引用本文: 遇濤, 周長帥, 倪端宇, 喬梁, 王雪原, 張夏婷, 張國君, 王玉平, 李勇杰. 島葉及島葉周圍皮層癲癇的術前綜合定位分析. 癲癇雜志, 2016, 2(4): 308-311. doi: 10.7507/2096-0247.20160054 復制
由于島葉的特殊解剖位置,起源于島葉及周圍皮層的癲癇一直以來是術前評估定位的難點。隨著立體定向腦電圖的應用和臨床經驗的不斷積累,島葉-島蓋癲癇也越來越受到人們的重視。島葉癲癇是指顱內電極確認的島葉起源放電引發的癲癇或存在島葉病灶及其關聯性發作癥狀的癲癇[1, 2]。而由于島葉與島蓋及周圍皮質的緊密聯系,常常難以區分,有學者提出了更具臨床實用價值的島葉及島葉周圍癲癇(Insular/peri-insular cortex epilepsy,IPICE)的概念[3],方便術前定位評估。現回顧性分析本癲癇中心2011年1月-2015年4月期間,通過癥狀學分析、頭皮腦電圖(EEG)、磁共振(MRI)、腦磁圖(Magnetoencephalography,MEG)及顱內電極檢查定位為島葉及島葉周圍皮層癲癇,并接受手術治療病例的臨床資料,分析各項檢查在術前致癇灶綜合定位中的作用。
資料與方法
1 一般資料
回顧性分析2011年1月-2015年4月期間在北京功能神經外科研究所接受手術治療的病例。符合以下入組標準:①患者符合藥物難治性癲癇的特點;②根據各項術前評估檢查,考慮致癇灶位于或累及島葉及島葉周圍皮質;③術前接受了MEG定位檢查;④手術切除了部分島葉或島葉周圍皮質。共18例患者符合以上標準,其中男8例,女10例,年齡8~50歲。
2 方法
2.1 術前評估
2.1.1 長程視頻腦電圖(VEEG)監測與發作癥狀分類
根據國際標準的10-20系統安裝頭皮電極,應用VEEG監測系統記錄發作間期和發作期頭皮EEG。VEEG監測時間2~15 d,至少記錄3次慣常的臨床發作。在對先兆的記錄中,將術前VEEG監測中或既往描述的先兆均統計在內。將島葉相關癥狀分為以下幾類,癥狀與島葉癲癇的相關性從高到低排序為:軀體感覺癥狀(分布于皮膚局限區域或廣泛區域的無痛的麻刺感、過電感或溫熱感)、內臟感覺癥狀(咽喉部緊縮感、窒息感、惡心、胃氣上升、胸部緊縮感等)、內臟運動癥狀(與口咽運動的咀嚼、咂嘴、吞咽困難,及發作性嘔吐癥狀)、軀體運動癥狀(過度運動癥狀或者其他軀體自動癥狀)、語言相關癥狀(語言終止或發聲不能)、特殊感覺癥狀(味覺、聽覺和前庭覺)、植物神經系統相關癥狀(心率改變、皮膚蒼白、潮紅、豎毛等)[4]。
2.1.2 MRI
應用1.5T或3.0T進行標準的MRI掃描,包括橫斷位SE序列T1WI及TSE序列T2WI(層厚5 mm);垂直于右側海馬長軸的斜冠狀位和平行于海馬長軸的橫斷位液體衰減反轉恢復(FLAIR)序列(層厚5 mm)。
2.1.3 MEG
應用芬蘭Elekta Neuromag Oy公司生產的NM20215A-G型306信道全頭型生物磁儀對患者進行檢測。患者于安靜狀態下在磁屏蔽室記錄自發和誘發腦磁波。腦磁源成像(Magnetic source imaging, MSI)采用標準程序306導全頭型腦磁圖系統進行采集,對發作間期癲癇樣波進行標記、離線分析。MEG與患者MRI圖像進行融合,在MRI上自動生成MSI圖像。采集60~90 min自發腦磁波,通過DIPOLE分析,由磁源性影像顯示棘波偶極子位置。
2.1.4 顱內電極腦電圖(Intracranial electrode EEG, i-EEG)監測
