癫痫患者MRS成像、海马体积与脑电图之间的关系研究

·论著·

癫痫患者MRS成像、海马体积与脑电图之间的关系研究

刘学军陈妍华李光

项目来源：河北省秦皇岛市科学技术研究与发展计划项目(编号：201401A145)

作者单位： 066000河北省秦皇岛市九龙山医院放射科

【摘要】目的分析1H-MRS成像，MRI测定海马体积和脑电图三种诊断方式在颞叶癫痫患者海马硬化定测中的关系，对比三者的运用价值。方法分别选择2012年6月至2014年6月诊治的64例颞叶癫痫患者和33例健康人，分别对其进行1H-MRS成像检测测定NAA/(Cr+Cho)值，MRI测定海马体积，并将两者结果与脑电图检测得到的海马硬化定测结果进行对比。结果根据脑电图诊断得到64例颞叶癫痫患者中，右侧颞叶癫痫19例，左侧颞叶癫痫25例，双侧颞叶癫痫20例；MRS成像和海马体积测量：与对照组相比，3组癫痫患者的海马体积均显著低于正常值(P<0.05)，NAA/(Cr+Cho)值也显著降低(P<0.05)；海马体积的颞叶癫痫检出率和定测符合率显著低于MRS成像(P<0.05)。结论海马1H-MRS成像检测测定NAA/(Cr+Cho)值可以帮助判定颞叶癫痫患者海马异常，且其准确性显著高于通过海马体积异常得到的判定结果。同时海马1H-MRS成像检测还可以帮助颞叶癫痫患者海马硬化定测。

【关键词】颞叶癫痫；海马；MRS成像；脑电图

doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2015.22.018

【中图分类号】R 742.1【文献标识码】A

收稿日期：(2015-05-11)

癫痫是由不同病因所引起的脑部神经元高度同步化，且异常放电导致出现以发作性、短暂性、重复性为特点的中枢神经系统功能失常。其中有一部分患者对抗癫痫药物治疗反应差，癫痫发作难以控制，称为难治性癫痫[1]。难治性癫痫中最常见的一类即为以海马硬化为主要特点的颞叶癫痫[2]。目前，对于颞叶癫痫的治疗还是以手术方案为主。因此，如何准确的定位颞叶癫痫患者的病灶，对于提高患者手术预后，避免术后出现认知障碍，是极其重要的[3]。现在，临床上常使用脑电图(EEG)测定患者癫痫发作间期癫痫性放电(IEDs)来作为海马硬化的定测指标[4]。在多数情况下，IEDs的定测作用准确可靠，但不排除由于异常电现象出现误判。有研究表明，海马1H-MRS成像可以通过测定脑内生化指标NAA/(Cr+Cho)值进行海马硬化的定测[5]，但具体判定标准尚无定论。采用MRI测定海马体积也是一种定测方式，但其准确性还缺乏文献报道[6]。本研究旨在分析1H-MRS成像，MRI测定海马体积和脑电图三种诊断方式在颞叶癫痫患者海马硬化定测中的关系，通过观察三种检测方式在健康人群组和颞叶癫痫患者组中的运用结果，对比三者的应用价值。

1资料与方法

1.1一般资料颞叶癫痫资料来源于2012年6月至2014年6月来我院诊治的颞叶癫痫患者64例，其中男36例，女28例；年龄34～48岁，平均年龄(40.3±2.2)岁。将其按照EEG测定得到的IEDs优势分布将其分为3组，分别是右侧颞叶癫痫(R-TLE)，共19例；左侧颞叶癫痫(L-TLE),共25例，双侧颞叶癫痫(B-TLE)，共20例。对照组患者来源于同时段来我院接受体检的健康人33例。其中男19例，女14例；年龄31～52岁，平均年龄(41.9±3.7)岁。2组患者的年龄、性别比、受教育程度等基本资料差异均无统计学意义(P<0.05)，具有可比性。所有受试者均知情同意并自愿参加本研究，本研究符合国家伦理委员会相关标准。

