颅内电极脑电图监测技术在儿童癫痫手术中的应用
2016-11-25张辉建杨朋范梅珍尚明超黄茂林巧钟忠辉王守森
张辉建 杨朋范 梅珍 尚明超 黄茂 林巧 钟忠辉 王守森
(南京军区福州总医院神经外科,福建 福州 350025)
·功能神经外科疾病研究·
颅内电极脑电图监测技术在儿童癫痫手术中的应用
张辉建 杨朋范*梅珍 尚明超 黄茂 林巧 钟忠辉 王守森
(南京军区福州总医院神经外科,福建 福州 350025)
目的探讨颅内电极皮质脑电监测技术在儿童癫痫患者中的应用。方法回顾性分析2004年9月到2013年9月在我院接受颅内电极埋置手术的173例儿童癫痫患者的临床资料,总结其手术技术、并发症及术后效果。结果173例儿童患者手术时平均年龄为(12.7±3.8)岁,颅内电极脑电图监测时间平均为(5.4±1.3)d,37例患者(21.4%)出现并发症,其中颅内血肿18例,脑水肿6例,脑脊液漏8例,术口感染3例,电极折断2例,颅骨骨髓炎3例,无永久性神经功能缺失患者。术后随访平均47个月±17个月,84例患者(48.9%)未再出现发作(Engel I级),41例(23.3%)发作显著减少(Engel II级)。结论长程颅内电极皮质脑电监测技术,有助于儿童癫痫患者的致痫灶定位诊断,提高手术疗效。合理制定电极埋置方案,注意操作细节及技巧,可降低颅内血肿等并发症的发生风险。
儿童癫痫; 颅内电极; 手术并发症
致痫灶术前定位诊断是否准确是影响癫痫外科手术疗效的关键因素[1,2]。随着非侵袭性致痫灶定位技术不断进步,很多癫痫患者可以通过无创性评估手段定位致痫灶,但若无创性评估手段不能准确定位致痫灶,或资料提示致痫灶与重要功能区关系密切,往往有必要行长程颅内电极皮质脑电监测技术确定发作起源,结合皮质电刺激定位功能区,制定合理的手术计划。儿童患者难治性新皮质癫痫比成人多见,无创性诊断往往比较困难,因其独特的生理特点,长程颅内电极皮质监测导致的感染、颅内血肿等并发症较成人高,甚至可出现永久神经功能缺失及死亡[3,4]。近年来,我院通过对颅内电极埋置技术和皮质脑电图监测方法的改进,在儿童难治性癫痫的治疗中取得了较大的进步,本文对手术适应证、手术技巧、并发症及疗效进行总结。
对象与方法
一、一般资料
2004年9月到2013年9月在福州总医院神经外科癫痫中心接受颅内电极埋置术的儿童癫痫患者,男105例(61.3%),女68例(38.7%)。发作起始的平均年龄为(5.6±3.8)岁,电极埋置的平均年龄为(12.7±3.8)岁。99例(57.7%)患者术前MRI存在结构性异常,其中14例患者(8.0%)先前接受过癫痫手术。
二、颅内电极埋置术入选标准
根据非侵袭性检查结果决定是否行长程颅内电极埋置术。我们按照Wellmer等[5]所描述的标准来组合和放置电极:①存在潜在致痫区的位置;②预判的发作起始区的位置和范围;③备选的发作起始假设区;④假定的功能区皮质(比如语言区)。在所有病例中,均按照Wellmer等人的方法选择最小数量的电极和最小范围的手术骨窗。
三、手术方法
采用骨瓣开颅和颅骨钻孔埋置电极。参照Wellmer、Johnston和Spencer[5~7]等国外学者的放置原则,综合采用栅格电极、条状电极、深部电极的各种组合,根据相关皮质区域选用适当的电极排列方式。直视下在大脑凸面放置大部分的硬膜下栅格电极,注意避开桥静脉,不能直视的颅底、纵裂等部位,使用较小的栅格或条状电极轻柔滑入皮质表面。如果大脑与硬脑膜之间存在严重的粘连,使用深部电极来替代硬脑膜下电极,避免强行分离损伤脑组织。为明确颞叶内侧结构有无痫性放电,是否参与癫痫发作,可用立体定向的方式向杏仁核、海马、海马旁回置入深部电极,或者沿颞叶外侧面插入条状电极直至海马旁回表面。近年来,我们参照Cohen-Gadol[6]所描述的操作方法,沿蝶骨小翼插入条状电极进入海马旁回底部,评估内侧颞叶结构是否参与癫痫发作。对于置入电极较多、范围较大的患者,为防止颅内压升高,有时可不固定骨瓣,使之必要时可轻度外膨。术后常规给予抗生素预防感染。若有明显脑脊液漏,必要时可在床旁补充缝合,妥善处理脑脊液漏。