18例患者中13例埋植了顱內電極,進行長程顱內電極腦電圖監測。其中6例應用立體定向植入電極,其余應用皮層電極監測。每例患者至少記錄2次以上慣常的臨床發作。利用顱內電極進行術前的皮層電刺激或深部電極刺激定位功能區。
2.2 手術與病理學檢查
18例患者均根據術前綜合定位結果進行致癇灶切除術,切除的部分包括島葉皮層和/或島蓋及周邊皮層。在術中應用格柵電極,行皮層EEG監測,進一步確認異常放電的位置和范圍,裁定最終切除的范圍。全部病例在按計劃切除癲癇灶后,均再次行皮層EEG監測,如果發現切除灶周邊仍存在顯著的癇性電活動區,在不影響功能的前提下,予適當的補充切除。所有切除組織進行系統的神經病理學檢查,由兩位神經病理醫生共同診斷。
3 統計學方法
所有數據均采用SPSS 17.0軟件進行統計學分析。組間比較采用配對χ2檢驗,P值<0.05為差異具有統計學意義。
結果
1 癥狀學分析
18例患者中提示島葉癲癇癥狀16例,未提示島葉癲癇癥狀2例。
2 MRI檢查
島葉及周圍異常6例,非島葉周圍異常3例,未見明確異常9例。
3 MEG檢查
棘波偶極子位于或累及島葉及周圍皮層17例,其中棘波偶極子集中于島葉及周圍皮層15例,少量位于島葉及周圍皮層2例,未涉及島葉及周圍皮層1例;見圖 1。在癥狀學和影像檢查不足以高度懷疑島葉癲癇時,MEG為9例患者明確提示了島葉及周圍皮層致癇灶的可能性。

4 頭皮EEG
對島葉癲癇的直接定位作用不明顯,顯示癇性電活動位于致癇灶同側16例,其中以顳區為著6例,額顳區為著10例,未見明顯局灶性異常電活動2例。應用顱內電極監測的13例中7例應用皮層電極,監測到額后、額底、頂下、顳葉或側裂周圍的發作間期和發作期的癇性電活動;6例應用立體定向深部電極,監測到明確的島葉或島蓋部的發作間期和發作起始期的癇性電活動。
5 MRI陰性患者
12例患者中MEG具有明確定位作用的11例。比較術前MRI與MEG檢查對島葉癲癇定位作用,結果顯示MEG的定位作用顯著強于MRI (P<0.05)。根據MEG檢查結果,3例免除了埋藏顱內電極進行監測,直接手術切除致癇灶;5例調整了顱內電極埋藏方案。
6 手術及隨訪
18例患者均進行了局灶性腦皮質切除,包括島蓋及部分島葉皮層。病理學結果顯示局灶性皮質發育不良13例,結節性硬化2例,局灶性皮質發育不良伴灰質異位2例,皮質發育畸形1例。
18例術后隨訪12~48個月,失訪2例,發作消失11例(61.1%),余癥狀緩解,仍有發作。
討論
島葉位于外側裂內血管墻的深面,經前、上、下環島溝與額、顳、頂葉相隔,島葉中央溝將島葉分為前、后兩部分,前島葉分為3個短回,后島葉分為2個長回。島蓋是指位于環島溝投影到腦表面外側裂內外的灰質,包括額眶島蓋、額頂島蓋、顳葉島蓋[5]。由于島葉特殊的解剖位置,人們對其了解相對較少。然而,島葉的功能連接非常復雜,島葉及島葉周圍皮質產生的癲癇發作的癥狀學特點也很復雜,可以概括為以下幾類[6-12]: ①軀體感覺癥狀,多表現為分布于皮膚局限區域(口周、面部、手、上肢),或廣泛區域的一種無痛的麻刺感、過電感或溫熱感,其他的軀體感覺還包括發緊感、顫動感及跳動感等;②內臟感覺,主要表現為咽喉部緊縮感、惡心、胃氣上升感、胸部緊縮感等,嚴重時可表現為呼吸困難、窒息;③內臟運動癥狀,主要與口咽部運動相關,如咀嚼、咂嘴、吞咽等,并與發作性嘔吐有關[6];④軀體運動癥狀,例如過度運動癥狀,或者不對癥強直、自動癥等運動癥狀;⑤特殊感覺,包括特殊的味覺、聽覺癥狀,以及前庭覺癥狀,如旋轉,漂浮感,墜落感及頭昏等;⑥意識清醒狀態下的語言功能障礙;⑦植物神經癥狀,主要是指發作時心率變化(心率過快、過慢、心臟停博)、皮膚改變(蒼白、潮紅、汗毛豎立)等[13]。這些先兆和發作期癥狀,可以支持或提示發作中島葉受累。
