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作者：李一明，张华，井晓荣，高国栋
【关键词】 发作
Comparison of localizing value of interictal PET, MRI and EEG in preoperative evaluation of intractable epilepsy
【Abstract】 AIM: To compare the results of ictal PET, scalp Video EEG (VEEG), intracranial EEG and MRI in patients with intractable epilepsy and to explore the application value of 18FFDG PET and MRI in the localization of epileptogenic focus. METHODS: Brain imaging of 18FFDG PET, MRI and EEG was obtained in 65 patients ［male 44, female 21, age averaging (30.1±18.5) years］ with intractable epilepsy. Fortytwo patients received surgical treatment and intracranial electrodes were placed in 13 patients. All the patients who had undergone surgery had MRI examination 1 month after surgery. Seizure control was also evaluated according to Engels classification of surgical outcome. The efficacy of PET for the localization of epileptogenic focus was compared with that of VEEG, MRI and intracranial EEG. RESULTS: ① Fiftyeight patients showed interictal focal hypometabolism, 3 patients with continuous seizure showed ictal hypermetabolism and 4 patients were normal. ② FDG PET localized the seizure foci in patients whose VEEG showed bilateral or no definite epileptoform discharge. FDG PET image demonstrated more metabolic changes than structural changes shown by MRI. ③ According to Engels classification, 71.4% (30/42) were classified as grade I, whose lesions were confirmed to be epileptogenic foci. The localization accuracy of intracranial EEG, FDG PET, VEEG and MRI for seizure foci was 96.7%, 90.0%, 76.7% and 53.3%, with significant difference when calculated by χ2 test (P<0.05). ④ Surgical outcome of the patients with abnormal MRI image was better than that with normal MRI image. The effect of surgical removal of the hypometabolic focus in one temporal lobe was better than that in bilateral lobe. Patients with epileptogenic foci in temporal lobe had a better outcome than those with foci in other lobes. In the pat tients with other hypometabolic lesions besides major lesion, the removal of the major lesion was not as effective as that in the patients only with major lesions. CONCLUSION: The sensitivity and accuracy of the FDG PET imaging in localizing the seizure focus are significantly higher than those of MRI and VEEG. The FDG PET metabolic images combined with MRI and scalp VEEG can help the neurosurgeons to localize the epileptogenic focus, confirm the operative indications and predict the surgical outcomes.
【Keywords】 epilepsy; tomography, emissioncomputed; magnetic resonance spectroscopy; video electroencephalography; intracranial electroencephalography
