原發(fā)性腦腫瘤所致癲癇癥的結構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雜、反復發(fā)作的神經(jīng)系統(tǒng)綜合癥。癲癇的病因學分類有腦結構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)-腫瘤的內部、邊緣、鄰近、甚至更遠的皮質存在一個或數(shù)個“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)象時常發(fā)生。這一系列因素影響著腦腫瘤繼發(fā)癲癇患者術前評估的重要環(huán)節(jié)一定位致癇灶,此時現(xiàn)代神經(jīng)影像技術的參考價值就尤為重要,尤其是結構與功能磁共振成像技術(Structural and functiona

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

4、ked potential,VEP)以及顱內腦電記錄等,磁活動的腦磁圖(megnoencephalogram,MEG)、經(jīng)顱刺激儀(transcranial magnetic stimulator,TMS)等。二是通過觀察神經(jīng)遞質代謝水平反映腦活動的方法,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)以及光學成像。尤其是功能性磁共振成像,成為當前研究應用最為熱點的技術,共包括:磁共振灌注加權成像(perfusion weighted imaging,PWI)、磁共振彌散加權(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,不但可以對癲癇的病生機制進行觀察,還可進行臨床神經(jīng)心理學評價,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期癲癇術前評價檢查的方法現(xiàn)在可以被無創(chuàng)的功能性磁共振成像技術代替。
　　 磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)自20世紀80年代開始應用于臨床,因其無創(chuàng)、高組織分辨率等優(yōu)點,現(xiàn)已成為人腦首選成像方式。fMRI因其無創(chuàng)、高分辨率及可重復性等優(yōu)點,在對以功能改變?yōu)樘卣鞯陌d癇研究中具有良好的應用前景。結合其他模態(tài)神經(jīng)影像方法,EEG-fMRI直接把代謝活動同更能夠反映癲癇本質的電活

8、動結合起來,有利于對癲癇活動本質特性的觀察。隨著同步采集技術的發(fā)展進步,有望應用于臨床癲癇活動的定位。而同時,各種數(shù)據(jù)驅動方法的出現(xiàn)和成熟,在對癲癇的傳播及腦網(wǎng)絡的研究方面具有更廣闊的應用前景。
　　 二十一世紀是“腦科學的時代”。目前,各國科學家正在積極推動“人類腦計劃”,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研究”等項目列入國家攀登計劃和國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)。本課題對于大樣本的基于MR

9、I的腦腫瘤患者資料從結構與功能學角度進行分析,旨在加深對腫瘤繼發(fā)癲癇的病理生理學認識,對腫瘤繼發(fā)癲癇的臨床診斷和治療具有一定指導意義。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構磁共振成像
　　 研究目的和意義:從腦腫瘤所致癲癇的結構學角度分析腫瘤與繼發(fā)癲癇的關系意義重大。本研究對比分析不同部位MRI影像學特征的原發(fā)性腦腫瘤與繼發(fā)性癲癇的關系,討論腫瘤繼發(fā)癲癇可能的病理生理機制。
　　 材料

10、與方法:回顧性分析1502例術前行MRI檢查且有術后病理論斷的顱內腫瘤患者的癲癇發(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系等進行統(tǒng)計學分析,以判斷這些因素對繼發(fā)性癲癇形成的影響。
　　 結果:本組患者癲癇發(fā)生率為7.7％,其中星形細胞瘤538例,繼發(fā)癲癇57例；少突膠質瘤121例,繼發(fā)癲癇18例；神經(jīng)節(jié)細胞神經(jīng)膠質瘤83例,繼發(fā)癲癇6例；多形性黃色星形細胞瘤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％,而關系較遠者(腫瘤與皮層距離>3.0cm)發(fā)生率為2.2％；以上指標的差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。

12、
　　 結論:腫瘤的起源部位、大小及與腦皮層的關系均影響腦腫瘤繼發(fā)癲癇的發(fā)生；癲癇活動的起源可能發(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,為進一步理解腫瘤繼發(fā)癲癇的病理生理機制提供了影像學證據(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角度分析腫瘤與繼發(fā)癲癇的關系意義重大。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、癥患者進行術前癲癇灶定位,討論腫瘤繼發(fā)癲癇可能的病理生理機制。
　　 材料與方法:,6例原發(fā)性腦腫瘤繼發(fā)癲癇癥患者,術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情況,并結合同步EEG檢查結果、術后病理及定期隨訪的情況對fMRI結果進行分析。
　　 結果:6例原發(fā)性腦腫瘤患者均在顱內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。術后病理證實病灶周圍存在

14、導致癲癇發(fā)作的病理性改變,術后隨訪證實6例患者均取得滿意的手術效果。
　　 結論: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)合檢查技術可用于原發(fā)性腦腫瘤繼發(fā)癲癇癥患者的術前癲癇灶定位；癲癇活動的起源可能發(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。為進一步理解腫瘤繼發(fā)癲癇的病理生理機制提供了影像學證據(jù)。
　　 總結
　　 本文采用結構與功

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)病情況進行了研究。結構磁共振結果提示,不同腦內外腫瘤類型、大小和腫瘤皮層空間關系等因素均導致癲癇發(fā)生率的不同。腦內型、較大腫瘤和腫瘤與皮層關系較近者更容易導致癲癇的發(fā)生,這些結果支持了“皮層癲癇”的理論。功能磁共振結果也提示主要的癲癇活動區(qū)可能位于腫瘤周圍的受影響的正常腦組織內。這一結果為進一步理解腫瘤繼發(fā)癲癇的病理生理機制提供了證據(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