神外资讯【中华神外】专栏,每周发布一篇精选文章,今天刊登的是,由首都医科大学宣武医院神经外科卢超、赵国光、单永治、樊晓彤、安阳、王逸鹤、张华强在《中华神经外科杂志》2018年第九期“儿童癫痫外科”上发表的“立体定向脑电图在儿童药物难治性癫痫中的应用”,欢迎阅读。
摘要
目的
初步探讨立体定向脑电图(SEEG)技术在儿童药物难治性癫痫诊疗中的作用。
方法
回顾性分析2014年10月至2017年7月首都医科大学宣武医院神经外科收治的24例药物难治性癫痫患儿的临床资料。所有患者均行SEEG检查。8例行手术切除致痫灶,15例行SEEG引导下射频热凝治疗,1例多灶起源患儿行射频热凝联合手术切除治疗。采用Engel分级评估术后疗效。
结果
24例患儿共植入160根电极,每例植入2~13根电极,平均(6.7±2.4)根/例。随访时间为3~36个月,平均(13±8)个月。术后14例癫痫得到完全控制(Engel Ⅰ级),包括3例行手术切除治疗和11例行射频热凝治疗的患儿;7例术后稀少发作(Engel Ⅱ级);2例术后发作部分改善(Engel Ⅲ级);仅1例脑炎后多灶起源的癫痫患儿经射频热凝治疗后无明显改善(Engel Ⅳ级)。所有病例均未发生永久性的神经功能损害。
结论
应用SEEG辅助确定儿童药物难治性癫痫患者癫痫灶的部位和范围,从而指导进一步的手术治疗,可获得良好的治疗效果。
基于临床症状-脑电生理-脑解剖理念的立体定向脑电图(stereoelectroencephalography,SEEG)技术由法国上世纪50年代发展而来[1]。对于药物难治性癫痫,依据无创评估的结果设计三维脑内深部电极植入方案并以立体定向技术实现精准植入,能够明确癫痫的起源和致痫灶的范围,评估相关脑区的具体功能,以指导后续的外科干预[2]。
随着医学功能影像技术的进展,SEEG成为国际癫痫外科的主流技术,且近5年在我国主要的癫痫中心得到普及,在临床对药物难治性癫痫的术前评估与定位中逐渐取代了皮质脑电图(electroco rticography,ECoG)技术的地位。SEEG技术在国内的开展首先集中于成人癫痫患者,随着近年来儿童癫痫外科的发展,开始选择性地引入儿科领域。本研究基于首都医科大学宣武医院神经外科对儿童癫痫患者应用SEEG的临床实践,总结了2014年10月至2017年7月行SEEG检查的24例药物难治性癫痫患儿的临床资料,具体分析如下。
资料与方法
1. 一般资料:
回顾性纳入行SEEG检查的药物难治性癫痫患儿24例,其中男12例,女12例;年龄为2~18岁,平均(10.8±5.8)岁; 病程为0.2~17.0年,平均(6.0±4.7)年。24例患儿中,下丘脑错构瘤(hypothalamic hamartoma,HH)5例;脑室旁结节状灰质异位症(periventricular nodular heterotopia,PNH)1例;其他患儿病灶位于左侧额叶5例,左侧颞叶4例,左侧顶叶1例,右侧额叶4例,多脑叶4例。
2. 电极植入前准备:
所有患儿术前均常规行视频脑电图(video electroencephalography,VEEG)和3.0 T头颅MRI检查,部分患儿行正电子发射断层显像术(PET)、脑磁图等检查,对可配合检查者行神经心理测试。结合患儿的病史和症状学、发作期及发作间期的头皮脑电图、高分辨MRI等资料,初步判断是否需行SEEG以及癫痫起源的可疑部位和传导模式,制定电极植入计划。术前将头颅薄层CT扫描及增强薄层MRI扫描影像导入机器人立体定向手术辅助系统(robotized stereotactic assistant,ROSA)工作站(法国Medtech公司),然后进行数据融合,完善电极植入计划。以电极入点和靶点确认电极路径,其路径需规避脑室、脑池、动静脉等,对于电极入点与骨面夹角,需考虑角度过大时钻头滑移等问题。
3. 电极植入和神经电生理监测:
手术采用气管插管下全身麻醉,然后以Mayfield头架(3点)或Leksell头架(4点)固定头部,并将头架与ROSA机器人连接,确保相对空间关系固定,进行面部注册。术中通过机械臂指导穿刺方向和穿刺深度,以直径为2.1 mm的颅钻钻透颅骨,以柱状单极电极通过穿刺道灼烧硬脑膜,植入并固定内径约0.8 mm的导向螺钉于颅骨上,以探针开通针道后植入Alcis脑深部电极(法国Besancon公司),电极直径为0.8 mm,触点长2.0 mm,触点间距为1.5 mm。连接电极封闭帽与导向螺丝并做好标记,依次完成每一枚计划电极的植入。术后24 h常规复查头颅CT,将所得数据与MRI数据融合,参照术前计划,明确各电极的入点、角度、深度等方面的误差,并观察有无出血等手术并发症。电极植入后第2天开始进行神经电生理监测,惯常发作应≥1次,分析发作间期和发作期的电活动,之后行颅内电刺激验证致痫灶以及进行功能区定位(图1)。
