MR波譜在顳葉癲癇中的臨床應(yīng)用與研究價值

湯 易 綜述，劉 影 審校

顳葉癲癇(mesial Temporal lobe epilepsy,mTLE)發(fā)病率約占人群的0.5%～1.0%。基于影像、病理及臨床表現(xiàn)分為2種類型，即內(nèi)側(cè)顳葉硬化型(TLEMTS) 及無內(nèi)側(cè)顳葉硬化型(TLE-NO)。前者約占60%～70%，以海馬萎縮和嚴重的神經(jīng)元丟失為主要特征，可見異常MRI信號改變。后者則MRI表現(xiàn)正常，無或有輕度神經(jīng)元丟失[1]。近年來研究表明顳葉癲癇不是一個統(tǒng)一的概念，在海馬及其鄰近結(jié)構(gòu)中存在不同程度的神經(jīng)元丟失及反應(yīng)性膠質(zhì)增生，疾病播散進程中可致對側(cè)顳葉甚至是顳葉外廣泛的結(jié)構(gòu)、功能異常改變[2-3]。

1 磁共振波譜成像(MRS)測量參數(shù)及其意義

MRS成像有單體素和多體素兩種成像方法。其中多體素覆蓋范圍大，多體素矩陣，體素小，周圍組織所致影響小。而單體素采集時間短，空間定位較為準確且質(zhì)譜圖像較為清晰。MRS可無創(chuàng)性地測量氮-乙酰天冬氨酸(NAA)、膽堿復合物(Cho) 及肌酸(Cr) 的含量變化，提供腦代謝的一些重要的信息。NAA質(zhì)譜峰位于2.0 ppm，該物質(zhì)由線粒體產(chǎn)生，主要存在于神經(jīng)元及前體細胞中，峰值降低提示神經(jīng)元丟失或功能障礙。Cr和Cho峰分別出現(xiàn)在3.0、3.2 ppm，均由神經(jīng)膠質(zhì)細胞產(chǎn)生，含量升高提示膠質(zhì)細胞增生。Cr在腦細胞中通過存儲高能磷酸鍵起緩沖劑的作用，反映大腦代謝平衡的維持情況，同時參與了細胞膜與髓鞘的構(gòu)成。因此NAA/(Cr+Cho)、NAA/Cr及NAA/Cho的下降可以作為反映病灶內(nèi)神經(jīng)元喪失或功能障礙、膠質(zhì)細胞活化的指標。實際應(yīng)用中大多數(shù)則以NAA/(Cr+Cho) 值作為參數(shù)來分析，以消除Cr和Cho峰部分融合導致的峰下面積測量不準確的影響。

2 顳葉癲癇的MRS表現(xiàn)

目前大多數(shù)MRS研究關(guān)注于TLE-MTS(內(nèi)側(cè)顳葉硬化型)，已有報道m(xù)TLE的感興趣區(qū)NAA、 NAA/Cr、NAA/Cho及NAA/(Cr+Cho) 均降低，認為這些測量值的改變與局部的神經(jīng)元減少合并膠質(zhì)增生有關(guān)，可以很好地反映顳葉致癇灶存在，且1H-MRS結(jié)果同MRI、EEG及PET的發(fā)現(xiàn)有很好的相關(guān)性[4]。然而，Kuzniecky等[5]發(fā)現(xiàn)mTLE患者術(shù)后病側(cè)海馬標本的NAA/Cr值同海馬角或者齒狀回神經(jīng)元-膠質(zhì)比率無明顯相關(guān)性，病灶切除術(shù)后海馬區(qū)或顳葉術(shù)前減少的NAA值得到恢復。提示以前依據(jù)NAA減低所指示的致癇灶不完全準確。NAA的減低并不特異性地指向神經(jīng)元丟失等病理改變區(qū)。同NAA減少較為一致地出現(xiàn)在大多數(shù)研究中不同，Cho、Cr的變化則更為復雜，甚至在不同的研究中出現(xiàn)矛盾的結(jié)果。Vermathen等[6]發(fā)現(xiàn)術(shù)前對側(cè)正常的Cho、Cr值，術(shù)后增至高于對照組，反映術(shù)后腦組織非特異性、彌漫性膠質(zhì)增生的結(jié)果。總之，NAA/(Cr+Cho)、NAA/Cr及NAA/Cho值并不直接反映mTLE組織的病理改變，它描述的是個更為復雜的腦病理生理過程，MRS測量值的變化可能反映的僅是癲癇活動所致的神經(jīng)功能受損的情況[6-8]。

MRS還可利用短回波時間檢測到其他一些潛在的重要神經(jīng)化學物質(zhì)，如氨基丁酸(GABA)、谷氨酸/谷氨酰胺、天冬氨酸及重要的神經(jīng)調(diào)節(jié)物質(zhì)乳酸等，這些測量物質(zhì)的含量同癲癇的活動有密切的關(guān)系，有助于理解癲癇的活動的特點。有報道提示神經(jīng)皮質(zhì)性癲癇中細胞外氨基丁酸(ecGABA) 增高同較高的NAA/cr值相關(guān)，而mTLE中ecGABA增高同NAA/cr值的下降相關(guān)，且ecGABA量的增多、NAA/cr值的下降同膠質(zhì)增生程度相關(guān)[9]。但精確地計算這些神經(jīng)調(diào)節(jié)物質(zhì)遠較確定NAACr的水平困難。