高分辨率的MRI是島葉癲癇定位診斷的重要依據,通過MRI顯示的島葉區域病灶常常可以診斷島葉癲癇。但是,由于島葉及島蓋區域皮層皺褶多,即使薄層MR掃描也難以做到沿著腦溝回的平行方向掃描,因此,較小的皮層發育不良很難確認。而如果MRI未明確顯示局限性病灶,島葉癲癇的診斷十分困難。
島葉癲癇的頭皮EEG不具特異性,可以顯示額葉、顳葉、中央頂區的局限性異常放電,也可以是廣泛的異常電活動,或記錄不到明顯的異常放電。無論發作間期或發作期頭皮EEG,定位島葉癲癇都十分困難。
與頭皮EEG相比,MEG在定位島葉癲癇方面,具有顯著優勢。MEG實際測量的是突觸后電位中與腦表面呈正切方向的電流所產生的磁場。任意一個電流矢量均可分解為放射狀成分和正切成分,MEG選擇性測量正切成分。因此,MEG對于測量位于大腦溝裂內腦皮層的異常放電更加敏感。而且,對磁場信號而言,大腦組織結構和顱骨是透明的,即顱內神經電流源產生的磁場信號可以不受阻礙地傳出大腦,達到MEG系統的探測線圈。MEG既能以毫米級的時間分辨率記錄大腦神經活動,又能以毫米級的空間分辨率給出信號源的位置。因此,對于島葉癲癇,尤其是在側裂內折返的島蓋皮層的異常放電,MEG檢查非常敏感。如本研究所示,在MRI陰性表現的病例中,MEG為91.7%的病例提供了明確的定位作用(11/12)。在癥狀學和影像檢查不足以高度懷疑島葉癲癇時,MEG為9例病例明確提示了島葉及周圍皮層致癇灶的可能性。根據MEG檢查結果,部分患者可以免除埋藏顱內電極進行監測,而直接手術切除致癇灶;部分患者需要調整顱內電極埋藏方案,以免漏診島葉癲癇。
PET檢查也是定位癲癇灶的一項重要檢查,目前在我們的術前定位評估中應用也越來越多,但由于設備原因,且臨床應用的病例數也相對較少,數據欠完整,本研究未納入比較分析。
綜上所述,島葉及周圍皮層致癇灶引發的癲癇發作臨床定位常常較困難,需要多種定位方法的綜合應用,MEG可能會為MRI陰性病例提供一種有價值的定位信息。
由于島葉的特殊解剖位置,起源于島葉及周圍皮層的癲癇一直以來是術前評估定位的難點。隨著立體定向腦電圖的應用和臨床經驗的不斷積累,島葉-島蓋癲癇也越來越受到人們的重視。島葉癲癇是指顱內電極確認的島葉起源放電引發的癲癇或存在島葉病灶及其關聯性發作癥狀的癲癇[1, 2]。而由于島葉與島蓋及周圍皮質的緊密聯系,常常難以區分,有學者提出了更具臨床實用價值的島葉及島葉周圍癲癇(Insular/peri-insular cortex epilepsy,IPICE)的概念[3],方便術前定位評估。現回顧性分析本癲癇中心2011年1月-2015年4月期間,通過癥狀學分析、頭皮腦電圖(EEG)、磁共振(MRI)、腦磁圖(Magnetoencephalography,MEG)及顱內電極檢查定位為島葉及島葉周圍皮層癲癇,并接受手術治療病例的臨床資料,分析各項檢查在術前致癇灶綜合定位中的作用。
資料與方法
1 一般資料
回顧性分析2011年1月-2015年4月期間在北京功能神經外科研究所接受手術治療的病例。符合以下入組標準:①患者符合藥物難治性癲癇的特點;②根據各項術前評估檢查,考慮致癇灶位于或累及島葉及島葉周圍皮質;③術前接受了MEG定位檢查;④手術切除了部分島葉或島葉周圍皮質。共18例患者符合以上標準,其中男8例,女10例,年齡8~50歲。
2 方法
2.1 術前評估
2.1.1 長程視頻腦電圖(VEEG)監測與發作癥狀分類