【摘要】 目的： 分析难治性癫痫患者正电子发射断层扫描 (PET)、视频脑电图监测 (VEEG)、颅内脑电图（Intracranial EEG）以及MRI结果，探讨18脱氧葡萄糖(FDG)PET及MRI对致痫灶进行定位的应用价值. 方法： 难治性癫痫患者65（男44，女21)例，平均年龄(30.1±18.5)岁，均行VEEG，发作间期PET及MRI检查，42例进行了手术治疗，其中13例行颅内电极埋藏术，所有患者均术后1 mo复查MRI，定期电话随访，根据Engel疗效分级评估手术疗效，比较PET, MRI和VEEG在对致痫灶的术前定位准确性并分析它们之间的关系. 结果： ① 58例癫痫患者发作间期脑皮层为低代谢表现，3例癫痫患者发作间期脑皮层为高代谢表现，4例癫痫患者发作间期脑组织代谢未见明显异常. ② FDG PET病变定侧率高于VEEG，FDG PET低代谢灶检出率高于MRI. ③ 42例手术患者中，属于Engels疗效分级Ⅰ级的30例手术切除部位定为准确的致痫灶，颅内EEG, FDG PET, VEEG与 MRI定侧定位准确性分别为96.7%, 90.0%, 76.7%, 53.3%，经χ2检验，颅内EEG, PET与MRI有显著性差异(P<0.05). ④ MRI阳性患者比MRI阴性患者的手术效果好；单侧颞叶低代谢手术效果好；颞叶癫痫手术效果优于颞叶外癫痫；PET示局灶性脑组织代谢减低者，手术效果优于伴有其他部位皮层代谢改变者. 结论： 发作间期FDG PET对癫痫灶定位的灵敏度和准确性优于MRI和头皮EEG，头皮EEG, MRI及FDG PET相结合可帮助临床医生?定病灶部位、选择手术适应证和预测疗效. 【关键词】 癫痫；体层摄影术，发射计算机；磁共振波谱学；视频脑电描记术；颅内脑电描记术
0引言
一般而言，20%的癫痫患者经过两种以上一线药物正规治疗后仍频繁癫痫发作，成为药物难治性癫痫，其中40%的药物难治性癫痫有手术指征［1］. 其中70%～90%颞叶癫痫通过手术可以治愈［2］，但颞叶外癫痫的手术疗效一直不尽人意. 手术成功的关键在于癫痫的准确定位，这依赖于科学合理的术前辅助检查，其中头皮EEG有助于癫痫的电生理诊断，MRI能帮助了解脑的结构改变，均存在致痫灶定位的敏感性和特异性低的问题，无法指导癫痫外科治疗. PET能从代谢、血流灌注方面对致痫灶进行显像和定量分析，从而观察出病灶区域性的特异性变化，但其显像范围往往比癫痫灶要大. 随着颅内电极在国内的逐步开展，颅内EEG则能最终精确地定位致痫灶的位置及完成功能区定位. 癫痫手术的疗效得到大幅升高. 200312/200504，第四军医大学癫痫外科中心收治的65例难治性癫痫患者应用FDG PET, MRI，VEEG检查，其中42例接受外科手术治疗，13例患者行颅内EEG检查，对比这些辅助检查之间的关系，探讨其在致痫灶定位的作用.
1对象和方法
1.1对象
200312/200504，对第四军医大学癫痫外科中心收治的65例难治性癫痫的患者(男44，女21 )例，平均年龄(30.1±18.5)岁，其病史均在 3 a以上，经两种一线抗癫痫药物治疗2 a以上，发作频率仍为每个月 2次以上或有明确器质性病变. 对这些患者进行了视频脑电图监测 (VEEG)、正电子发射断层扫描(PET)和MRI，其中42例患者行手术治疗，15例患者行术中监测，13例行颅内电极埋藏术，术后2例失随访，平均随访时间（8.2±5.8） mo. 1.2方法
12.1发作间期FDGPET检查所有病例均行PET检查，PET仪为Siemens/ECAT EXACT HR+型. 18FFDG为PET 中心自行制备，放射化学纯度>95%. PET扫描于发作间期注射18FFDG 5~10 mci, 30~60 min后行脑显像,透射扫描时间10 min. 图像的重建条件为：采用FBP重建方式，矩阵128×128, Zoom 2.5，横轴方向的窗函数为Hann，截止频率为 0.5，穿轴方向函数的截止频率为0.5, 层厚0.8 cm. 图像目测法分析由两名核医学诊断医生及一名癫痫外科医生完成.
1.2.2MRI检查所有病例均行MRI检查，采用Philips 1.0 T Gyroscan超导MR 机进行扫描，扫描序列如下： 矢状面T2WI序列(TR 4054 ms, TE 110 ms)；冠状面T1WI序列(TR 458 ms, TE 14 ms), T2WI序列(TR 4054 ms, TE 110 ms),反转恢复（FLAIR）序列（TR 6000 ms, TE 110 ms, TI 2000 ms）；横断面T1WI序列(TR 458 ms, TE 14 ms), T2WI序列(TR 4054 ms, TE 110 ms) ,反转恢复（FLAIR）序列（TR 6000 ms， TE 110 ms, TI 2000 ms）. 以上各序列扫描距阵为256×224，视野（FOV）为22 cm×22 cm. 1.2.3头皮视频脑电图记录用日本光电32导视频脑电图监护系统进行发作期及发作间期连续头皮脑电图监护. 导联连接方式采用国际标准1020系统连接，用单极和双极导联描记，常规加用蝶骨电极. 记录期间停服所有抗癫痫药物，不作任何诱发试验，记录发作次数大于3次. 癫痫外科医师及专业脑电图医师分析发作期间与发作期脑电图，同时分析患者临床发作表现，出现局限性慢波或痫样放电(棘波、尖波、棘慢波、尖慢波)为致痫灶放电，这些局灶区域定为致痫灶.
1.2.4颅内视频脑电图记录 有13例患者经过上述非创伤检查仍不能明确定侧定位，术前行颅内脑电图监测. 方法： 全麻开颅将条形电极数根放置于额、颞、枕或中央区硬膜下. 回病房后用日本光电128或192导视频脑电图监护系统进行长程监测，记录分析发作间期及发作期脑电图，并行术后功能区定位. 1.2.5手术方式42例手术患者中，行前颞叶切除＋选择性杏仁、海马切除术11例，行前额叶离断＋多处软膜下横切术3例，行胼胝体切开术1例，行癫痫灶切除+多处软膜下横切术4例，单纯癫痫灶切除术14例. 统计学处理： 本组病例FDG PET, VEEG, MRI和颅内EEG定侧定位准确性的差异性比较用χ2检验，P<0.05认为差异有统计学意义.
