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磁共振波谱成像技术在儿童癫痫中的应用研究

2023-05-10陈晓华梁玄菁许大幸

影像研究与医学应用 2023年6期
关键词:波谱脑部癫痫

陈晓华,梁 莎,梁玄菁,许大幸

(广西壮族自治区妇幼保健院放射科 广西 南宁 530000)

癫痫为神经系统中多发的病症类型之一,从发病年龄上看,一般75%~80%的癫痫患者在14岁以前发病[1]。在这一年龄段内,小儿脑组织代谢较为活跃,机体神经系统、细胞分化、髓鞘化改变处于较为旺盛的阶段。故对这一时期小儿癫痫的诊断、预防与及时治疗就显得较为重要。当前临床对癫痫的诊断是应用脑电图的方式进行诊断,但是由于癫痫波自身的检出率处于较低水平,甚至部分患者存在着双侧发病的问题,故该技术在癫痫的诊断中有所欠缺[2]。应用MRI技术能够以影像学的方式对脑部各组织形态予以显影,从而利于明确癫痫灶;因癫痫患者脑内存在着特殊的生化及脑内代谢进程,通过对上述指标情况进行检测,并联合MRI诊断结果,能够进一步提升检测准确率[3]。磁共振波谱成像(magnetic resonance spectroscopy,MRS)作为一种对脑内生化反应进程的非创伤性检测手段,在临床中的应用日趋完善。本文对100例癫痫患儿行MRI与MRS检查,并分析小儿脑中肌酸(Cr)、复合胆碱(Cho)及乙酰-天门冬氨酸(NAA)含量的变化,归纳出应用结论,报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年7月—2023年6月于广西壮族自治区妇幼保健院行癫痫诊断的患儿100例,其中男性60例,女性40例;年龄3天~14岁,均龄(6.25±0.47)岁;40例为原发性癫痫,60例为继发性癫痫;癫痫发作形式:局限性发作73例,全身性发作27例。监护人均知情并签署知情同意书。

纳入标准:①均满足《新诊断儿童癫痫的初始单药治疗专家共识》[4]中有关小儿癫痫的确诊标准;②确诊为颞叶癫痫者;③能够同时进行MRI及MRS检查者。排除标准:①先天性脑结构发育不全者;②临床资料不完整者。

1.2 方法

所有患儿均进行常规MRI扫描及MRS扫描。

MRI扫描:仪器采用GE 3.0T磁共振成像系统(3.0T MR)SIGNA Architect。扫描范围:冠状面、横断面及矢状面;扫描线圈应用48通道的头颅线圈;扫描参数设定如下,T2WI:采用Propeller技术,TR 5 289 ms,TE 114 ms,层间距5 mm,层间距1 mm,T2WI fs FLAIR:TR 6 302 ms,TE 101 ms,层厚1 mm,层间距0.5 mm;T1WI:用的是3D BRAVO(等体素神经成像技术),TR 7.72 ms,TE 3.12 ms,层厚 1 mm。

在进行海马体积的测算时,需要分别从海马走行径线及管状位的倾斜角度对海马体体积予以明确。

MRS扫描:应用PRWSS序列进行扫描。在扫描时对有实质性病灶的继发性癫痫小儿需要再进行强化扫描,做单体素波谱序列支持。单体素TR/TE=1 000 ms/144 ms;多体素TR/TE=1 500 ms/144 ms。在扫描全程时所涉及的扫描步骤,如无水扫描、体素场内水抑制情况均是由程序自动扫描完成的。最终结合冠状位及轴状位情况,对感兴趣区予以明确。在本次扫描时,单体素参数调节为20 mm,多体素数值调节为15 mm×15 mm×15 mm。需要注意的是,在扫描选取感兴趣区时,应尽量避开对侧脑室及脑沟裂的脑脊液,以免上述物质对检测结果造成影响;在进行颅底脂肪及骨的扫描时,需尽量避开预饱和带。将扫描出的结果纳入设备自带的软件处理工作站中进行数据分析。最终的结果由两人核对,意见一致则纳入结果,不一致则由第三人对检测结果予以明确。

1.3 观察指标

①常规MRI检测结果:统计出本次检查中原发性癫痫及继发性癫痫小儿所占的比例;同时对继发性癫痫小儿致病的原发病因予以统计;②MRS检查结果:包括病灶侧与对侧的Cr、Cho及NAA三者的含量水平,并计算病灶侧与对侧NAA/Cho+Cr、NAA/Cho比值情况。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0统计软件分析数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差()表示,采用t检验;计数资料以频数(n)、百分率(%)表示,采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 常规MRI检查结果

在40例原发性癫痫小儿中,MRI检查结果均未见脑结构信号异常。在60例继发性癫痫小儿中,有3例为右大脑生殖细胞瘤;脑脱髓鞘3例;脑发育不良18例;脑积水7例(交通性积水4例,中脑导水管水平梗阻3例);蛛网膜囊肿11例;脑炎14例;4例为新生儿缺氧性脑病(主要表现为双侧大脑肿胀、白质区DWI序列散在高信号,常规序列下不规则T1长T2信号)。

2.2 MRS检查结果

在100例癫痫小儿中有81例MRS检查结果出现异常,病灶侧与病灶对侧NAA/Cho+Cr、NAA/Cho比较,差异显著(P<0.01),见表1。其他19例小儿出现了双侧NAA/Cho+Cr下降的情况。典型病灶图分析结果见图1、图2。

表1 81例MRS异常患者指标检测情况(± s)

表1 81例MRS异常患者指标检测情况(± s)

位置 例数 NAA/Cho+Cr NAA/Cho病灶侧 81 0.58±0.11 1.07±0.35病灶对侧 81 0.73±0.16 1.39±0.35 t 6.952 5.818 P<0.001 <0.001