1.2纳入与排除标准(1)纳入标准：①经影像学检查和MRI检测确定为颞叶癫痫；②癫痫病程超过1.5年，每年发作次数超过2次；③有自主判断能力，受过初级教育。(2)排除标准：①脑部大面积梗死；②有恶性肿瘤或其他累及心肝肺肾主要脏器的疾病；③在入院前服用过大量的非抗癫痫药物者；④不能主动配合检查。

1.3仪器与试剂本研究所使用的全部医疗器械列出如下：视频脑电图仪，美国尼高力公司；核磁共振扫描仪，Texas Instruments公司。

1.4脑电图检测IEDs使用包含十六导联头皮电极的脑电图仪，描记所有受试者包括清醒、睁眼闭眼、强光刺激、换气过度和睡眠时的脑电图。IEDs的判断由同一组专家确定。该组专家包含临床医师和脑电专科技师。IEDs的优势分布判定标准根据相关参考文献[7]提供标准：单侧优势包含两种情况，一为>90%的IEDs都分布于一侧，二为两侧IEDs均<90%但其中一侧大于70%。非单侧优势为两侧IEDs均处于70%～90%。

1.61H-MRS成像测定NAA/(Cr+Cho)值该部分检测在MRI常规扫描之后进行。将具体检测区域定位与两侧半脑的颞叶内侧，该部分区域包含整个海马和海马周围的少部分颞叶灰白质。1H-MRS着重关注3个质子波谱的波峰，分别是位于2.07×10-6的N-乙酰天门冬氨酸峰(NAA)，位于3.10×10-6的肌酸峰(Cr)和位于3.28×10-6的胆碱峰(Cho)。系统将自动计算这三个峰的曲线下峰面积。此三者均为神经系统代谢产物，其含量的异常，均可以一定程度上反映神经系统异常。对于海马硬化的患者来说，其反应在代谢产物上的表现为NAA降低和Cho上升，则相应的NAA/(Cr+Cho)值也会产生变化[9]。本研究以健康受试者检测得到的NAA/(Cr+Cho)值的90%置信区间0.71～0.89作为异常临界值。若癫痫患者任何一侧检测得到的NAA/(Cr+Cho)值小于0.71即视为异常。定侧判定除了患者该侧的NAA/(Cr+Cho)值小于0.71以外，还需与另一侧的NAA/(Cr+Cho)值存在差值。

2结果

2.1海马体积对照组患者右侧的海马体积为(2.561±0.196)，因此右侧海马硬化的临界值为2.267，同理可得左侧海马硬化的临界值为2.040。根据此标准，该64例癫痫患者中有35例出现海马硬化，其中，有6例为双侧海马硬化，17例为右侧海马硬化，12例为左侧海马硬化。将R-TLE组、L-TLE组和B-TLE组双侧的海马体积分别于对照组做比较，可以发现，R-TLE组右侧海马体积显著低于对照组(P<0.05)，L-TLE组左侧海马体积显著低于对照组(P<0.05)，B-TLE组双侧的海马体积均显著低于对照组(P<0.05)。见表1。

表14组受试者海马体积

组别V右侧V左侧右侧与对照组对比t值P值左侧与对照组对比t值P值对照组(n=33)2.561±0.1962.362±0.215R-TLE组(n=19)1.987±0.1792.246±0.20610.4870.0001.8690.067L-TLE组(n=25)2.497±0.2161.867±0.1281.0920.28010.3630.000B-TLE组(n=20)2.157±0.1562.095±0.1177.6300.0005.7970.000

2.2NAA/(Cr+Cho)值对照组两侧NAA/(Cr+Cho)值差异无统计学意义(P>0.05)，其NAA/(Cr+Cho)值的90%置信区间为0.71～0.89。因此海马硬化的临界值为0.71。根据此标准，该64例癫痫患者中有58例出现海马硬化，且均为双侧NAA/(Cr+Cho)值都低于临界值。将R-TLE组、L-TLE组和B-TLE组双侧的NAA/(Cr+Cho)值分别于对照组做比较，可以发现，3组的双侧NAA/(Cr+Cho)值均与对照组分数值差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表24组受试者NAA/(Cr+Cho)值

