fā)作活動(dòng)涉及了復(fù)雜的皮質(zhì)-皮質(zhì)下網(wǎng)絡(luò)。 MRI的變化通常是暫時(shí)性,因此在后續(xù)的掃描中難以重現(xiàn)。但是,在長(zhǎng)期的SE中,這些改變可能會(huì)存在很長(zhǎng)時(shí)間,可以產(chǎn)生永久性的結(jié)構(gòu)損害,如皮層壞死、顳葉硬化和局灶性腦萎縮,隨之而來(lái)的是永久性的功能損害和發(fā)展為慢性癲癇。 表1. 可能影響圍發(fā)作期影像異常的變量 本文主要關(guān)注兩個(gè)特定的研究領(lǐng)域:(1)協(xié)助診斷非驚厥性SE;(2)評(píng)估與發(fā)作前異常影像相關(guān)的發(fā)作活動(dòng)的類(lèi)型和持續(xù)時(shí)間。 協(xié)助診斷非驚厥性癲癇持續(xù)狀態(tài) 通常,對(duì)有明顯抽搐的癲癇發(fā)作進(jìn)行診斷是較為明確,對(duì)非驚厥癲癇持續(xù)狀態(tài)(NCSE)進(jìn)行診斷則充滿(mǎn)挑戰(zhàn)性,因?yàn)樗鼈兊呐R床癥狀是輕微和非特異性的,常需要通過(guò)腦電圖來(lái)證實(shí)。NCSE多表現(xiàn)為有意識(shí)障礙而沒(méi)有明顯運(yùn)動(dòng)障礙的患者(即發(fā)作性失語(yǔ)、偏癱或運(yùn)動(dòng)障礙)。在患者處于昏迷狀態(tài)時(shí),只有腦電圖可以顯示癲癇樣或節(jié)律性放電,并明確診斷。 在NCSE中,不同的神經(jīng)影像學(xué)方法可以顯示出局灶性高灌注和代謝增加的現(xiàn)象,這在理論上可以用來(lái)診斷癲癇持續(xù)狀態(tài)并定位發(fā)作性活動(dòng)所涉及的腦區(qū)。SPECT和PET成像已經(jīng)被用于部分患者。SPECT和PET可以幫助劃分致癇區(qū),輔助制定手術(shù)計(jì)劃,并在MRI和EEG結(jié)果不一致時(shí)明確SE的起源部位,但PET和SPECT都不適合用于急診患者。而CT灌注成像(CTP)和MR灌注成像(MRP)序列作為臨床實(shí)踐中的常規(guī)手段,可以顯示局部高灌注,表現(xiàn)為癲癇發(fā)作時(shí)相對(duì)較高腦血容量(rCBV)和腦血流量(rCBF)。 圖2. 對(duì)一名因急性失語(yǔ)癥和右半身癱瘓而出現(xiàn)在急診科的65歲男子進(jìn)行了多模態(tài)成像。A,發(fā)作期的CTP顯示左額葉區(qū)域相對(duì)腦血容量(rCBV)、相對(duì)腦血流量(rCBF)均增加,平均通過(guò)時(shí)間(MTT)減少。B、相應(yīng)的腦電圖(CTP后1h)顯示左額中央周期性癲癇放電。患者還出現(xiàn)短暫的局灶性面肌痙攣發(fā)作(未顯示)。C,磁共振灌注(MRP)顯示左島葉(箭頭)rCBV,rCBF增加,MTT值穩(wěn)定;D,軸向彌散加權(quán)圖像 (DWI) 與表觀彌散系數(shù) (ADC ) 顯示信號(hào)增強(qiáng),涉及雙側(cè)島狀區(qū)、外囊和屏狀核,左側(cè)更明顯。右側(cè)則較左側(cè)島狀皮層稍微增強(qiáng),顯示血腦屏障的破壞。 在兩項(xiàng)回顧性研究中,CTP已被證明具有良好的靈敏度,并可檢測(cè)到NCSE的局灶性高灌注。這兩項(xiàng)研究顯示,其靈敏度為77%-78%,并與隨后的EEG檢查具有良好的一致性。在這兩項(xiàng)研究中,CTP均在癲癇發(fā)作后3小時(shí)內(nèi)完成的。而與MRI相比,CTP較短的采集時(shí)間可能對(duì)需要監(jiān)測(cè)的患者更安全和便利。 動(dòng)脈自旋標(biāo)記(ASL)是一種非侵入性和可重復(fù)的灌注成像技術(shù),它使用血液中的磁標(biāo)記水作為內(nèi)源性示蹤劑,已被成功地用于診斷局灶性SE。兩項(xiàng)研究專(zhuān)門(mén)評(píng)估了ASL在小樣本NCSE患者中的敏感性。結(jié)果顯示:當(dāng)患者灌注水平增加100%時(shí),為癲癇發(fā)作狀態(tài),而灌注水平僅增加 63%時(shí),為癲癇發(fā)作間期。 灌注技術(shù)在臨床評(píng)價(jià)癲癇發(fā)作,特別是NCSE中提供的另一個(gè)現(xiàn)象是低灌注表現(xiàn)。同時(shí)出現(xiàn)低灌注但CT/MR血管顯像正常則提示患者為癲癇發(fā)作后狀態(tài)。 圖3. 發(fā)作后低灌注表現(xiàn)。一名77歲的婦女因急性意識(shí)障礙和左側(cè)偏身癱瘓到急診科就診。A、CTP顯示,右半球rCBV正常,rCBF降低,頂葉區(qū)MTT增加。B,腦電圖顯示右半球彌漫性慢波改變。C、入院后24小時(shí)FLAIR序列顯示右側(cè)顳頂區(qū)信號(hào)輕度增強(qiáng)。 這些影像學(xué)特征臨床決策中具有指導(dǎo)意義,可以避免不必要的治療。在動(dòng)物模型中,長(zhǎng)期的發(fā)作性活動(dòng)導(dǎo)致持續(xù)的血管功能障礙,神經(jīng)血管偶聯(lián)功能明顯受損。這可能在低灌注后遺癥(相關(guān)的行為障礙,托德氏麻痹)中起著誘因作用,并可由各種不同的機(jī)制啟動(dòng)。