论文参考网 2结果
2.1随访42例手术患者中，颞叶癫痫24例；颞叶外癫痫占18例，其中枕叶癫痫4例，顶叶癫痫3例，额叶癫痫11例. 随访3～19 mo，癫痫发作完全控制的有30例（EngelsⅠ级73.2%），其中颞叶癫痫21例，颞叶外癫痫9例. 较术前癫痫发作有明显改善的8例（Engels Ⅱ级 19.5%），癫痫发作频率减少≤75.0%或未改变者4例（Engels Ⅲ～Ⅳ级 7.3%）.
2.2发作间期PET18FFDG PET显像发现65例难治性癫痫患者中61例（93.8%）表现出脑代谢异常，表现为脑组织代谢减低的有58例（89.2%），其中包括局灶性低代谢表现37例（56.9%），多灶性代谢减低表现21例（32.3%）. 脑代谢增高3例（4.6%），局灶性脑组织代谢增高1例，弥散性脑组织代谢增高2例，其中颞叶2例，枕叶1例. 局灶性代谢改变总计38例（58.4%）.
2.3头皮EEG和颅内EEG65例患者均行长程视频脑电图监测，局限性慢波或痫样放电（棘波?尖波、棘慢波、尖慢波）36例（55.4%）,弥散性癫痫波改变25例（38.5%）,未见明显异常脑电图4 例（6.2%） (表1) . 13例颅内电极EEG监测中，为单一病灶者12例（92.3%）,多个病灶者1例（7.7%），其中枕叶5例、顶叶4例、颞叶2例、额叶2例.表1发 作间期PET, MRI和头皮EEG结果比较（略）
2.4MRI及术后病理42例手术患者中，MRI阳性患者28例（43.1%）. 病理结果示： 胶质瘤2例，血管畸形2例，蛛网膜囊肿3例，猪囊虫病1例，海马硬化11例，皮质发育不良6例，脑软化2例，炎症1例. MRI阴性患者13例（20%）. 病理结果示： 颞叶内侧硬化1例，低分化星性细胞瘤2例，皮质发育不良4例，未见明显异常3例，行前额叶离断术3例（未留病理标本）.
2.5PET, MRI和MRI结果比较对于MRI阳性患者，PET, MRI符合率为96.4%（27/28）、VEEG和MRI的符合率为92.8%（26/28）. 对于MRI阴性患者，PET与颅内EEG的符合率为92.3%（12/13）,PET与Scalp VEEG的符合率为78.6%（23/37），Scalp VEEG与颅内EEG的符合率为76.9%（10/13）. 术后癫痫发作完全控制30例中，PET阳性的患者占23例（76.7%），MRI阳性的患者占25例（83.3%），PET阳性且MRI阳性患者中95%癫痫发作完全控制. 42例手术患者中，属于Engels疗效分级Ⅰ级的30例手术切除部位定为准确的致痫灶，颅内EEG, FDG PET, VEEG与 MRI定侧定位准确性分别为96.7%(29/30), 90.0%(27/30), 76.7%(23/30), 53.3%(16/30)，经χ2检验，认为颅内EEG, PET与MRI之间差异有统计学意义(P<0.05). 本例患者行MRI检查未见明显异常(图1A, 1B)，EEG, PET均提示在颞顶部(图1C)，与语言中枢位置较近，行皮层EEG检测定位后，行皮层电刺激功能定位(图1D, 1E)，通过调整刺激电流的强度和大小能明确引出患者发作先兆、异常肢体及面部感觉、运动，术后患者癫痫未发作，语言、运动、感觉等功能保存完好.
3讨论 癫痫灶定位需要综合众多检查才能完成，如需要结合多序列的MRI定位. MRI可直接反映脑组织结构性异常. 能发现各种占位性病变、软化灶、炎症、脑萎缩等，是症状性癫痫理想的检查方法. 虽然MRI异常灶与癫痫灶有一定关系，然而MRI异常的“病灶”和“致痫灶”常不一致，MRI异常病灶可能就是致痫灶，也可能与致痫灶是比邻关系，也可能与致痫灶没有任何关系. 因此单纯切除MRI异常病灶不一定能把致痫灶切除. 此外，MRI检查对脑组织无形态改变或改变很小的致痫灶不能定位，所以必须结合其他检查手段进一步定位癫痫灶的位置，如EEG, PET等.