四、视频脑电图监测和皮质电刺激
术后患者在重症监护病房恢复2~4 h,CT复查后开始进行长程视频脑电图监测。术后尽早复查头颅CT的目的在于排除出血等早期并发症,并且在脑电图监测前明确电极的准确位置。我们按照Wellmer等[5]描述的方法,逐渐减少抗癫痫药物的剂量直到记录到足够数量的惯常发作,以明确是否适合手术。明确诊断后尽可能快地将药物剂量恢复到术前水平,必要时静脉注射抗癫痫药物以避免出现癫痫持续状态。电刺激通常在捕捉到足够次数的惯常发作、完成致痫灶定位诊断后进行。若过早进行电刺激功能定位,往往容易因抗癫痫药物减药反应、干扰性后放电、诱发性发作等导致致痫灶误诊。
五、电极置入后神经影像
电极埋置术后3~4 h,患者接受CT检查以排除严重的并发症,如颅内血肿等,并初步观察电极位置。电极埋置术后第2~5天,行头颅MRI检查核查电极位置,明确是否存在颅内并发症。脑电图监测期间若怀疑颅内出血等并发症,应随时进行CT检查。
六、并发症分类
经CT和MRI影像学检查发现的不需要手术干预的颅内血肿、脑水肿等并发症,归入轻微并发症;将需要进行手术而被迫提早结束脑电图监测或者导致永久神经功能缺失或死亡的并发症归入严重并发症。采用Hamer等[8]制定的并发症分级系统的修改版分级:0级,无并发症;1级,只在CT或MRI上可见但没有相关的临床症状的并发症;2级,临床上明显的并发症-但没有手术干预的必要性;3级,需手术干预、重新埋置电极,或提早结束颅内脑电图监测;4级,永久性神经功能缺失超过12个月;5级,由侵袭性检查导致患者死亡。1级和2级划归轻微并发症,3级和4级划归严重并发症。
七、统计分析
采用9.2版本的SPSS软件进行统计分析。连续变量以平均数±标准差的方式表示。分类变量以计数和百分比的方式表示。Plt;0.05为差异有统计学意义。
结 果
一、统计结果显示
硬脑膜下电极最常用,111例(64.2%)使用硬膜下电极,52例(29.9%)使用栅格电极加深部电极加条状电极,3例(1.5%)使用深部电极加条状电极,7例(4.1%)使用深部电极加栅格电极。电极覆盖范围:额叶137例(79.2%),颞叶151例(87.3%),顶叶87例(50.3%),枕叶42例(24.3%),双侧半球之间的脑区21例(12.2%)。大部分患者(51.8%)电极埋置在左侧半球。颅内电极监测的持续时间为(5.4±1.3)d。额叶是致痫灶最多的部位,71例(41.1%)患者进行额叶致痫灶切除术。
二、术后癫痫控制效果
手术效果分类依据Engel分类法[9]。169例行致痫灶切除手术的儿童癫痫患者中,至少随访两年以上,其中82例(48.5%)达到Engel Ⅰ级,39例(23.1%)Engel Ⅱ级,25例(14.8%)Engel Ⅲ级,23例(13.6%)Engel Ⅳ级。有4例患者未采用致痫灶切除手术,其中1例采用胼胝体切开术的患者达到了Engle Ⅱ级,另外2例同样进行胼胝体切开术的患者为Engel Ⅲ级,最后1例患者只进行了电极埋置术,为Engel Ⅳ级。
三、手术并发症
37例患者(21.1%)存在手术并发症,其中18例存在颅内血肿。硬脑膜外或硬脑膜下出血是最常见的并发症,并发症1级中有6例,2级中有8例,3级中有4例。
四、术后病理
局灶性皮质发育不良是最常见的组织病理类型107例,其次是弥漫性皮质发育畸形28例和神经胶质增生34例。
图1 沿蝶骨小翼插入环绕海马的1×8电极
Fig 1 The 1×8 electrode was inserted around the hippocampus via the sphenoids
A:Electrode was inserted along the sphenoid ridge (arrow); B:Electrode went along the hippocampus (arrow).
