mri體積分割分析在顳葉癲癇中的應(yīng)用

馬鞭硬化是癲癇最常見的原因，手術(shù)治愈非常有效。手術(shù)成功的關(guān)鍵是致癇灶的完整切除,術(shù)前對致癇灶的準(zhǔn)確定位十分重要。MRI體積測量能敏感發(fā)現(xiàn)海馬萎縮,但國外研究發(fā)現(xiàn)海馬萎縮具有不同的形式,有的為彌漫性萎縮,有的為局限性萎縮;不同萎縮形式與臨床特征及手術(shù)預(yù)后具有一定的相關(guān)性。筆者對50例病理診斷為海馬硬化的頑固性顳葉癲癇患者行顳葉內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)體積分割分析,以期了解海馬萎縮的不同形式及其與臨床特征、手術(shù)預(yù)后的關(guān)系。材料和方法一、一般臨床數(shù)據(jù)1.年齡及隨訪時(shí)間1999年8月至2001年12月手術(shù)的50例顳葉癲癇患者,其中右顳癲癇29例,左顳癲癇21例。男21例,女29例。平均年齡27.3歲(9～60歲),平均病程13.3年(1～34年),平均起病年齡14歲(2個(gè)月至44歲)。26例伴癲癇大發(fā)作。17例有嬰幼兒期高熱驚厥史。術(shù)后隨訪時(shí)間平均為16.2個(gè)月(4～31個(gè)月)。44例術(shù)后無發(fā)作或偶有發(fā)作先兆(Ⅰ級(jí)),5例仍有發(fā)作但發(fā)作減少90%以上(Ⅱ級(jí)),僅1例發(fā)作減少<90%(Ⅲ級(jí))。2.對照組30例健康志愿者為正常對照組,其中男13例,女17例。平均年齡28.2歲(16～49歲)。均無神經(jīng)系統(tǒng)癥狀、體征及疾病史。二、內(nèi)嗅溝是否對稱采用美國GE公司生產(chǎn)的1.5TSignaHorizonLX超導(dǎo)型磁共振機(jī),標(biāo)準(zhǔn)頭線圈。采用三平面定位,校正頭位偏斜,使雙側(cè)內(nèi)嗅溝對稱。以雙側(cè)內(nèi)嗅溝是否對稱作為判斷雙側(cè)結(jié)構(gòu)是否對稱的標(biāo)準(zhǔn)。橫斷面快速自旋回波(FSE)序列、質(zhì)子加權(quán)(PDW)T2WI:TR3000ms,TE11、110ms,層厚5mm,無間隔,采集次數(shù)(NEX)2。在旁正中矢狀面上定位行垂直于海馬長軸的傾斜冠狀面T1WI:采用三維快速干擾梯度回波(3D-FSPGR)序列,TR9ms,TE2ms,反轉(zhuǎn)時(shí)間(TI)450ms,翻轉(zhuǎn)角度15°,層厚2mm,無間隔,NEX2。掃描范圍從顳極至海馬尾部。三、隱窩及海馬界面將顳葉內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)分為4段,即杏仁核和海馬頭、體、尾部。參照Watson等定界的標(biāo)準(zhǔn),側(cè)腦室下角形成的鉤隱窩為杏仁核與海馬頭的分界。參照Duvernoy的分界標(biāo)準(zhǔn),以重建的軸面圖上通過大腦腳前緣的連線作為海馬頭體的分界,以通過四疊體后緣的連線作為海馬體尾的分界,以穹隆角作為海馬最后界的標(biāo)志。在傾斜冠狀面圖像上分別逐層勾畫出雙側(cè)杏仁核和海馬各段的輪廓,獲得該層面感興趣區(qū)結(jié)構(gòu)的面積,乘以層厚求出該層面的體積。四、不同側(cè)相的情況下雙側(cè)杏仁核5%的正常差異及差異將手術(shù)側(cè)定為病側(cè),分別比較病側(cè)與對側(cè)各段的體積測量結(jié)果。病側(cè)各段的每一層結(jié)構(gòu)體積與對側(cè)相比較,小于對側(cè)為萎縮(如果左側(cè)為病側(cè),需考慮雙側(cè)杏仁核6%的正常差異和雙側(cè)海馬10%的正常差異)。萎縮記1分,無萎縮記0分,每一段總分由各層分?jǐn)?shù)相加得到,總分>總層數(shù)的50%,則認(rèn)為該段萎縮。50%是人為設(shè)定的,是個(gè)保守的標(biāo)準(zhǔn),減少了假陽性率的發(fā)生。五、統(tǒng)計(jì)方法由SPSS10.0完成。