EEG是癫痫诊断中最基本的检查，由于头皮电极接收脑电信号需经过诸多结构（如颅骨、头皮），且受肌电和外界干扰过大，头皮EEG常不能提供准确的癫痫灶定位信息［3］. 短时程头皮EEG常常无棘波、尖波等癫痫放电而仅有弥漫性慢波，定位性差. 长程视频脑电图能连续记录发作间期、发作期脑电图及患者发作表现，提高癫痫波的检出率，但仍有30%～50%癫痫放电起源区不能定位，表现为双侧异常放电［4］. 难以作为手术切除癫痫放电灶的可靠依据. 如果患者MRI无明显异常，则需要行功能检查如PET, SPECT辅助定位.
PET/SPECT能提供脑组织代谢、血流灌注成像，能早期反应脑组织功能及代谢变化. 癫痫发作时间通常在1～3 min，且发作时间不定，不易获得发作期PET和SPECT，所以不常规行发作期PET/SPECT成像. 早在20世纪80年代Engel等［5］就应用18FDG PET进行癫痫灶定位，发现发作癫痫灶在发作间期表现为低代谢，发作期表现为高代谢. 大量研究表明，癫痫发作间期癫痫灶局部脑血流量(rCBF)降低，局部脑葡萄糖利用率(LCMRgLu)降低，而发作期癫痫灶rCBF, rCMRgLu明显增高. 一般认为发作间期PET的准确性在90%左右，SPECT在70%左右，而发作期SPECT则在90%左右［6］，与我们的结果相仿. 但是rCBF减低灶和低代谢灶往往大于MRI信号异常区、EEG定位灶和病理学检查的改变区，原因可能为相对健康神经元的抑制，或活动下降，或血管渗透性改变、异常，从而使葡萄糖利用受抑制. 18FFDG PET 显示的代谢改变区与手术获取的同区组织结构的改变并不完全一致［7］，其原因可能是复杂的部分发作基本上属于功能性疾病，属功能上的改变而非结构改变. 此外，18FFDG PET有时也会出现假阴性［8］. 对于颞叶癫痫，如果MRI, EEG和PET中二者符合且能定侧，可以不考虑行皮层电极检查，行前颞叶切除和选择性海马切除即可获到良好的手术疗效［2］. 但是颞叶外癫痫，即使MRI, EEG和PET中二者符合且能定侧，由 于常规10~20导头皮电极的空间定位较差，PET存在成像范围偏大问题，要精确定位癫痫灶必须术中皮层脑电图检测或术前行脑深部电极埋藏术. 硬膜下皮层电极和脑深部电极脑电监测能更真实地记录到脑电信号的异常起源和播散方式，通过电刺激获得皮层功能区定位图，对运动、感觉、语言、视觉、听力区进行精确定位 . 术前颅内电极埋藏术能在一定程度上解决致痫灶定位和功能区定位的双重难题. 本组13例颅内电极埋藏的病例不仅做到对致痫灶精确定位，还完成了功能区标记，通过调整刺激电流的频率、脉宽、强度，能准确引导?患者的异常感觉、肌肉运动、视觉改变、听力改变，能准确定出中央沟的位置，使手术切除做到准确、科学.
癫痫灶定位的方法有很多种，如何选择最少的检查达到最佳的效果，我们认为，多个序列的MRI和长程视频头皮EEG是基本的必要的检查. 对于癫痫灶定位于颞叶患者，MRI和EEG均提示一侧颞叶异常，可以不行PET和皮层EEG. MRI阴性EEG提示一侧或双侧颞叶异常，必须行PET检查. 对于癫痫灶定位于颞叶外的患者，常常需要行PET检查，如果MRI阳性，且与EEG, PET结果符合时，需要行术中EEG或术前行皮层EEG，如果在病变横跨功能区或（和）功能区比邻时，需要行术中唤醒，术中刺激功能定位，或行颅内电极埋藏术后再行功能区定位. 如果MRI阴性，EEG与PET结果符合，需要术前行颅内电极埋藏术. 虽然PET和颅内电极的费用比较昂贵，但有时是癫痫灶定位不可或缺的手段.
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