图2 左额顶硬膜下电极及左额叶深部电极
Fig 2 Left frontal subdural electrode and left frontal lobe deep electrode
图3 左额颞顶颅内电极埋置后硬膜下血肿
Fig 3 The left frontal temporal parietal subdural hematoma after intracranial electrode was implanted
讨 论
1.侵袭性检查的价值:颅内电极脑电图监测技术通常在非侵袭性检查结果不能定位致痫灶时应用[10,11]。国外研究者认为[12],相比非侵袭性检查的患者,接受颅内电极脑电图监测的患者术后达到Engel Ⅰ级效果的比例较低,原因在于这些患者病情的复杂程度更高。本组169例埋置电极后进行致痫区切除手术的儿童癫痫患者中,48.9%的患者术后完全没有再发作(Engel Ⅰ级,随访时间大于24个月),23.3%发作显著减少(Engel Ⅱ级),15.0%达到Engel Ⅲ级,只有12.8%的患者发作频率和严重程度没有明显减少(Engel Ⅳ级)。本组患者无发作率将近50%,这一比例与先前报道的范围一致[13]。进行侵袭性检查的患者中,仍有一些患者发作起始区紧邻功能区皮质,或者二者相重叠,导致使致痫灶切除无法妥善完成。
2.手术技术:长期以来,对颅内电极埋置可能损害脑组织、改变癫痫发作方式,以及导致手术并发症等,充满了很多争议[14]。van Gompel[15]等报道,他们在颅内脑电图监测期间,将切除的骨瓣常规冷藏,以避免由于骨瓣复位引起颅内压增高进而导致并发症。我们认为,骨瓣去除后易导致意外脑损伤,尤其是儿童患者,通常我们妥善放置电极后,复位骨瓣。本组患者中,我们没有观察到复位骨瓣带来严重颅高压情况。但年长儿童使用电极较多时,我们通常不用钛链或颅骨夹固定骨瓣,而使之必要时可轻微浮动,以避免颅内压增高。此外,围手术期适当给予激素可以减少脑水肿。
相比条状电极和深部电极,硬脑膜下栅格电极能覆盖更大范围的新皮层,亦可行皮层功能定位。然而,置入栅格电极需要较大范围的骨瓣开颅,栅格电极边缘的压迫容易引起脑静脉梗塞,非直视放置电极时更易造成。我们强调在合理位置制作适当大小的骨瓣,直视下将硬脑膜下栅格电极放置在大脑凸面,不能直视时可将一些较小的栅格电极或条状电极轻柔滑入皮质表面,特别是额眶回、颞底、枕底以及半球之间的脑区,应尽量避免将大片栅格状电极盲插进入硬脑膜下。严格控制开颅手术的创伤,提高手术止血技巧,对血容量较低的儿童患者尤其重要。Onal等[16]报告的一组病例57%的患者需要输血,本组没有需要手术输血的病例。
3.颞叶内侧致痫灶的评估:在疑似颞叶或颞叶外新皮质癫痫患者需要评估致痫过程是否涉及到内侧颞叶结构时,传统作法是从外侧颞底插入条状电极到达海马旁回底部,插入过程中常被基底池周围的微小结构所阻挡,影响脑电图监测效果。我们沿蝶骨小翼插入条状电极,覆盖颞叶内侧底部,可以沿长轴充分覆盖海马旁回,比传统方法安全可靠[6]。
4.并发症:术后颅内出血是所有并发症中最为严重的,特别是硬脑膜下出血,甚至可以危及生命[17]。本组173例患者中,21.4%出现了术后并发症。颅内血肿发生在10.4%的患者中。最常见的并发症是硬脑膜外或硬脑膜下血肿,结果与其国外者报道的颅内电极并发症相似[5]。没有发现电极埋置引起的永久致残或死亡的患者。需要指出的是,部分患儿没有颅内出血的表现,而在随后的致痫灶切除术中,发现了隐匿性颅内血肿,术中清除了血肿以避免严重的并发症出现。国外学者认为,并发症比率的增加与栅格电极的大小、监测持续的时间、年龄以及电极线引出的数量[8]等有关。本组患者中脑脊液漏发生的比率低于其他研究者的报道[7]。原因之一是使用双重荷包缝合技术以固定各个电极线出口,之二是持续引流脑脊液直到外引流结束。在颅内电极监测期间所有患者均通过静脉给予持续的抗生素治疗。3例存在骨瓣炎症的患者在脑脊液漏后出现了感染,这可能与抗生素治疗的选择及持续时间没有关系。
总之,颅内电极埋置术是癫痫外科中一项非常重要的侵袭性检查手段。尤其对于儿童患者来说,手术前严格掌握适应证,并在手术时充分重视各个重要细节,才能有效降低手术并发症,提高手术成功率。
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Aclinicalstudyofintracranialelectroencephalographyinpediatricepilepsysurgery