海馬不同萎縮形式各組間臨床特征及手術(shù)預(yù)后的比較分別采用行×列表的卡方檢驗(yàn)。結(jié)果一、小鼠海馬的平均體積對30例健康志愿者的體積測量結(jié)果為右側(cè)杏仁核的平均體積為(0.83±0.13)cm3,左側(cè)杏仁核的平均體積為(0.78±0.11)cm3,雙側(cè)差異(6±3)%。右側(cè)海馬的平均體積為(2.56±0.32)cm3,左側(cè)海馬的平均體積為(2.33±0.25)cm3,雙側(cè)差異(10%±5)%。平均雙側(cè)海馬容積差值為0.23cm3。二、海馬局限性縮縮期50例海馬硬化患者中,海馬彌漫萎縮的22例(44%),萎縮累及整個(gè)海馬頭、體、尾部,其中5例(10%)伴杏仁核萎縮(圖1,2)。局限性萎縮者共20例(40%),其中萎縮累及2段以上顳葉內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)者8例,包括杏仁核和海馬頭部萎縮者3例,海馬頭和體部萎縮者3例,海馬體和尾部萎縮者2例;萎縮局限于海馬頭部者1例;局限于海馬體部者11例(圖3,4)。無萎縮者8例(16%)。50例中未發(fā)現(xiàn)孤立的杏仁核萎縮或海馬尾部萎縮?？傊?海馬體部是萎縮最常發(fā)生的部位,38例(76%)的海馬硬化伴海馬體部的萎縮,其次為海馬頭部受累29例(58%),再其次為海馬尾部受累24例(48%),最后受累者為杏仁核8例(16%)。有8例(16%)患者無明顯萎縮發(fā)生。20例海馬局限性萎縮的患者中,10例海馬絕對體積在正常范圍內(nèi)。50例海馬硬化患者中,病側(cè)海馬絕對體積小于正常者33例,占66%;而顳葉內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)體積分割分析顯示42例(84%)患者有各種不同形式的結(jié)構(gòu)萎縮。三、海馬不同縮縮者臨床療效比較表1見表1。22例海馬彌漫萎縮患者中10例(10/22)有兒時(shí)高熱驚厥史,局限性萎縮和無萎縮患者中有兒時(shí)高熱驚厥史者分別為5例(5/20)和2例(2/8),但各組間的差異無顯著性意義(χ2=2.297,P=0.317)。各組間病程長短(χ2=10.43,P=0.005)、發(fā)作頻率(χ2=10.43,P=0.005)的差異具有顯著性意義,彌漫萎縮者中病程大于15年者10例(10/22),癲癇發(fā)作頻率高者(>1次/d)也有10例(10/22)。海馬萎縮不同形式的各組間的起病年齡及有無大發(fā)作史者差異無顯著性意義(χ2=2.36,P=0.307;χ2=2.12,P=0.346)。海馬不同萎縮形式各組間手術(shù)預(yù)后的差異具有顯著性意義(χ2=8.097,P=0.017)。22例海馬彌漫萎縮患者的手術(shù)預(yù)后均為Ⅰ級(jí);20例局限性萎縮患者中,Ⅰ級(jí)預(yù)后為17例,Ⅱ級(jí)預(yù)后為3例;8例無萎縮患者中Ⅰ級(jí)預(yù)后為5例,Ⅱ級(jí)預(yù)后為2例,Ⅲ級(jí)預(yù)后為1例。神經(jīng)元細(xì)胞丟失和反應(yīng)性通過mri表現(xiàn)海馬硬化的病理改變?yōu)榘裁山?Ammonhorn)CA1、CA3和CA4段神經(jīng)元細(xì)胞丟失和反應(yīng)性的膠質(zhì)增生,在MRI上表現(xiàn)為海馬萎縮和信號(hào)改變。MRI體積測量是1種定量評價(jià)海馬萎縮的方法,能對76%～93%的海馬硬化患者準(zhǔn)確地確定患側(cè)。一、雙側(cè)體積分割分析本研究采用顳葉內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)體積分割分析的方法對海馬硬化的不同萎縮形式進(jìn)行研究。由于正常人群的雙側(cè)海馬和杏仁核體積存在不對稱,左側(cè)小于右側(cè),如30例健康志愿者的平均雙側(cè)海馬容積差值為0.23cm3,雙側(cè)差異為(10±5)%;雙側(cè)杏仁核體積差異為6%±3%。