原發(fā)性腦腫瘤所致癲癇癥的結(jié)構(gòu)與功能磁共振成像研究.pdf

1、研究背景：
　　 癲癇(epilepsy)是臨床上非常常見的一種病因復(fù)雜、反復(fù)發(fā)作的神經(jīng)系統(tǒng)綜合癥。癲癇的病因?qū)W分類有腦結(jié)構(gòu)或代謝異常的癥狀性癲癇,以及目前檢查手段無法發(fā)現(xiàn)的特發(fā)性癲癇。原發(fā)性腦腫瘤導(dǎo)致的繼發(fā)性癲癇是臨床上常見的癥狀性癲癇,其致癇原因是在“癲癇病理灶”(lesion)-腫瘤的內(nèi)部、邊緣、鄰近、甚至更遠(yuǎn)的皮質(zhì)存在一個(gè)或數(shù)個(gè)“致癇灶”(epileptogenic focus,或稱癲癇灶,epleptic focus)

2、,它直接引起抽搐發(fā)作。目前癲癇的發(fā)生機(jī)制尚未徹底闡明,并非所有的腦腫瘤都會伴發(fā)癲癇,原有癲癇患者中同樣可能有腦腫瘤發(fā)生,部分病人癲癇發(fā)作并不因腦腫瘤的切除而緩解,致癇灶與腦腫瘤的部位常不一致,“雙重病理”(dual pathology)現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。這一系列因素影響著腦腫瘤繼發(fā)癲癇患者術(shù)前評估的重要環(huán)節(jié)一定位致癇灶,此時(shí)現(xiàn)代神經(jīng)影像技術(shù)的參考價(jià)值就尤為重要,尤其是結(jié)構(gòu)與功能磁共振成像技術(shù)(Structural and functiona

3、lMRI)。
　　 現(xiàn)代神經(jīng)影像技術(shù)從解剖形態(tài)學(xué)成像擴(kuò)展到生理代謝的功能成像、從宏觀大體的結(jié)構(gòu)觀察精深到分子基因水平的分子影像。技術(shù)的進(jìn)步大大促進(jìn)了神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展。宏觀層面的功能神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)按原理可分三類:一是測量或刺激后測量神經(jīng)活動(dòng)的電或電磁活動(dòng)方法,如電活動(dòng)的腦電圖(electroencephalogram,EEG)、事件相關(guān)電位(event-related potential,ERP)、視覺誘發(fā)電位(visual evo

4、ked potential,VEP)以及顱內(nèi)腦電記錄等,磁活動(dòng)的腦磁圖(megnoencephalogram,MEG)、經(jīng)顱刺激儀(transcranial magnetic stimulator,TMS)等。二是通過觀察神經(jīng)遞質(zhì)代謝水平反映腦活動(dòng)的方法,如正電子發(fā)射斷層(positron emission tomography,PET)、單光子發(fā)射斷層(single-photonemission tomography,SPECT)和磁

5、共振波譜(magnetic resonance spectroscopy,MRS)等。再者就是間接反映神經(jīng)活動(dòng)的血氧代謝水平的方法,包括PET,功能性磁共振成像(Functional magnetic resonance imaging,FMRI)以及光學(xué)成像。尤其是功能性磁共振成像,成為當(dāng)前研究應(yīng)用最為熱點(diǎn)的技術(shù),共包括:磁共振灌注加權(quán)成像(perfusion weighted imaging,PWI)、磁共振彌散加權(quán)(diffusi

6、onweighted imaging,DWI)和磁共振張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)、磁共振波譜(MRS),以及血氧水平依賴的功能磁共振成像(Blood oxygenationlevel-dependent functional MRI,BOLD-fMRI)等。特別是BOLD-fMRI技術(shù),不但可以對癲癇的病生機(jī)制進(jìn)行觀察,還可進(jìn)行臨床神經(jīng)心理學(xué)評價(jià),用于判定患者的腦優(yōu)勢半球、精神智能情況。許多以前