在揭示mTLE病理生理方面，如海馬硬化(hippocampal sclerosis,HS) 同mTLE的關(guān)系，前者是原因抑或是結(jié)果。Vermathen等[10]較早就在神經(jīng)皮質(zhì)性癲癇的MRS研究中發(fā)現(xiàn)雙側(cè)海馬并沒有代謝異常改變，說明在神經(jīng)皮質(zhì)性癲癇中反復的癲癇活動不一定導致HS，而在mTLE中發(fā)現(xiàn)只有對側(cè)的MRS測量結(jié)果同一些如陣攣性頻率臨床數(shù)據(jù)相關(guān)，提示患者海馬神經(jīng)元細胞的丟失主要由最初的損傷決定。進一步說明HS同mTLE是個互為因果的關(guān)系，病理生理進程是由最初的損傷積累及后期反復發(fā)作、播散交織的復雜過程；還有不少學者試圖分析MRS結(jié)果同癲癇的危險因素、持續(xù)時間及頻率等臨床數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性，但就較早的報道[11]來看，MRS結(jié)果同上述諸多臨床數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性還未得到一致肯定。其中楊華等[12]的研究發(fā)現(xiàn)NAA值和發(fā)作間期癇樣放電頻率呈明顯負相關(guān)，而Cr水平與癲癇發(fā)作癥狀呈明顯正相關(guān)。但MRS測量結(jié)果同上述諸多臨床數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性研究，還有待進一步深入探討。

3 MRS對致癇灶的定位

MRI高敏感診斷TLE-MTS，并提供定量測量海馬體積(HCV)、T2弛豫時間(HT2) 的手段，盡管如此經(jīng)HCV、HT2分析后仍有20%患者MRI表現(xiàn)為陰性[13-14]。MRS通過無創(chuàng)地測量代謝標志物檢測細微的代謝異常應(yīng)用于癲癇灶的定側(cè)與定位中。另外在顳葉癲癇患者中海馬外存在的廣泛代謝異常區(qū)，同正電子發(fā)射計算機體層成像(PET)、腦磁圖(MEG) 研究的結(jié)果一致表明異常區(qū)域范圍上大于致癇灶，且大部分NAA減低區(qū)出現(xiàn)在MRI表現(xiàn)為正常的區(qū)域中。以上發(fā)現(xiàn)受到很大的關(guān)注，似乎MRS使得定側(cè)更為可能或可為MRI提供額外定側(cè)信息。事實上，研究的結(jié)果卻不盡一致。其中的一些MRS研究中取得較為理想的定側(cè)率[15-19]。然而Lee等[20]研究中發(fā)現(xiàn)由MRS獲得mTLE正確定側(cè)率為65.5%，但在神經(jīng)皮質(zhì)性癲癇中僅獲得48.8%的準確定側(cè)率。Susanne等[3]的研究也提示TLE-MTS中NAA/(Cho+Cr) 減少存在雙側(cè)顳前葉分布，而在TLE-NO(無內(nèi)側(cè)顳葉硬化型) 中NAA/(Cho+Cr)減少的分布不易確認，NAA/(Cho+Cr) 減少的分布存在很大的個體間變異，既不集中也不均質(zhì)，不能為MRI提供額外的定側(cè)信息。

4 MRS對術(shù)后癲癇癥狀控制情況的預測

大多數(shù)研究結(jié)果表明，mTLE患者對側(cè)NAA/Cho、NAA/Cr比率同手術(shù)結(jié)果有顯著的相關(guān)性，即對側(cè)NAA/Cho、NAA/Cr的減低同較差的術(shù)后結(jié)果顯著相關(guān)[21-22]。但Suhy等[23]的研究中術(shù)后癥狀未得到緩解組(NSF) 對側(cè)NAA/(Cho+Cr) 值低于癥狀獲得緩解組(SF) 組對側(cè)值，而在神經(jīng)皮質(zhì)癲癇中NAA/Cho、NAA/Cr值同術(shù)后結(jié)果無明顯相關(guān)性。事實上，部分患側(cè)及對側(cè)值的異常可能由于最初和反復發(fā)作引起的播散性損傷所致，對側(cè)值的異常或許僅僅反映癲癇發(fā)作的影響，并不表明致癇灶的存在，因此對側(cè)或雙側(cè)值的異常不能排除一個較好的術(shù)后結(jié)果[6,23]。在討論對側(cè)值的異常變化對術(shù)后癲癇癥狀控制情況的影響中，Zubler等[24]的研究提示癲癇發(fā)作起源的側(cè)別可能是其中的因素之一，結(jié)合臨床一些變量綜合考慮，似乎右側(cè)顳葉癲癇更多的影響到雙側(cè)的功能代謝異常。

總之，MRS通過揭示腦組織代謝改變，提供一種無創(chuàng)診斷、研究顳葉癲癇的手段。雖然做了很多的工作，就目前而言，由于癲癇異常復雜的病理生理機制，在很多問題上沒取得一致或明確的結(jié)論。在揭示出病灶外廣泛的代謝異常區(qū)后，由于大部分研究并沒涉及到具體的癲癇類型，因而在探討其代謝異常的播散有無固定的模式方面還需進一步的研究。就MRS對mTLE的定側(cè)、定位及預后的價值而言，大多數(shù)MRS測量結(jié)果同MRI結(jié)合可以提高典型的TLE-MTS定側(cè)、定位的敏感性及準確性。但其他癲癇類型病例，MRS表現(xiàn)出來的異常值及其雙側(cè)代謝非對稱系數(shù)等指標的輔助定側(cè)、術(shù)后預測的意義尚未得到肯定。

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