Rasmussen腦炎患兒經顱多普勒超聲檢測結果的初步分析

吳小未,劉興洲,黃光,欒國明,陳樹花,張瑋

在癲癇發作期致癇灶的腦血流量增高[1],經顱多普勒超聲(Transcranial Doppler,TCD)能夠評估與腦血流量密切相關的顱內大血管血流速度的變化。在本項目中,我們旨在通過TCD連續檢測 Rasmussen腦炎患兒在單純部分性癲癇發作前、發作期及發作后的腦血流速度,分析癲癇發作對腦血流動力學的影響。

1 資料與方法

1.1 入組標準 依據2005年歐洲學者對Rasmussen腦炎共識[2]為診斷標準,選取Rasmussen腦炎確診患兒8例,其中男性3例,女性5例;發病年齡2～12歲,平均7歲;平均病程17個月。

磁共振顯示,8例患兒頭MRI均表現為病灶側大腦半球進行性萎縮(封三彩圖1.1～圖1.2),其中2例患兒分別于病后11個月和17個月行頭磁共振血管成像(MRA),均顯示病灶側大腦中動脈遠端分支較少(封三彩圖1.3)。1例患兒病灶側額葉皮層下病變區域MRS檢查:N-乙酰門冬氨酸(N-acetylaspartate,NAA)明顯降低,膽堿(choline,Cho)略升高(封三彩圖1.4、圖1.5)。2名患兒的PET檢查顯示病灶側大腦半球可見低代謝區(封三彩圖1.6)。

1.2 TCD腦血流檢測方法 采用德國DWL儀器,以2MHz超聲探頭經后顳窗分別檢測雙側大腦中動脈(middle cerebral artery,MCA),深度為50～58 mm,觀察參數包括收縮期峰值血流速度(systolic velocity,Vs)、舒張期血流速度(diastolic velocity,Vd)、平均血流速度(mean velocity,Vm)、搏動指數(PI)和阻抗指數(RI)。一次有效的記錄包括:連續檢測到大腦半球一側MCA從沒有癲癇臨床發作開始,直至出現單純部分性發作,到此次發作癥狀消失為止的血流速度,隨后同上記錄另一側MCA的血流速度。每10 s采集1次數據,歷時45 min～3.5 h。各種參數,包括發射功率、增益、深度等在檢測過程中保持固定不變。

1.3 統計學方法 使用SPSS 11.5軟件,各參數的變化率差值比較采用方差分析;MCA的血流速度以(±s)表示,采用配對 t檢驗。

2 結果

依據臨床癥狀學、腦電圖、頭顱 MRI結果,將8例Rasmussen腦炎確診患兒的大腦半球分為病灶側和病灶對側,TCD連續檢測MCA,將沒有癲癇臨床發作和此次發作癥狀停止判定為癲癇間歇期,將單純部分性發作臨床癥狀存在期判定為癲癇發作期。

2.1 各參數變化率 在癲癇發作期雙側MCA血流速度均較發作間歇期增快。如某患兒病灶側增加率:Vs:25.71%,Vd:86.36%,Vm:58.82%,PI:-48.89%,RI:-34.48%;病灶對側:Vs:8.82%,Vd:45%,Vm:23.66%,PI:-35.37%,RI:-26.79%。

2.2 血流速度雙側變化率差值 依據下列式計算Vs、Vm及Vd病灶側血流速度變化率與病灶對側血流速度變化率的差值,3種參數中,Vm的方差最小。見表1。

2.3 雙側Vm變化 8例患兒中有5例在癲癇間歇期病灶側Vm較病灶對側低;無論在癲癇間歇期還是在發作期,Rasmussen腦炎患兒病灶側與病灶對側Vm配對t檢驗均無顯著性差異(P＞0.05);同側Vm在癲癇間歇期與發作期的配對t檢驗均有顯著性差異(P＜0.05)。見表2。

表1 血流速度各參數的變化率差值比較(%)

表2 Rasmussen腦炎患兒Vm變化(cm/s)