7、采用有創(chuàng)的Ⅱ、Ⅲ期癲癇術(shù)前評價(jià)檢查的方法現(xiàn)在可以被無創(chuàng)的功能性磁共振成像技術(shù)代替。
　　 磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)自20世紀(jì)80年代開始應(yīng)用于臨床,因其無創(chuàng)、高組織分辨率等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已成為人腦首選成像方式。fMRI因其無創(chuàng)、高分辨率及可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn),在對以功能改變?yōu)樘卣鞯陌d癇研究中具有良好的應(yīng)用前景。結(jié)合其他模態(tài)神經(jīng)影像方法,EEG-fMRI直接把代謝活動(dòng)同更能夠反映癲癇本質(zhì)的電活

8、動(dòng)結(jié)合起來,有利于對癲癇活動(dòng)本質(zhì)特性的觀察。隨著同步采集技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,有望應(yīng)用于臨床癲癇活動(dòng)的定位。而同時(shí),各種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法的出現(xiàn)和成熟,在對癲癇的傳播及腦網(wǎng)絡(luò)的研究方面具有更廣闊的應(yīng)用前景。
　　 二十一世紀(jì)是“腦科學(xué)的時(shí)代”。目前,各國科學(xué)家正在積極推動(dòng)“人類腦計(jì)劃”,并受到各國政府的高度重視。我國也把“腦功能和腦重大疾病的基礎(chǔ)研究”等項(xiàng)目列入國家攀登計(jì)劃和國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)。本課題對于大樣本的基于MR

9、I的腦腫瘤患者資料從結(jié)構(gòu)與功能學(xué)角度進(jìn)行分析,旨在加深對腫瘤繼發(fā)癲癇的病理生理學(xué)認(rèn)識,對腫瘤繼發(fā)癲癇的臨床診斷和治療具有一定指導(dǎo)意義。現(xiàn)分兩部分闡述如下。
　　 第一部分：原發(fā)性腦腫瘤所致癲癇癥的結(jié)構(gòu)磁共振成像
　　 研究目的和意義:從腦腫瘤所致癲癇的結(jié)構(gòu)學(xué)角度分析腫瘤與繼發(fā)癲癇的關(guān)系意義重大。本研究對比分析不同部位MRI影像學(xué)特征的原發(fā)性腦腫瘤與繼發(fā)性癲癇的關(guān)系,討論腫瘤繼發(fā)癲癇可能的病理生理機(jī)制。
　　 材料

10、與方法:回顧性分析1502例術(shù)前行MRI檢查且有術(shù)后病理論斷的顱內(nèi)腫瘤患者的癲癇發(fā)生情況。對伴有及不伴有繼發(fā)癲癇的患者的腫瘤類型、腫瘤的起源部位、腫瘤大小及腫瘤與皮層的關(guān)系等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,以判斷這些因素對繼發(fā)性癲癇形成的影響。
　　 結(jié)果:本組患者癲癇發(fā)生率為7.7％,其中星形細(xì)胞瘤538例,繼發(fā)癲癇57例；少突膠質(zhì)瘤121例,繼發(fā)癲癇18例；神經(jīng)節(jié)細(xì)胞神經(jīng)膠質(zhì)瘤83例,繼發(fā)癲癇6例；多形性黃色星形細(xì)胞瘤3例,繼發(fā)癲癇3例；胚

11、胎發(fā)育不良性神經(jīng)上皮瘤18例,繼發(fā)癲癇16例；腦膜瘤739例,繼發(fā)癲癇16例。腫瘤較大者(最大徑線≥4.32 cm)癲癇發(fā)生率為9.35％,較小者(最大徑線<4.32 cm)發(fā)生率為5.5％；腦內(nèi)型腫瘤繼發(fā)癲癇的發(fā)生率為13.1％,腦外型發(fā)生率為2.2％；腫瘤與皮層關(guān)系緊密者(腫瘤與皮層距離≤3.0cm)的癲癇發(fā)生率為11.1％,而關(guān)系較遠(yuǎn)者(腫瘤與皮層距離>3.0cm)發(fā)生率為2.2％；以上指標(biāo)的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