根據國際標準的10-20系統安裝頭皮電極,應用VEEG監測系統記錄發作間期和發作期頭皮EEG。VEEG監測時間2~15 d,至少記錄3次慣常的臨床發作。在對先兆的記錄中,將術前VEEG監測中或既往描述的先兆均統計在內。將島葉相關癥狀分為以下幾類,癥狀與島葉癲癇的相關性從高到低排序為:軀體感覺癥狀(分布于皮膚局限區域或廣泛區域的無痛的麻刺感、過電感或溫熱感)、內臟感覺癥狀(咽喉部緊縮感、窒息感、惡心、胃氣上升、胸部緊縮感等)、內臟運動癥狀(與口咽運動的咀嚼、咂嘴、吞咽困難,及發作性嘔吐癥狀)、軀體運動癥狀(過度運動癥狀或者其他軀體自動癥狀)、語言相關癥狀(語言終止或發聲不能)、特殊感覺癥狀(味覺、聽覺和前庭覺)、植物神經系統相關癥狀(心率改變、皮膚蒼白、潮紅、豎毛等)[4]。
2.1.2 MRI
應用1.5T或3.0T進行標準的MRI掃描,包括橫斷位SE序列T1WI及TSE序列T2WI(層厚5 mm);垂直于右側海馬長軸的斜冠狀位和平行于海馬長軸的橫斷位液體衰減反轉恢復(FLAIR)序列(層厚5 mm)。
2.1.3 MEG
應用芬蘭Elekta Neuromag Oy公司生產的NM20215A-G型306信道全頭型生物磁儀對患者進行檢測。患者于安靜狀態下在磁屏蔽室記錄自發和誘發腦磁波。腦磁源成像(Magnetic source imaging, MSI)采用標準程序306導全頭型腦磁圖系統進行采集,對發作間期癲癇樣波進行標記、離線分析。MEG與患者MRI圖像進行融合,在MRI上自動生成MSI圖像。采集60~90 min自發腦磁波,通過DIPOLE分析,由磁源性影像顯示棘波偶極子位置。
2.1.4 顱內電極腦電圖(Intracranial electrode EEG, i-EEG)監測
18例患者中13例埋植了顱內電極,進行長程顱內電極腦電圖監測。其中6例應用立體定向植入電極,其余應用皮層電極監測。每例患者至少記錄2次以上慣常的臨床發作。利用顱內電極進行術前的皮層電刺激或深部電極刺激定位功能區。
2.2 手術與病理學檢查
18例患者均根據術前綜合定位結果進行致癇灶切除術,切除的部分包括島葉皮層和/或島蓋及周邊皮層。在術中應用格柵電極,行皮層EEG監測,進一步確認異常放電的位置和范圍,裁定最終切除的范圍。全部病例在按計劃切除癲癇灶后,均再次行皮層EEG監測,如果發現切除灶周邊仍存在顯著的癇性電活動區,在不影響功能的前提下,予適當的補充切除。所有切除組織進行系統的神經病理學檢查,由兩位神經病理醫生共同診斷。
3 統計學方法
所有數據均采用SPSS 17.0軟件進行統計學分析。組間比較采用配對χ2檢驗,P值<0.05為差異具有統計學意義。
結果
1 癥狀學分析
18例患者中提示島葉癲癇癥狀16例,未提示島葉癲癇癥狀2例。
2 MRI檢查
島葉及周圍異常6例,非島葉周圍異常3例,未見明確異常9例。
3 MEG檢查
棘波偶極子位于或累及島葉及周圍皮層17例,其中棘波偶極子集中于島葉及周圍皮層15例,少量位于島葉及周圍皮層2例,未涉及島葉及周圍皮層1例;見圖 1。在癥狀學和影像檢查不足以高度懷疑島葉癲癇時,MEG為9例患者明確提示了島葉及周圍皮層致癇灶的可能性。

4 頭皮EEG
對島葉癲癇的直接定位作用不明顯,顯示癇性電活動位于致癇灶同側16例,其中以顳區為著6例,額顳區為著10例,未見明顯局灶性異常電活動2例。應用顱內電極監測的13例中7例應用皮層電極,監測到額后、額底、頂下、顳葉或側裂周圍的發作間期和發作期的癇性電活動;6例應用立體定向深部電極,監測到明確的島葉或島蓋部的發作間期和發作起始期的癇性電活動。
5 MRI陰性患者
12例患者中MEG具有明確定位作用的11例。比較術前MRI與MEG檢查對島葉癲癇定位作用,結果顯示MEG的定位作用顯著強于MRI (P<0.05)。根據MEG檢查結果,3例免除了埋藏顱內電極進行監測,直接手術切除致癇灶;5例調整了顱內電極埋藏方案。
