APP下载

立体定向脑电图在癫痫术前评估与治疗中应用的研究进展

2022-11-14王锴锁姚晨王圆庆黎思娴梁春华肖小华

癫痫与神经电生理学杂志 2022年3期
关键词:电极癫痫发作

王锴锁,姚晨, 王圆庆, 黎思娴, 梁春华, 肖小华

立体定向脑电图(stereoelectroencephalography,SEEG)是一种侵入性的脑电图(EEG)检测技术。通过不同大脑区域的多个脑内电极的立体定向植入,确定致痫灶(epilepsy zone,EZ)区域及放电扩散的区域。该技术旨在定位致痫灶,研究致痫灶与功能区及造成机体损害的原因之间的关系,评估外科手术治疗的可能性以及确定手术切除范围。SEEG是一种综合的方法,是基于临床症状学、神经电生理和解剖学建立的方法,其基础是以临床症状学为依据,按发生顺序逐步分析癫痫发作时临床症状演变与脑内放电之间的关系,确定EZ的解剖部位。术语“SEEG”本身并不指在脑内植入电极的外科技术,而是一种可以三维记录大脑中任何区域的电活动的方法,不仅可以被用来定位EZ,还被用来描绘导致癫痫临床表现的致痫网络。

现代侵入性脑电监测主要有两种方法,一种是硬膜下电极植入术(subdural electrodes,SDE),用硬膜下网格覆盖可能存在癫痫灶的大脑皮层,当需要进一步研究更深层次的结构时,深度电极也与硬膜下电极一起植入;另一种方法便是SEEG,它通常只用深度电极,而不需要开颅手术。自SEEG诞生直到20世纪80年代初,其一直是癫痫手术检查和评估的金标准,然而自20世纪80年代以来,由于SEEG需要很高的技术要求、成本和专业知识,SDE变得更受欢迎,直到过去的十年间,由于无框架和机器人辅助的技术进步,实现了SEEG植入的准确性和高效率的结合,SEEG再次回到癫痫外科医生的视野中。

1 SEEG的发展历史

立体定向技术的概念最早出现在20世纪,在1962年,SEEG在法国由Jean Talairach 和 Jean Bancaud在Sainte-Anne医院首次演示,并取得了不错的疗效,随后SEEG技术开始在法国、意大利和加拿大的癫痫外科逐渐被推广应用。而随着颞叶癫痫和非损伤性癫痫手术的增加,以及基于其他颅内入路的定位(如SDE)和手术的总体成功率较低的情况下,SEEG在2013年左右也开始被美国采用。我国于2012年通过引进国外设备开展了SEEG技术,清华大学玉泉医院与清华大学生物工程医学系合作自主研发了基于Leksell框架系统的SEEG技术,于2013年11月17日完成了首例癫痫患者的SEEG电极植入。

虽然SEEG工作流程现在包含了更多的现代技术,但其方法核心与50年前基本相同,都是基于解剖-电生理-临床症状的相关假设,植入多个脑内电极来定义EZ的3D形状,从而在大脑的各个结构记录到电活动,包括大脑半球的凸度、沟的深度和白质。

2 SEEG在手术治疗中的应用价值

2.1 术前评估

目前癫痫外科手术的无创术前评估的方法包括:(

1

) 3.0T 头颅MRI 检查,包括三维薄层T1序列、2 mm层厚的轴位及矢状位 T2序列、三维薄层FLAIR序列、2 mm层厚DTI序列、2 mm层厚三维动脉自旋标记序列;(

2

)长程视频脑电图监测,至少监测到3次及以上惯常发作,监测时不能遮挡镜头,发作时看护者应及时移除病人身体覆盖物,并标记发作时间; (

3

)PET-CT及脑磁图检查; (

4

)神经心理学评估。这些无创技术方法可以对癫痫的临床症状产生区、癫痫刺激区、癫痫起始区、致痫病变区和功能缺失区进行整体评估, 进而对EZ形成假说、辅助定位。

2.2 建立假说

在SEEG植入前必须根据临床症状学-神经电生理-解剖学结合的关系形成1 个或多个致痫网络的假说,此假说基于患者病史、影像学结果、神经心理学结果、发作间期及发作期EEG和发作症状学的综合分析形成,其中最核心的是发作期的症状学分析。而SEEG就可以被用于证实或反驳药物难治性癫痫患者的术前评估中关于致痫区的假说,所以能否成功利用SEEG方法在很大程度上依赖于术前建立的关于癫痫发作起始区和传播网络的先验假说。

2.3 植入电极

SEEG电极是用来记录大脑内脑电活动的,这意味着它们必须要能够安全地穿透大脑。目前市面上可用的SEEG电极大多是柔性和半刚性的多触点电极,圆形尖端是记录触点。一个电极通常有5~18个触点,每个触点沿电极规则间隔(2~5 mm或10 mm),并可根据神经科医生和神经生理学家的需要进行定制。植入计划需要整合所有在无创性术前检查中获得的所有数据,并由癫痫内科、功能神经外科、神经电生理、神经心理医生及神经影像学医生等多学科专业小组共同讨论患者是否有手术指征、适合该患者的手术方式以及是否需要颅内电极植入,如果患者满足上述条件,则需要根据神经电生理及影像学结果为患者个体化定制SEEG植入方案。植入电极的数量主要取决于最初的假设所探索的结构和累及的脑叶的数量,所以电极数量往往也不是固定的,通常介于6~15个。