组别右侧NAA/(Cr+Cho)值左侧NAA/(Cr+Cho)值右侧与对照组对比t值P值左侧与对照组对比t值P值对照组(n=33)0.80±0.030.83±0.02R-TLE组(n=19)0.55±0.020.81±0.0432.3520.0002.0380.053L-TLE组(n=25)0.78±0.050.48±0.031.5870.12545.3780.000B-TLE组(n=20)0.62±0.030.58±0.0220.8350.00043.4050.000

2.3海马体积和1H-MRS成像的定测能力采用海马体积定测的方式为比较癫痫患者各侧的海马体积与相应的临界值，若其小于临界值即判定为异常。1H-MRS成像检测NAA/(Cr+Cho)值的定测方式为若癫痫患者的NAA/(Cr+Cho)值小于临界值且还需与另一侧的NAA/(Cr+Cho)值存在差值。本研究设定了3个差值：0.04、0.05和0.06。将双侧差值设定为0.04时，可以获得满意的检出率和符合率。将双侧差值为0.04的定测能力与海马体积定测能力对比，显示1H-MRS成像的定测能力更好(χ2=4.07，P=0.0437)。见表3。

表3　海马体积和 1H-MRS成像的定测能力

3讨论

癫痫是由不同病因所引起的脑部神经元高度同步化，且异常放电所，导致出现以发作性、短暂性、重复性为特点的中枢神经系统功能失常。有一部分患者对抗癫痫药物治疗反应差，癫痫发作难以控制，称为难治性癫痫。颞叶癫痫就是一种常见的难治性癫痫。目前，对于颞叶癫痫的治疗还是以手术方案为主。因此，如何准确的定位颞叶癫痫患者的病灶，对于提高患者手术预后，避免术后出现认知障碍，是极其重要的。

本研究选择了三种检测手段，EEG测定IEDs，MRI测定海马体积和1H-MRS成像测定NAA/(Cr+Cho)值。其中，EEG测定IEDs是目前临床上最常用的颞叶癫痫定测标准。该方法虽然准确性较高，但创口大，效率低，这些缺陷都在一定程度上影响了IEDs的使用[10]。当癫痫发生时，神经元发生损伤，神经胶质细胞开始增生，海马出现不同程度的硬化。但是很多时候，采用MRI测定海马体积时，却没有发现异常。如本研究的结果显示，采用海马体积定测的检出率只有54.68%。但此时，如继续检测患者脑部代谢产物的含量，即可发现差异。由于癫痫患者神经元损伤坏死，其N-乙酰天门冬氨酸含量自然降低，因此NAA峰面积减小[11]；而胶质细胞的增生则会导致脑内胆碱的含量升高，于是Cho峰面增加[12]。使用1H-MRS成像测定NAA/(Cr+Cho)值，就可以有效的反应癫痫患者脑内的这种变化。本研究结果显示，当研究者将两侧检测结果差值设定在0.04时，采用NAA/(Cr+Cho)值定测可以获得满意的效果，且灵敏性显著高于海马体积定测。出现这种差异的原因是，体内的各种结构变化，如此处的海马硬化萎缩，都是在生化物质发生改变、长期不处于平衡状态的结果上出现的[13]。因此，直接检测脑内生化指标的NAA/(Cr+Cho)值比检测结构改变的海马体积更加灵敏。

综上所述，笔者可以基本得出EEG测定IEDs，MRI测定海马体积和1H-MRS成像测定NAA/(Cr+Cho)值这三种检测手段之间的基本关系为，IEDs和NAA/(Cr+Cho)值灵敏度和准确性更高。1H-MRS成像可以成为辅助EEG对癫痫患者进行病灶定位的手段。

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