射頻熱凝術是一種微創局部熱療技術。早在19世紀60年代, 射頻熱凝就用于行為性疾病的治療; 后應用于藥物難治性顳葉癲癇, 但效果并不如傳統的手術治療。近幾年隨著立體定向腦電圖的應用, 射頻熱凝得到改進, 可熱凝毀損致癇灶以達到治療目的。現將歸納立體定向腦電圖引導的射頻熱凝的適應證、方法、研究結果及優點等。
引用本文: 臧軻君, 劉學伍, 韓濤, 蘇磊, 王勝軍, 曹麗麗, 遲兆富. 立體定向腦電圖引導下射頻熱凝術治療局灶性癲癇研究進展. 癲癇雜志, 2016, 2(5): 426-428. doi: 10.7507/2096-0247.20160076 復制
射頻熱凝術是一種微創局部熱療技術。通過射頻儀發出高頻率射電電流,產生交變電場,使電極靶點組織周圍的水分子振蕩摩擦產生熱量[1]。利用這一原理,調節溫度(42~98℃)和治療時間,作用于人體不同部位達到治療目的。早在19世紀60年代,射頻熱凝術就應用于行為性疾病的治療。后應用于藥物難治性顳葉癲癇,但效果并不如傳統的手術治療[2]。癲癇是大腦神經元突發性異常放電,導致短暫的大腦功能障礙的一種慢性疾病。在癲癇發病機制中, 關于神經元異常放電起源需區分兩個概念:癲癇病理灶和致癇灶。研究表明直接導致癲癇發作并非癲癇病理灶而是致癇灶[3]。因此手術或其他方法切除或破壞致癇灶已成為癲癇治療的重要措施。當然,尋找確定癲癇致癇灶是病灶去除術的前提。隨著立體定向腦電檢測技術臨床應用的普及,對致癇灶的定位將更加準確。應用立體定向腦電圖引導下射頻熱凝是通過立體定向腦電圖(SEEG)確定致癇灶及(或)放電途徑,射頻熱凝毀損致癇灶及(或)放電途徑,以達到控制癲癇的目的。
1 癲癇產生的機制
癲癇是多種原因導致的腦部神經元高度同步化異常放電的臨床綜合征, 發病機制復雜,目前主要認為是由于:①中樞性神經系統的興奮性與抑制性失衡所致, 而其與神經遞質失衡、離子通道、遺傳及免疫異常有密切關系[4, 5];②基因機制,表達異常的基因從分子、細胞、神經元可塑性等方面影響癲癇的發生與發展;③癲癇網絡,細胞網絡、沉默突觸的激活以及組織網絡的形成[5]。在癲癇發病機制中, 關于神經元異常放電起源需區分兩個概念:癲癇病理灶和致癇灶。研究表明直接導致癲癇發作并非癲癇病理灶,而是致癇灶。
2 致癇灶的定位
癲癇患者中有20%~30%的患者為藥物難治性癲癇[6]。致癇灶切除術是治療難治性癲癇的有效方法[7],因此進行術前評估確定致癇灶的精確位置至關重要,直接影響到手術效果。SEEG是臨床癥狀-電生理-解剖的結合。其基礎是以臨床表現為依據,按發生順序逐步分析癲癇發作時臨床癥狀與腦內放電之間的關系、累積的解剖部位[8]。臨床神經生理學家分析獲得的臨床、電生理及解剖學數據假設致癇灶位置并制定電極探測策略。SEEG主要目的是監測癲癇發作期臨床表現, 通過臨床發作前或同步低幅快節律活動來判定致癇灶的范圍[9]。SEEG安全,并發癥少,更容易完成對深部結構的探測更準確的定位致癇灶并可在電極拔除前對致癇灶行熱凝毀損術[7, 10]。
3 致癇灶去除的方法
去除致癇灶的方法包括:①傳統的致癇灶切除術包括病灶切除術、葉切除術、海馬切除術,、腦半球切除術等[11];②致癇灶毀損術,包括腦立體定向射頻毀損術、立體定向放射外科[12]。與立體定向射頻毀損術相比開放性手術死亡率達0.24%,嚴重永久并發癥的幾率達2%,出現短暫并發癥的幾率達到6%[13]。
4 立體定向腦電圖引導下射頻熱凝術的臨床應用
4.1 適應證
SEEG引導下射頻熱凝是一種姑息性的手術,可用于:①病灶較大或致癇灶較多的患者;②致癇灶位于重要皮層功能區,手術風險較大的患者;③癲癇灶局限于一側半球而無局灶性腦器質性損害者;④精神障礙癥狀為主,伴有智能障礙而禁止行經典切除手術者[14, 15]。
4.2 操作方法