4. 治疗方法:
根据对患儿的解剖、神经电生理监测以及临床症状的分析结果,予以手术切除致痫灶、射频热凝治疗或行射频热凝联合手术切除治疗。其中,射频热凝治疗采用将Alcis电极相邻触点连接射频发生器(R2000B M1,北京北琪公司)完成。24例患儿中,8例行手术切除致痫灶,其中致痫灶位于左侧额叶3例,左侧额颞顶交界区1例,左侧顶叶1例,右侧额叶3例。15例行SEEG引导下射频热凝微创治疗,包括5例HH患儿、4例颞叶内侧结构异常患儿、2例存在左侧额颞异常放电的患儿、1例PNH患儿,以及致痫灶位于左侧运动前区(1例)、左侧岛叶长回(1例),右侧额上回(1例)的患儿。1例患儿行射频热凝联合手术切除治疗,该例患儿的SEEG监测结果提示多灶起源,包括左侧额上回、左侧角回及扣带回,经颅内电刺激评估提示左侧角回区域存在功能,故对角回和扣带回区域行射频热凝治疗,以及进行额上回脑电异常起源区域的剪裁式切除。
5. 随访方法和预后评估:
随访方法为门诊随访和电话随访。采用Engel分级评估预后。
结果
1. SEEG电极的植入情况和监测结果:
24例患儿共植入160根电极,每例植入2~13根,平均(6.7±2.4)根/例,共计1 765个触点,平均(73.5±26.8)个触点/例。电极植入过程平均耗时(150.0±41.7)min,平均出血量(7.5±5.2)ml/例,实际靶点与计划靶点的平均误差值为(1.73±0.42)mm。致痫灶定位明确、计划行射频热凝治疗的患儿,如HH、PNH、单纯海马硬化的颞叶内侧癫痫等病例需兼顾后续的射频治疗,因而电极分布相对集中;发作形式复杂多样,癫痫起源不明确的患儿电极埋置则较为分散。SEEG术后的监测时长为2~13d,平均(5.4±2.3)d,所有病例均有1~6次自然发作,至少有1次惯常发作。24例患儿行SEEG手术后无严重并发症,仅1例出现硬膜外少量出血,无神经功能缺损或颅内感染等并发症。
2. 手术情况和病理学结果:
手术切除致痫灶的平均时长为(278.0±54.5)min,术中出血量为80~600 ml,中位值为130 ml。术后常规行病理学检查,其中局灶性皮质发育不良(focal cortical dysplasia,FCD)4例;结节性硬化(tuberous sclerosis complex,TSC)1例;瘢痕脑回1例;2例病理学改变不典型,表现为神经元排列紊乱、胶质细胞增生。1例行联合治疗的患儿术后病理示FCD Ⅱb型。
3. 随访结果:
术后随访3~36个月,平均(13±8)个月。14例经治疗后癫痫得到完全控制(Engel Ⅰ级),包括3例行手术治疗和11例行射频热凝治疗的患儿;7例术后稀少发作(Engel Ⅱ级);2例术后发作部分性改善(Engel Ⅲ级);仅1例脑炎后癫痫患儿呈多灶起源,经射频热凝治疗后发作无改善(Engel Ⅳ级)。5例HH患儿中,4例癫痫发作得到完全控制,1例术后癫痫发作得到明显改善。
讨论
相较于传统的有创性颅内电极技术,SEEG有其独特的优势:
(1)电极植入无需开颅,手术时间短,创伤小,术后恢复快,脑脊液漏、感染等并发症的发生率低[3]。此外,在儿童患者中,SEEG较其他颅内监测技术的依从性更高。
(2)皮质脑电图的监测范围局限于所显露区域的脑皮质表面,对于有可疑多灶起源或病灶侧别不明确的患儿实施难度较大;而SEEG可同时对多个脑区、脑深部结构、脑沟回内皮质或脑深部病变进行神经电生理监测,其应用更加广泛且灵活[4]。
(3)SEEG电极路径涵盖不同脑区的脑表面及内侧深部结构,结合同步视频监测,形成临床-解剖-电生理为依据的临床思路,可用于研究发作期及发作间期的症状与电生理表现及其传播路径之间的关系,更好地定位致痫灶,借助SEEG行脑深部电刺激术可有效验证致痫灶并对脑功能区进行精准定位,有助于更好地控制风险、权衡利弊、指导手术。
(4)SEEG介导下的射频热凝毁损不但可能有助于致痫灶的确认,也可针对功能区、手术难以涉及的区域或致痫网络的重要节点进行微创治疗。在HH、PNH[5]等特殊类型癫痫的诊疗中展现出了成为一线诊疗方案的良好潜质。