12、
　　 結(jié)論:腫瘤的起源部位、大小及與腦皮層的關(guān)系均影響腦腫瘤繼發(fā)癲癇的發(fā)生；癲癇活動(dòng)的起源可能發(fā)生于腫瘤周圍受影響的神經(jīng)組織,支持了“皮層癲癇”理論,為進(jìn)一步理解腫瘤繼發(fā)癲癇的病理生理機(jī)制提供了影像學(xué)證據(jù)。
　　 第二部分 原發(fā)性腦腫瘤所致癲癇癥的功能磁共振成像研究
　　 目的：和意義:從腦腫瘤所致癲癇的功能學(xué)角度分析腫瘤與繼發(fā)癲癇的關(guān)系意義重大。本研究采用腦電圖功能磁共振同步聯(lián)合的方法,對原發(fā)性腦腫瘤繼發(fā)癲癇

13、癥患者進(jìn)行術(shù)前癲癇灶定位,討論腫瘤繼發(fā)癲癇可能的病理生理機(jī)制。
　　 材料與方法:,6例原發(fā)性腦腫瘤繼發(fā)癲癇癥患者,術(shù)前行腦電圖功能磁共振同步聯(lián)合檢查,觀察癲癇發(fā)作間期、癇樣放電所致的腦活動(dòng)情況,并結(jié)合同步EEG檢查結(jié)果、術(shù)后病理及定期隨訪的情況對fMRI結(jié)果進(jìn)行分析。
　　 結(jié)果:6例原發(fā)性腦腫瘤患者均在顱內(nèi)原有腫瘤病灶周圍發(fā)現(xiàn)明顯的fMRI信號激活區(qū),并與同步EEG檢查的癇樣放電腦區(qū)基本一致。術(shù)后病理證實(shí)病灶周圍存在

14、導(dǎo)致癲癇發(fā)作的病理性改變,術(shù)后隨訪證實(shí)6例患者均取得滿意的手術(shù)效果。
　　 結(jié)論:原發(fā)性腦腫瘤繼發(fā)癲癇癥患者癲癇間期癇樣放電引起的血氧水平依賴性效應(yīng)可用于癲癇灶的定位,腦電圖功能磁共振同步聯(lián)合檢查技術(shù)可用于原發(fā)性腦腫瘤繼發(fā)癲癇癥患者的術(shù)前癲癇灶定位；癲癇活動(dòng)的起源可能發(fā)生于腫瘤周圍受影響的神經(jīng)組織,支持了“皮層癲癇”理論。為進(jìn)一步理解腫瘤繼發(fā)癲癇的病理生理機(jī)制提供了影像學(xué)證據(jù)。
　　 總結(jié)
　　 本文采用結(jié)構(gòu)與功

15、能磁共振成像方式,對較大樣本組的腦腫瘤患者癲癇發(fā)病情況進(jìn)行了研究。結(jié)構(gòu)磁共振結(jié)果提示,不同腦內(nèi)外腫瘤類型、大小和腫瘤皮層空間關(guān)系等因素均導(dǎo)致癲癇發(fā)生率的不同。腦內(nèi)型、較大腫瘤和腫瘤與皮層關(guān)系較近者更容易導(dǎo)致癲癇的發(fā)生,這些結(jié)果支持了“皮層癲癇”的理論。功能磁共振結(jié)果也提示主要的癲癇活動(dòng)區(qū)可能位于腫瘤周圍的受影響的正常腦組織內(nèi)。這一結(jié)果為進(jìn)一步理解腫瘤繼發(fā)癲癇的病理生理機(jī)制提供了證據(jù)。本研究存在的不足:較大樣本組的腦腫瘤患者的臨床資料有限