图1 典型病灶图分析一

图2 典型病灶图分析二

3 讨论

癫痫属于一种反复出现的慢性发作性疾病类型之一,患者发病时会表现为不同形式的脑功能障碍。从癫痫发作的原因上看,其是由于大脑灰质神经元异常及反复放电,导致脑部部分区域的神经元出现阵发性超同步化放电所引起的临床症状之一[5]。癫痫的每次发作均可能造成神经元损伤的发生,故患者的大脑在发病时也将会出现不同程度的代谢改变[6]。例如在偶发癫痫患者中,其大脑结构中不仅会出现患侧功能异常的改变,病灶对侧也会出现功能异常的改变,部分患者会因疾病反复发作,导致在检查时神经元所产生的电信号被传导至对侧,最终形成镜像病灶样的改变等,这会在一定程度上影响检测结果[7]。临床上明确该病的治疗方式为脑电图治疗,其能够对患者癫痫再发风险、发病类型予以判断。一般当前临床上用于癫痫诊断的金标准方式即对患者脑部癫痫发作时的异常癫痫信号予以探查,进而对患者所患疾病类型予以明确。但是这类检测方式只是能够对放电的脑组织范围予以明确,却无法提供更多的检测信息。据权威数据结果[8]显示,在正常人群中,也会有1%的人群会检测出类似于癫痫样的放电表现。因此,在临床上癫痫的诊断中,不能仅结合脑电图检查结果,还必须紧密地结合患者检查时自身的临床表现不同来对自身的症状予以明确。因脑电图检测技术能够检测到的电信号只是投射到大脑表面的电信号,若是发病的病灶组织位于颅脑中的深处,那么当信号传递至大脑皮层后,可能会出现信号衰减,甚至难以捕捉到的情况。因此,在临床上需要引入一类能够对脑部结构进行探查的检测技术。MRI检测技术在与脑部结构性病变的癫痫诊疗中是比较常用的。一般在难治性癫痫患者中,经常会出现脑结构改变的问题。对于这类癫痫检查应用MRI检测技术更为适配。例如在检测时发现与癫痫相关的脑部结构变化:下丘脑错构瘤、血管畸形、低级别胶质瘤、结节性硬化复合物、海马硬化等等的结构改变[9]。但是这类检测技术仍不能够对疾病进行全面的诊断,还是会有20%~30%的癫痫患者难以被检测到[10]。MRS对癫痫患者脑部病理生理的变化检测可能更敏感、更早。例如在MRI检测无异常的癫痫患者中,应用MRS检测方式就能够检测到丘脑中出现了NAA/Cr值异常的现象,故能够对临床诊疗提供一定数据。

由于小儿脑部发育尚未完善,故对小儿脑部癫痫的检测是存在着一定困难的。而本研究在应用MRS后,所取得的结果较MRI更为详细。对MRI检测异常小儿的MRS检测结果进行分析:在100例癫痫小儿中有81 例MRS检查结果出现异常,病灶侧与病灶对侧NAA/ Cho+Cr、NAA/Cho比较,差异显著(P<0.01)。其他19例小儿出现了双侧NAA/Cho+Cr下降的情况。分析这一结果产生原因:从原理上看MRS检测技术是通过化学位移与磁共振现象,共同对所扫描区域脏器、组织能量代谢及生化改变进行定量分析的一类检测技术,该技术也为当前唯一一种能够进行活体定量分析检测的方式。在MRS检测技术中,通过对化学位移指标测定为检测结果出具的关键,通过检测过程中总氢原子自旋耦合的程度,描述波谱图像中的精细结构,从而对患者脑中所含有的生化物质指标予以明确。在本次研究中所测定的代谢产物包括:①NAA(若是在波谱中观察到波峰位于2.02 ppm)的波谱成像时即证明该物质存在。其主要存在于神经元的胞液中,该物质含量水平能够对神经元的一般状态予以反映[11]。②Cr(若是在波谱中观察到波峰位于3.0 ppm)的波谱成像时即证明该物质存在。该物质总体的含量是相对稳定的,能够反映机体能量储存及能量利用的水平。应用该指标作为标准化测定值,并最终测定出NAA/Cho+Cr的情况等;③Cho(若是在波谱中观察到波峰位于3.25 ppm)的波谱成像时即证明该物质存在。该物质属于构成神经元髓鞘的重要元素之一,其含量水平能够对脑部胶质增生水平、髓鞘形成分解的速率进行反映。因此,若是在检测时发生NAA降低的情况,则反映所扫描病灶脑区出现了神经元数量的缺失及减少;若是检测出Cho及Cr峰值时,则提示病灶脑区中出现了胶质细胞增生的情况。在本次研究中虽然也应用了MRI检测方式,但是这类方式对海马体硬化情况的显示度是极不敏感的。临床上一般认为,80%的继发性癫痫与海马硬化存在相关性[12]。而应用MRS检测方式能够通过对生化指标变化的水平予以明确,从而明确患者所患疾病类型。当前临床认为NAA/Cho+Cr水平是诊断海马体硬化程度的重要指标之一。分析这一比值的变化与癫痫发作时间改变,导致机体出现特定的神经元损伤,最终导致患者机体中的胶质细胞增生有关。故在诊断时,特别是在继发性癫痫小儿的检测中,若是能够联合应用波谱分析方式,能够快速地对小儿癫痫的类型予以明确。

综上所述,在儿童癫痫诊断中应用MRS技术,能够对癫痫患儿脑组织中NAA、Cho+及Cr等代谢产物变化比值予以响应,从而利于临床诊断与治疗的开展。

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