结合文献报道[6]和本中心的经验,总结儿童癫痫SEEG的适应证如下:
(1)MRI无明确解剖异常,发作期或发作间期的头皮脑电图表现与临床症状不相符。
(2)MRI显示有明确结构异常,但脑电图表现或发作症状学与其不相符或不完全相符。
(3)不考虑MRI是否存在阳性改变,脑电图表现与临床症状不相符。
(4)病变累及功能区,需行SEEG以制定手术方案、进行功能区的定位及手术风险的评估。
(5)病变范围广泛,累积一侧或双侧半球时,脑电图及症状学显示可能有多个起源区域或累及双侧大脑半球。
(6)特殊病例如HH、PNH患儿可行SEEG介导下的射频微创治疗。对于有明确指征并行SEEG检查的患儿,进一步的外科干预应根据实际情况,选择切除性手术或射频热凝治疗。术后常规24 h后开始监测,并以薄层CT扫描融合术前MRI重建电极的位置并评估电极靶点的精度。监测期间最好能捕捉到2次及以上的自然发作,如多次自然发作起源不一致,则需更多的自然发作进行对比,甚至回顾最初的电极计划,分析发作期脑电图的变化,待自然发作足够后行颅内电刺激进行致痫灶的验证及功能区的定位。
以SEEG定义发作起始区需依据以下因素[7]:
(1)>20 Hz的低电压快节律活动;
(2)≥10 Hz的棘波或多棘波快速放电的募集;
(3)10 Hz左右的节律性低振幅活动;
(4)电活动改变早于临床发作。目前普遍认为高频震荡脑电活动对致痫灶有定位意义,并已有学者开发了自动高频检测技术进行致痫灶的定位[8],以及利用宽频带分析发作期脑电图从而提高致痫灶定位的准确性[9]。
目前,SEEG主要应用于致痫灶的定位以指导手术切除病灶。此外,在深部电极引导下可进行电生理异常位点或病灶内的原位射频热凝,但因毁损体积有限、毁损灶的形态难以控制、所需电极数量多等复杂因素,虽然有相当一部分患儿因此获益,预后效果较之有明显病灶可直接手术切除的患者仍有不及[10]。因此,SEEG仍主要作为术前的评估手段,其引导的射频热凝治疗为传统的切除性外科治疗提供了二线方案,仅在部分特殊病例中可作为一线治疗方案[8]。SEEG介导的射频热凝已有超过20余年的经验[10],但技术细节等尚有改进余地。早期的射频毁损主要用于内侧颞叶癫痫如海马硬化等,但预后不及标准的前颞叶切除手术或选择性杏仁核-海马切除术[11],也有SEEG引导下的射频热凝成功应用于其他类型癫痫的报道,如MRI阴性癫痫[12]、HH[13-15]。、PNH[13,16-17]、脑皮质发育畸形[12]。、FCD[13-18]等。射频热凝的意义可能更在于其对于致痫网络的评估价值,其疗效可作为二期手术切除疗效的预测因素[19]。
根据本中心的经验,对有射频热凝治疗适应证的难治性癫痫患儿,其射频位点应包括:
(1)发作期脑电图上首先出现癫痫样放电的位点;
(2)早期受癫痫样放电累及的位点;
(3)低强度电刺激即可诱发典型的临床发作或脑电变化的位点。在传统的同一电极的相邻触点间进行热凝的基础上,本组亦选择不同电极上相邻距离在一定范围内的两个触点之间进行热凝,扩大了毁损的体积,改进了毁损的塑形,可能有助于提高毁损的治疗效果,并在初步的临床应用中得到验证(相关数据待发表)。
SEEG可应用于儿童与成人,二者有很多共通之处,又有诸多区别。相比于成人,儿童头部重量轻,头皮及头骨较薄,因此建议使用特定的儿童头架;儿童颅骨薄而韧,一般认为>2岁[20]、颅骨厚度>2 mm[6]方可固定导向螺钉,但进行入颅点的选择时,应注意颞部、气房等部位可能存在较大的限制;术中颅内出血及硬膜剥离导致的硬膜外血肿风险在儿童中较成人相对更突出[21];儿童好动且自我保护能力差,术后监测时需强化陪护及护理,尤其应注意对导向螺钉、电极和连接线的保护;儿童的表述能力较差,在行颅内电刺激时儿童难以配合或表诉主观感觉,需操作医师仔细观察和分析。
本组的初步研究结果表明,在严格掌握适应证的前提下,SEEG在儿童难治性癫痫中的应用是安全、有效的。SEEG可能成为今后儿童难治性癫痫外科干预中的重要评价方法。SEEG引导下的射频热凝治疗的技术细节仍有改进的空间,对癫痫治疗的意义尚有待进一步明确,需谨慎开展其临床应用和深化研究。而对于HH、较为局限的PNH、FCD等情况,以及某些涉及重要功能区的病例中,SEEG引导下的射频热凝可能具有更大的治疗价值。
参考文献
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