所有的患者都要進行常規的術前評估,包括長程視頻腦電(VEEG)監測、顱腦磁共振(MRI)、單光子發射計算機斷層成像術(SPECT)或正電子發射斷層技術(PET)以及神經心理學評估[16]。靜脈復合麻醉下,根據術前評估結果,植入深部電極,盡量避開血管及功能區[17],并進行SEEG監測,記錄癲癇發作起源放電,確定致癇灶。利用電極進行電刺激(50 Hz,脈寬0.5 ms,3 mA,持續3 s),以確定功能區[14]。完成手術計劃后,患者于手術室無麻醉狀態下進行射頻熱凝術,射頻儀連接SEEG電極,每根電極都是由不銹鋼制成的,直徑0.8 mm,含有5~18個長2 mm的觸點。毀損灶產生于選定的電極上相鄰的兩個觸點之間。采用50V,120 mA的電流,局部溫度幾秒內升高到78~82℃,持續10~30 s,在電極周圍產生毀損灶[18]。手術中,每個觸點完成毀損后,相應的電極仍需進行腦電圖的記錄[19]。手術結束后,可移除深部電極,患者可于術后24 h出院[17]。所有的毀損灶皆位于皮質癲癇發作的起始區(發作起始的低幅快節律或棘波節律),不處理發作間期的爆發活動性區域[16, 20, 21]。
4.3 療效及不良反應
之前已有射頻熱凝應用于癲癇治療的報道。大部分報道為杏仁核毀損術或海馬杏仁核毀損術,其他報道為毀損致癇灶,尤其是下丘腦錯構瘤,皮層發育不良[22, 23]。癲癇的改善用發作頻率來衡量,患者發作頻率減少>50%稱為有反應者,反之則為無反應[14]。據報道射頻熱凝的有效率為50%~85%[19]。杏仁核毀損術或海馬杏仁核毀損術后,80%的患者有反應[24]。下丘腦錯構瘤射頻熱凝術后71%患者發作完全控制,為了實現這一結果27%的患者進行了第二次射頻熱凝術,其中2例患者進行了三次,3例患者行了第四次射頻熱凝術[25]。Catenoix等對14例功能區皮質發育不良所致癲癇進行SEEG引導下射頻熱凝術治療。術后2個月94%患者發作控制良好,發作頻率降低至50%以上,術后6個月5例發作消失。但是術后5年后仍有2例復發。最后結果發現,65%的患者有反應或發作完全控制。作者同時還發現,符合以下兩條患者手術療效較好:在毀損的靶區監測到局限性低幅快節律波,同時在高頻刺激該區域誘發出類似癲癇發作的癥狀[14]。該方法術后無永久的神經或認知功能損害,有報道術后出現頭痛,低熱,高鈉血癥,Horner’s綜合征,食欲過盛,短暫的記憶紊亂,性格改變,對側口唇感覺異常及對側手運動不能等并發癥,但在均在數天到數月后消失[24-26]。
4.4 優點
SEEG引導下的射頻熱凝術治療局灶性癲癇有以下優點:①安全,術后無永久的神經或認知功能損害;②數量較多的電極植入能夠產生多個毀損灶;③連續的病灶毀損可以形成融合病灶;④可以對患者術前、術中和術后進行臨床-電生理的實時監測,以便有熱感時及時中斷手術,在腦室周圍熱凝時也會產生熱感,可避免對視束及腦干造成損傷;⑤在SEEG監測時可以進行系統的電刺激,以此來預測病損可能產生的副作用;⑥ SEEG引導下的射頻熱凝術無需麻醉;⑦患者可以忍受手術損傷;⑧對于無效的患者毀損病灶并不影響隨后的傳統手術[16, 27]。
4.5 不足與展望
首先,射頻熱凝毀損術手術暴露較小,但是并沒有大規模的應用于癲癇的治療,部分原因是由于有效率較低[27]。原因可能是:①患者選擇的偏差,射頻熱凝術通常作為MRI未發現病灶或病灶難以切除的患者的姑息性手術,這些患者癲癇控制的成功率自然低于手術切除;②射頻熱凝術產生的病損體積無法達到開放性手術的程度[26]。增加致癇灶內熱凝毀損位點能夠提高該手術的有效率[16]。雖然有MRI的引導,立體定向仍存在引起腦內出血的風險。熱凝毀損灶是否會作為致癇灶引起繼發性癲癇,尤其是位于新皮層的毀損灶,尚在觀察中[27]。