6 手術及隨訪
18例患者均進行了局灶性腦皮質切除,包括島蓋及部分島葉皮層。病理學結果顯示局灶性皮質發育不良13例,結節性硬化2例,局灶性皮質發育不良伴灰質異位2例,皮質發育畸形1例。
18例術后隨訪12~48個月,失訪2例,發作消失11例(61.1%),余癥狀緩解,仍有發作。
討論
島葉位于外側裂內血管墻的深面,經前、上、下環島溝與額、顳、頂葉相隔,島葉中央溝將島葉分為前、后兩部分,前島葉分為3個短回,后島葉分為2個長回。島蓋是指位于環島溝投影到腦表面外側裂內外的灰質,包括額眶島蓋、額頂島蓋、顳葉島蓋[5]。由于島葉特殊的解剖位置,人們對其了解相對較少。然而,島葉的功能連接非常復雜,島葉及島葉周圍皮質產生的癲癇發作的癥狀學特點也很復雜,可以概括為以下幾類[6-12]: ①軀體感覺癥狀,多表現為分布于皮膚局限區域(口周、面部、手、上肢),或廣泛區域的一種無痛的麻刺感、過電感或溫熱感,其他的軀體感覺還包括發緊感、顫動感及跳動感等;②內臟感覺,主要表現為咽喉部緊縮感、惡心、胃氣上升感、胸部緊縮感等,嚴重時可表現為呼吸困難、窒息;③內臟運動癥狀,主要與口咽部運動相關,如咀嚼、咂嘴、吞咽等,并與發作性嘔吐有關[6];④軀體運動癥狀,例如過度運動癥狀,或者不對癥強直、自動癥等運動癥狀;⑤特殊感覺,包括特殊的味覺、聽覺癥狀,以及前庭覺癥狀,如旋轉,漂浮感,墜落感及頭昏等;⑥意識清醒狀態下的語言功能障礙;⑦植物神經癥狀,主要是指發作時心率變化(心率過快、過慢、心臟停博)、皮膚改變(蒼白、潮紅、汗毛豎立)等[13]。這些先兆和發作期癥狀,可以支持或提示發作中島葉受累。
高分辨率的MRI是島葉癲癇定位診斷的重要依據,通過MRI顯示的島葉區域病灶常常可以診斷島葉癲癇。但是,由于島葉及島蓋區域皮層皺褶多,即使薄層MR掃描也難以做到沿著腦溝回的平行方向掃描,因此,較小的皮層發育不良很難確認。而如果MRI未明確顯示局限性病灶,島葉癲癇的診斷十分困難。
島葉癲癇的頭皮EEG不具特異性,可以顯示額葉、顳葉、中央頂區的局限性異常放電,也可以是廣泛的異常電活動,或記錄不到明顯的異常放電。無論發作間期或發作期頭皮EEG,定位島葉癲癇都十分困難。
與頭皮EEG相比,MEG在定位島葉癲癇方面,具有顯著優勢。MEG實際測量的是突觸后電位中與腦表面呈正切方向的電流所產生的磁場。任意一個電流矢量均可分解為放射狀成分和正切成分,MEG選擇性測量正切成分。因此,MEG對于測量位于大腦溝裂內腦皮層的異常放電更加敏感。而且,對磁場信號而言,大腦組織結構和顱骨是透明的,即顱內神經電流源產生的磁場信號可以不受阻礙地傳出大腦,達到MEG系統的探測線圈。MEG既能以毫米級的時間分辨率記錄大腦神經活動,又能以毫米級的空間分辨率給出信號源的位置。因此,對于島葉癲癇,尤其是在側裂內折返的島蓋皮層的異常放電,MEG檢查非常敏感。如本研究所示,在MRI陰性表現的病例中,MEG為91.7%的病例提供了明確的定位作用(11/12)。在癥狀學和影像檢查不足以高度懷疑島葉癲癇時,MEG為9例病例明確提示了島葉及周圍皮層致癇灶的可能性。根據MEG檢查結果,部分患者可以免除埋藏顱內電極進行監測,而直接手術切除致癇灶;部分患者需要調整顱內電極埋藏方案,以免漏診島葉癲癇。
PET檢查也是定位癲癇灶的一項重要檢查,目前在我們的術前定位評估中應用也越來越多,但由于設備原因,且臨床應用的病例數也相對較少,數據欠完整,本研究未納入比較分析。
綜上所述,島葉及周圍皮層致癇灶引發的癲癇發作臨床定位常常較困難,需要多種定位方法的綜合應用,MEG可能會為MRI陰性病例提供一種有價值的定位信息。