2.4 术后监测

在电极植入术后至少需要监测到3次及以上的癫痫发作,得到发作时的SEEG记录结果,也可以通过植入的SEEG电极进行电刺激,电刺激是使用大脑皮层刺激器,对植入的各部位SEEG电极行刺激记录,刺激电流1~15 mA,刺激持续6 s,通过监测电刺激过程中有无发作及后放电,发作时的表现形式以及发作时的SEEG记录结果,从而标记功能区和确定导致癫痫产生的皮层区域。

2.5 手术治疗

目前最常用的治疗手段是SEEG引导下的热凝消融术(radiofrequency thermocoagulation,RF- TC),是在SEEG监测后,明确癫痫起源的基础上,基于SEEG的引导,通过射频仪在相近电极触电间施加一定功率的射频电流,继而产生热效应,其核心温度达78~82 °C,导致局部神经元和胶质细胞的蛋白质变性和凝固性坏死,起到毁损致痫区或破坏癫痫网络传导的作用。随着该技术的广泛应用,癫痫专科医生们发现SEEG引导下的RF-TC似乎对灰质结节异位相关的癫痫患者特别有效,而对额叶癫痫患者的术后改变相对较差。对于EZ范围较大、RF-TC术后症状缓解不明显且放电及扩散区域位于非功能区的患者,可在SEEG引导下行EZ切除术。

3 SEEG的安全性及有效性

SEEG避免了大开颅手术的需要,而且由于其固有的定位精确的特性,SEEG的安全性及有效性较为显著。Mullin等回顾分析了2 624例患者(22 085个植入电极)中SEEG植入后出现的手术并发症,发现SEEG的术后并发症发生率约为1%~5.6%,其中最常见的并发症是出血,其次是感染(脑膜炎、脑脓肿以及浅表感染),而严重出血的几率仅为1.0%,类似的结果在Gonzalez-Martinez等和Ollivier等的研究中也得到证实。有相关研究在对SEEG引导下行手术治疗的癫痫患者的术后随访中发现,术后超过76%的癫痫患者发作频率减少超过50%,约46.7%的患者癫痫发作完全缓解或仅需药物治疗即可实现不再发作。

而对于儿童癫痫,根据Goldstein等在2018年对于儿童难治性癫痫在SEEG引导下手术治疗的回顾性分析,接受SEEG手术25例,平均年龄为(13±8)岁,在SEEG引导下手术治疗15例,术后随访患儿癫痫发作频率明显减少的有14例,仅1例出现轻微的无症状出血。总之,SEEG引导下的癫痫手术治疗是一种相对安全、有效的治疗难治性癫痫的方法。

4 SEEG在癫痫以外的应用

除了用于癫痫的外科治疗,SEEG还被用于下丘脑错构瘤(hypothalamic hamartoma,HH)的手术,在SEEG信号指导下对HH进行消融是一种安全有效的方法,值得注意的是肿瘤的附着和多轮RF-TC治疗可能有助于改善患者预后,提高未来的无瘤生活品质。除此之外,目前有研究表明,在对精神疾病和心理障碍的早期研究中SEEG发挥着重要的作用,其治疗策略旨在通过切断和消融程序来调节可疑的致病网络,类似于通过白质层切开术、包膜切开术以及神经电生理调节程序进行切断,现代精神外科面临的困难部分在于准确的靶点识别,而SEEG在精准度上的优势有助于解决这一难题。

5 结语与展望

SEEG是一种有效和安全的定位方法,由于它只需很小的创口,便能广泛覆盖浅层和深层结构,同时由于它在整体精准度和安全性上的优势,因此在癫痫外科中越来越受欢迎,在欧洲、北美、中国北京乃至全世界都得到了迅速的推广。但SEEG仍然存在一些不足,如SEEG的插入技术很繁琐、电极价格高昂及存在引起脑内出血的风险等。尽管如此,SEEG引导下的癫痫外科治疗仍有它的显著优势,它的风险收益比良好,随着更多的临床案例的积累及报道,以及植入技术的改进,今后其在癫痫的术前评估与治疗中的应用将会更加广泛,并将逐渐为更多的癫痫专科医生所认识和接受。

癫痫外科领域的新技术与新理念日新月异,要及时迎头赶上并非易事,每个癫痫中心都值得投入时间和精力开发新设备,当然,这些新技术和新设备的有效性和安全性对癫痫患者来说永远是必不可少的基本原则,在可预见的未来,这些原则也将保持不变。

猜你喜欢

电极癫痫发作
巧妙解决燃料电池电极式书写问题
癫痫多数可控可治
二氧化钛纳米管阵列/钛pH电极制备与表征
警惕隐藏在自言自语后的癫痫
玩电脑游戏易引发癫痫吗?
原电池电极的判断及电极反应式的书写
癫痫,也可有良好预后
神回复
卒中后痫性发作63例临床分析
几种新型燃料电池电极反应式的书写