3 討論

Rasmussen腦炎是一種罕見的兒童時期起病為主的疾病,其特征是難治性癲癇發作伴進行性神經系統衰退和單側大腦半球進行性萎縮。常規MRI結合更加敏感的PET能發現與臨床進展密切相關的腦部病變[3]。本組8例Rasmussen腦炎患兒平均發病年齡7歲,主要累及MCA供血區島葉、顳葉新皮層,系列頭顱磁共振顯示進行性大腦半球萎縮、與皮層萎縮相關的同側腦室擴大和尾狀核萎縮,出現輕偏癱患兒的腦萎縮程度更大;當Rasmussen腦炎患兒病情進展到額顳葉皮層萎縮時,MRA可顯示為萎縮側大腦中動脈遠端分支少。本組患兒的PET檢查表明致癇灶在癲癇間歇期為低代謝,與文獻報道一致[4]。病變區域MRS檢查表明,隨著病情進展,NAA峰降低,Cho峰升高。NAA峰降低提示神經元和軸突的脫失,Cho峰升高與神經膠質增生、細胞膜成分的脫失和更新有關[5]。

在癲癇發作期,神經血管關聯的機制至今未明確。本研究提供了 Rasmussen腦炎患兒癲癇間歇期與發作期的TCD檢測頻譜圖:在癲癇發作期,即便是在腦組織萎縮的情況下,病灶側MCA血流速度仍較病灶對側明顯增快。癲癇發作期神經元的異常興奮引發大量Ca2+內流,進而激活一氧化氮合酶產生大量一氧化氮(nitric oxide,NO)[6],NO是血管舒張因子;此外,在癲癇發作期神經元和神經膠質的新陳代謝(包括H+、K+、一氧化碳和腺苷)使血管擴張性產物增加,促使局部皮層支的血管擴張[7],由于顱內低阻血管的管徑與動脈血流速度直接相關,當遠端小動脈阻力下降時,該被檢大動脈的血流速度反而升高,從而表現為病灶側MCA的PI和RI明顯降低,而血流速度明顯升高。

本研究觀察 8例 Rasmussen腦炎患兒MCA的Vs、Vm及Vd,各參數病灶側血流速度變化率與病灶對側血流速度變化率的差值比較顯示,Vm的方差最小,其變化率差值在10.82%～28.39%,表明在分析癲癇發作對血流速度的影響時,Vm波動性小,具有良好的穩定性。8例Rasmussen腦炎患兒中有5例患兒在癲癇間歇期病灶側Vm較病灶對側低,與部分患兒的PET檢查病灶側致癇灶在癲癇間歇期呈低代謝、與腦萎縮相關的MCA血管遠端分支少相符;在發作期,多數情況下(6例)病灶側血流速度較對側加快;但無論在癲癇間歇期還是在發作期,Rasmussen腦炎患兒病灶側與病灶對側Vm均未達到統計學顯著性差異。癲癇發作對雙側MCA的血流速度均有影響,但這種影響是不均等的,可能的解釋是癲癇發作期神經元異常活動誘發了相應區域血流速度顯著性增加。

[1]la Fougère C,Rominger A,F? rster S,et al.PET and SPECT in epilepsy:a critical review[J].Epilepsy Behav,2009,15(1):50-55.

[2]Bien CG,G ranata T,Antozzi C,et al.Pathogenesis,diagnosis and treatment of Rasmussen encephalitis:a European consensus statement[J].Brain,2005,128(3):454-471.

[3]Duprez TP,Grandin C,Gadisseux JF,et al.MR-monito red remitting-relapsing pattern of cortical involvement in Rasmussen syndrome:comparative evaluation of serial MR and PET/SPECT features[J].JComput Assist Tomog r,1997,21(6):900-904.

[4]Maeda Y,Oguni H,Saitou Y,et al.Rasmussen syndrome:multifocal spread of inflammation suggested from MRI and PET findings[J].Epilepsia,2003,44(8):1118-1121.

[5]Wellard RM,Briellmann RS,Wilson JC,et al.Longitudinal study of MRS metabolites in Rasmussen encephalitis[J].Brain,2004,127(6):1302-1312.

[6]Brookes PS,Yoon Y,Robotham JL,et al.Calcium,ATP,and ROS:a mitochondrial love-hate triangle[J].Am JPhysiol Cell Physiol,2004,287(4):C817-C833.

[7]Niehaus L,Wieshmann UC,Meyer B.Changes in cerebral hemodynamics during simple partial motor seizures[J].Eur Neurol,2000,44(1):8-11.