雖然存在以上這些不足,SEEG引導下的射頻熱凝術仍是可行的、靈活的,患者可以耐受且安全。它的風險收益比良好,因此我們推薦將射頻熱凝毀損術作為癲癇治療的一種可以選擇的治療方法,但部分患者仍需二次手術[19]。然而該技術僅僅基于經驗知識總結及個案報道[21],仍需要大量的研究及實驗來證明其有效性及安全性。
射頻熱凝術是一種微創局部熱療技術。通過射頻儀發出高頻率射電電流,產生交變電場,使電極靶點組織周圍的水分子振蕩摩擦產生熱量[1]。利用這一原理,調節溫度(42~98℃)和治療時間,作用于人體不同部位達到治療目的。早在19世紀60年代,射頻熱凝術就應用于行為性疾病的治療。后應用于藥物難治性顳葉癲癇,但效果并不如傳統的手術治療[2]。癲癇是大腦神經元突發性異常放電,導致短暫的大腦功能障礙的一種慢性疾病。在癲癇發病機制中, 關于神經元異常放電起源需區分兩個概念:癲癇病理灶和致癇灶。研究表明直接導致癲癇發作并非癲癇病理灶而是致癇灶[3]。因此手術或其他方法切除或破壞致癇灶已成為癲癇治療的重要措施。當然,尋找確定癲癇致癇灶是病灶去除術的前提。隨著立體定向腦電檢測技術臨床應用的普及,對致癇灶的定位將更加準確。應用立體定向腦電圖引導下射頻熱凝是通過立體定向腦電圖(SEEG)確定致癇灶及(或)放電途徑,射頻熱凝毀損致癇灶及(或)放電途徑,以達到控制癲癇的目的。
1 癲癇產生的機制
癲癇是多種原因導致的腦部神經元高度同步化異常放電的臨床綜合征, 發病機制復雜,目前主要認為是由于:①中樞性神經系統的興奮性與抑制性失衡所致, 而其與神經遞質失衡、離子通道、遺傳及免疫異常有密切關系[4, 5];②基因機制,表達異常的基因從分子、細胞、神經元可塑性等方面影響癲癇的發生與發展;③癲癇網絡,細胞網絡、沉默突觸的激活以及組織網絡的形成[5]。在癲癇發病機制中, 關于神經元異常放電起源需區分兩個概念:癲癇病理灶和致癇灶。研究表明直接導致癲癇發作并非癲癇病理灶,而是致癇灶。
2 致癇灶的定位
癲癇患者中有20%~30%的患者為藥物難治性癲癇[6]。致癇灶切除術是治療難治性癲癇的有效方法[7],因此進行術前評估確定致癇灶的精確位置至關重要,直接影響到手術效果。SEEG是臨床癥狀-電生理-解剖的結合。其基礎是以臨床表現為依據,按發生順序逐步分析癲癇發作時臨床癥狀與腦內放電之間的關系、累積的解剖部位[8]。臨床神經生理學家分析獲得的臨床、電生理及解剖學數據假設致癇灶位置并制定電極探測策略。SEEG主要目的是監測癲癇發作期臨床表現, 通過臨床發作前或同步低幅快節律活動來判定致癇灶的范圍[9]。SEEG安全,并發癥少,更容易完成對深部結構的探測更準確的定位致癇灶并可在電極拔除前對致癇灶行熱凝毀損術[7, 10]。
3 致癇灶去除的方法
去除致癇灶的方法包括:①傳統的致癇灶切除術包括病灶切除術、葉切除術、海馬切除術,、腦半球切除術等[11];②致癇灶毀損術,包括腦立體定向射頻毀損術、立體定向放射外科[12]。與立體定向射頻毀損術相比開放性手術死亡率達0.24%,嚴重永久并發癥的幾率達2%,出現短暫并發癥的幾率達到6%[13]。
4 立體定向腦電圖引導下射頻熱凝術的臨床應用
4.1 適應證
SEEG引導下射頻熱凝是一種姑息性的手術,可用于:①病灶較大或致癇灶較多的患者;②致癇灶位于重要皮層功能區,手術風險較大的患者;③癲癇灶局限于一側半球而無局灶性腦器質性損害者;④精神障礙癥狀為主,伴有智能障礙而禁止行經典切除手術者[14, 15]。
4.2 操作方法