ZHANGHuijian,YANGPengfan,MEIZhen,SHANGMingchao,HUANGMao,LINQiao,ZHONGZhonghui,WANGShousen
DepartmentofNeurosurgery,FuzhouGeneralHospitalofNanjingCommand,Fuzhou350025,China
ObjectiveThe method of intracranial electrode implantation,EEG recordings and surgical outcomes in children with epilepsy are investigated.MethodsThe clinical data for 173 children with epilepsy (mean age,12.7±3.8 years) who underwent intracranial EEG monitoring with the implantation of strip,grid subdural electrodes and/or intracerebral depth electrodes from September 2004 to September 2013 at our epilepsy center were reviewed retrospectively.ResultsThe mean age of 173 cases was 12.7±3.8. The mean duration of implantation was 5.4±1.3 d. Complications were documented in 37 (21.4%) patients:intracranial hematoma in 18 cases,cerebral edema in 6 cases,cerebrospinal fluid leakage in 8 cases,incision infection in 3 cases,electrode fracture in 2 cases,osteomyelitis of the skull in 3 cases,and no permanent neurological deficits. All the patients were followed up for 47±17 months. Among these patients,84 (48.9%) were seizure free (Engel Class I),which was gt;2 years after surgery; 41 (23.3%) patients had a significant reduction in seizures (Engel Class II).ConclusionThe results show that the intracranial electroencephalographic monitoring in children provides the good surgical outcomes and the level of risk is acceptable. Proper electrode placement and gentle operation technique can minimize the risk of intracranial hematoma of the electrode during the monitoring period.
Children's epilepsy; Intracranial electrodes; Surgical complications
1671-2897(2016)15-297-04
R 742.1
A
福建省科技厅引导性基金资助项目(2015Y0028)
张辉建,医师,硕士,E-mail:huijiansky@163.com
*通讯作者:杨朋范,主任医师,硕士生导师, E-mail:yangpengfan@outlook.com
2015-09-31;
2016-02-10)