故筆者在用雙側(cè)容積差值行定側(cè)診斷時(shí),不用0作為臨界值,而采用比較保守的平均值±2倍標(biāo)準(zhǔn)差來設(shè)定閾值,與文獻(xiàn)報(bào)道相一致。在采用分割分析的方法判斷有無萎縮時(shí)也考慮了雙側(cè)體積的正常差異。本研究對50例顳葉癲癇患者行顳葉內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)體積分割分析,發(fā)現(xiàn)海馬硬化具有不同的萎縮形式,有的呈彌漫性,有的呈局限性。其中彌漫萎縮者為44%(22/50),局限萎縮者為40%(20/50),另外16%(8/50)的患者無明顯萎縮。該結(jié)果與Kuzniecky和Bronen等的研究結(jié)果一致。但也有相反的結(jié)論,Kim等發(fā)現(xiàn)海馬彌漫萎縮占96.7%。Cook等發(fā)現(xiàn)海馬前部的萎縮比彌漫萎縮更常見。這其中的差別可能由于病例數(shù)、病例選擇標(biāo)準(zhǔn)以及MRI分析標(biāo)準(zhǔn)不同所致。但大多研究發(fā)現(xiàn)海馬體部是最常受累的部分,本研究也發(fā)現(xiàn)同樣的結(jié)果。甚至有研究認(rèn)為單純測量海馬體部容積能達(dá)到整個(gè)海馬容積測量相同的敏感性和特異性。二、結(jié)構(gòu)體積分割分析顳葉內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)體積分割分析有助于提高顳葉癲癇診斷的敏感性。本組研究的50例海馬硬化患者中,病側(cè)海馬絕對體積小于正常者33例,占66%;而顳葉內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)體積分割分析顯示42例患者有各種不同形式的結(jié)構(gòu)萎縮(84%)。其定側(cè)診斷的敏感性高于絕對體積的測量。有10例患者M(jìn)RI體積分割分析提示海馬局限性萎縮而海馬絕對體積正常。國外研究中也有同樣發(fā)現(xiàn)。有研究發(fā)現(xiàn)海馬絕對體積正常的患者可能存在病理上的尾葉硬化。本研究未做病理的分級(jí)研究,故無法得出結(jié)論。但局限性海馬萎縮的存在提示我們,當(dāng)顳葉癲癇的定性或定量分析出現(xiàn)陰性結(jié)果時(shí),分割分析研究是必要的。三、海馬延遲收縮和局灶收縮對手術(shù)預(yù)后的影響顳葉內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)體積分割分析顯示海馬不同萎縮形式可能具有不同的臨床特征。Kuks等發(fā)現(xiàn)海馬彌漫萎縮與兒時(shí)高熱驚厥史有關(guān),并推測患者出生時(shí)可能存在海馬的局灶萎縮,高熱驚厥使局灶性改變轉(zhuǎn)化為彌漫性改變。但Kuzniecky等未發(fā)現(xiàn)海馬彌漫萎縮與高熱驚厥史的關(guān)系,相反發(fā)現(xiàn)在具有高熱驚厥史的患者中,65%表現(xiàn)為海馬局灶萎縮。本研究發(fā)現(xiàn)海馬彌漫萎縮者中10/22具有高熱驚厥史,而局限性萎縮者中為5/20,但統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)各組間差別的意義,總體來說50例顳葉癲癇患者中高熱驚厥史的發(fā)生率很高,達(dá)34%(17/50),提示高熱驚厥史與海馬硬化的明顯相關(guān)性。海馬彌漫萎縮和局灶萎縮可能具有不同的病因和發(fā)病機(jī)制。更明確的結(jié)論有待于更多病例的研究。本研究還發(fā)現(xiàn)不同海馬萎縮形式與病程長短及發(fā)作頻率有關(guān),提示海馬萎縮可能是1個(gè)漸進(jìn)的過程。癲癇的良好控制依賴于致癇灶的完整切除,但應(yīng)用于顳葉癲癇的各種不同手術(shù)方案具有不同的成功率。如Goldring等切除整個(gè)海馬而保留杏仁核的手術(shù)成功率為79%,而Feindel等切除杏仁核而保留海馬的手術(shù)成功率為63%。本研究中的所有患者均采用統(tǒng)一的手術(shù)方案,即切除