所有的患者都要進行常規的術前評估,包括長程視頻腦電(VEEG)監測、顱腦磁共振(MRI)、單光子發射計算機斷層成像術(SPECT)或正電子發射斷層技術(PET)以及神經心理學評估[16]。靜脈復合麻醉下,根據術前評估結果,植入深部電極,盡量避開血管及功能區[17],并進行SEEG監測,記錄癲癇發作起源放電,確定致癇灶。利用電極進行電刺激(50 Hz,脈寬0.5 ms,3 mA,持續3 s),以確定功能區[14]。完成手術計劃后,患者于手術室無麻醉狀態下進行射頻熱凝術,射頻儀連接SEEG電極,每根電極都是由不銹鋼制成的,直徑0.8 mm,含有5~18個長2 mm的觸點。毀損灶產生于選定的電極上相鄰的兩個觸點之間。采用50V,120 mA的電流,局部溫度幾秒內升高到78~82℃,持續10~30 s,在電極周圍產生毀損灶[18]。手術中,每個觸點完成毀損后,相應的電極仍需進行腦電圖的記錄[19]。手術結束后,可移除深部電極,患者可于術后24 h出院[17]。所有的毀損灶皆位于皮質癲癇發作的起始區(發作起始的低幅快節律或棘波節律),不處理發作間期的爆發活動性區域[16, 20, 21]。
4.3 療效及不良反應
之前已有射頻熱凝應用于癲癇治療的報道。大部分報道為杏仁核毀損術或海馬杏仁核毀損術,其他報道為毀損致癇灶,尤其是下丘腦錯構瘤,皮層發育不良[22, 23]。癲癇的改善用發作頻率來衡量,患者發作頻率減少>50%稱為有反應者,反之則為無反應[14]。據報道射頻熱凝的有效率為50%~85%[19]。杏仁核毀損術或海馬杏仁核毀損術后,80%的患者有反應[24]。下丘腦錯構瘤射頻熱凝術后71%患者發作完全控制,為了實現這一結果27%的患者進行了第二次射頻熱凝術,其中2例患者進行了三次,3例患者行了第四次射頻熱凝術[25]。Catenoix等對14例功能區皮質發育不良所致癲癇進行SEEG引導下射頻熱凝術治療。術后2個月94%患者發作控制良好,發作頻率降低至50%以上,術后6個月5例發作消失。但是術后5年后仍有2例復發。最后結果發現,65%的患者有反應或發作完全控制。作者同時還發現,符合以下兩條患者手術療效較好:在毀損的靶區監測到局限性低幅快節律波,同時在高頻刺激該區域誘發出類似癲癇發作的癥狀[14]。該方法術后無永久的神經或認知功能損害,有報道術后出現頭痛,低熱,高鈉血癥,Horner’s綜合征,食欲過盛,短暫的記憶紊亂,性格改變,對側口唇感覺異常及對側手運動不能等并發癥,但在均在數天到數月后消失[24-26]。
4.4 優點
SEEG引導下的射頻熱凝術治療局灶性癲癇有以下優點:①安全,術后無永久的神經或認知功能損害;②數量較多的電極植入能夠產生多個毀損灶;③連續的病灶毀損可以形成融合病灶;④可以對患者術前、術中和術后進行臨床-電生理的實時監測,以便有熱感時及時中斷手術,在腦室周圍熱凝時也會產生熱感,可避免對視束及腦干造成損傷;⑤在SEEG監測時可以進行系統的電刺激,以此來預測病損可能產生的副作用;⑥ SEEG引導下的射頻熱凝術無需麻醉;⑦患者可以忍受手術損傷;⑧對于無效的患者毀損病灶并不影響隨后的傳統手術[16, 27]。
4.5 不足與展望
首先,射頻熱凝毀損術手術暴露較小,但是并沒有大規模的應用于癲癇的治療,部分原因是由于有效率較低[27]。原因可能是:①患者選擇的偏差,射頻熱凝術通常作為MRI未發現病灶或病灶難以切除的患者的姑息性手術,這些患者癲癇控制的成功率自然低于手術切除;②射頻熱凝術產生的病損體積無法達到開放性手術的程度[26]。增加致癇灶內熱凝毀損位點能夠提高該手術的有效率[16]。雖然有MRI的引導,立體定向仍存在引起腦內出血的風險。熱凝毀損灶是否會作為致癇灶引起繼發性癲癇,尤其是位于新皮層的毀損灶,尚在觀察中[27]。
雖然存在以上這些不足,SEEG引導下的射頻熱凝術仍是可行的、靈活的,患者可以耐受且安全。它的風險收益比良好,因此我們推薦將射頻熱凝毀損術作為癲癇治療的一種可以選擇的治療方法,但部分患者仍需二次手術[19]。然而該技術僅僅基于經驗知識總結及個案報道[21],仍需要大量的研究及實驗來證明其有效性及安全性。