重要的是,低灌注本身可以導(dǎo)致組織缺氧,是潛在的神經(jīng)損傷因素。 SE相關(guān)的MRI研究提出另一個(gè)重要問(wèn)題:一些腦電圖表現(xiàn)可能與癲癇發(fā)作后腦損傷的影像學(xué)生物標(biāo)志物有關(guān)。因此,有必要明確對(duì)于發(fā)生這些組織變化較重要的時(shí)間閾值?,F(xiàn)在癲癇持續(xù)狀態(tài)的新定義中包含了這個(gè)方面:'t2時(shí)間是指正在進(jìn)行的癲癇發(fā)作活動(dòng),超過(guò)這個(gè)時(shí)間點(diǎn)就有可能產(chǎn)生長(zhǎng)期不良后果'。在這種觀點(diǎn)下,神經(jīng)影像學(xué)方法可以提供相關(guān)信息。我們回顧了以往符合以下3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的文章:(1)關(guān)于腦電圖確診SE患者的回顧性或前瞻性研究;(2)MRI檢查,包括FLAIR、DWI和ADC序列;(3)在圍發(fā)作期獲得的腦電圖特征。 表2. d,天;h,小時(shí);LPDs,單側(cè)周期性放電;n.r.,未報(bào)告;PMAs,圍發(fā)作期MRI異常;REDs,節(jié)律性癲癇性放電。 我們納入了8項(xiàng)NCSE病例的研究,累計(jì)評(píng)估了497名患者,其中123名受試者(25%)出現(xiàn)了圍發(fā)作期MRI異常。值得注意的是,當(dāng)在SE發(fā)生后24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行影像學(xué)檢查時(shí),陽(yáng)性結(jié)果的比例在50%至100%之間:總體上65名患者中有46名(71%)出現(xiàn)MRI改變。這意味著在SE發(fā)病后24小時(shí)內(nèi),大多數(shù)患者都表現(xiàn)出某種影像學(xué)異常。同時(shí)這一發(fā)現(xiàn)也意味著大多數(shù)觀察到的改變是短暫的,在較長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行MR檢查多為陰性。這些研究還強(qiáng)調(diào),在絕大多數(shù)觀察到MRI改變的患者中,腦電圖對(duì)局灶性癲癇放電和/或LPDs呈陽(yáng)性。這些發(fā)現(xiàn)可以支持LPDs可能的'侵襲性',可以被視為一種發(fā)作性腦電圖表現(xiàn)。 圖4. 44歲女性,隱源性顳葉癲癇患者的多模態(tài)成像?;颊咴谝归g以失語(yǔ)癲癇持續(xù)狀態(tài)出現(xiàn)在急診病房。A,急診病房就診后,早晨進(jìn)行的腦電圖顯示左側(cè)顳枕區(qū)的單側(cè)周期性放電(LPD s)。B,在A中腦電圖檢查后立即進(jìn)行FLAIR,DWI ,和ADC圖像沒(méi)有異常。C,A和B同一天的腦電圖與功能MRI(EEG -fMRI )共同記錄的結(jié)果。與LPD s相關(guān)的血流動(dòng)力學(xué)變化,這是在fMRI分析中感興趣的事件,顯示在左側(cè)顳頂枕葉皮層的血氧水平依賴(lài)性(BOLD)信號(hào)增加(P < .05)。D,SE后12天的MRI,(正常腦電圖 ,未顯示)顯示不可逆的皮質(zhì)下強(qiáng)化病變,正好位于之前出現(xiàn)連續(xù)LPDs并有BOLD信號(hào)變化的區(qū)域。 最后,在少數(shù)研究中,作者對(duì)有和沒(méi)有MRI改變的病例進(jìn)行了SE持續(xù)時(shí)間的比較,觀察到有MRI改變的患者,SE持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。 結(jié)論 本文的關(guān)鍵點(diǎn): 1.神經(jīng)影像學(xué)在癲癇持續(xù)狀態(tài)(SE)的急性和慢性階段是有用的。 2.MRI DWI序列可以識(shí)別 SE 誘導(dǎo)的發(fā)作期可逆或不可逆的改變。 3.灌注成像可以支持急診情況下的鑒別診斷,從而實(shí)現(xiàn)快速治療。 結(jié)論:神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)在癲癇持續(xù)狀態(tài)患者的個(gè)體化管理,鑒別、支持診斷,以及識(shí)別發(fā)作前后可逆/不可逆的改變方面有重要作用。在未來(lái)的研究中,有必要開(kāi)展更大規(guī)模的前瞻性研究,通過(guò)在相同時(shí)間點(diǎn)采集影像和腦電圖(EEG)數(shù)據(jù),以明確腦電圖變化與神經(jīng)損傷的影像學(xué)生物標(biāo)志物之間的關(guān)系,為在干預(yù)時(shí)間窗內(nèi)挽救不可逆的組織損傷提供依據(jù)。 譯者:伏鵬飛,四川廣元人,神經(jīng)外科博士,師從胡錦教授,主要從事神經(jīng)創(chuàng)傷及神經(jīng)重癥的臨床和科研工作。 |
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