許多難治性癲癇的患者經過非侵入性檢查評估及可成功完成手術,但顱內腦電圖(Intracranial electroencephalography,IEEG)在越來越多的復雜病例的手術治療中有著重要地位。在不同的癲癇中心,IEEG的適應證及應用方式不同,每種方式有其優勢也有其局限性。IEEG可以在相同的術中背景下使用,即術中皮質腦電圖,或者通過獨立的植入步驟在術后長期記錄,后者不僅占用資源而且會帶來風險。對IEEG的局限性缺乏認識容易導致信息的錯誤解讀,可能會使有適應證的病例不進行手術或不適當的切除后帶來更不利的后果。考慮到IEEG缺乏1級和2級推薦證據,故提出一份關于IEEG診斷價值的專家共識,強調其在特定部位、不同方式的應用,同時考慮它的療效、安全性、舒適度以及增加的成本效益。這些建議可以規范IEEG的過度利用或利用不足,同時保留靈活性,以符合癲癇中心的大多數實踐標準,也可以滿足資源匱乏地區的一些需求。
引用本文: JayakarP, GotmanJ, HarveyAS, PalminiA, TassiL, SchomerD, DubeauF, BartolomeiF, YuA, Kr?ekP, VelisD, KahaneP, 吳夢倩, 慕潔. 侵入性腦電圖在癲癇手術中的診斷價值:適應證、形式及技術. 癲癇雜志, 2017, 3(1): 80-90. doi: 10.7507/2096-0247.20170012 復制
1 方法
ILAE診斷方法委員會神經生理學工作組根據美國神經病學會指南對關于IEEG在術前評估中使用的相關文獻進行綜述。綜述顯示沒有1類或2類證據支持IEEG在具體的臨床病理背景中的應用。資料受幾個因素影響:①大多數研究包括了成人和兒童年齡組,包括了各種不同的病理生理情況;②由于缺乏有效的金標準來定義致癇灶,只有手術切除后的反應,IEEG的敏感性和特異性很難評估;③各個癲癇中心對IEEG的評估與使用差異很大;④由于每個癲癇中心對于具體IEEG實施方式有差異,因此研究間的比較很困難。
由于缺乏1類和2類證據,一個全球的專家共識極有必要。特別考慮了每個方式的優勢、局限性、風險以及成本效益。專家組認為,每個癲癇中心都需要有一個多學科團隊,具備規范執行能力和最低診斷能力。專家組認識到,世界上資源有限的地區面臨著更多的問題,昂貴的IEEG技術或專業知識對他們來說均不足。
2 背景
IEEG的最初目的是補充非侵入性檢查評估的不足,提供關于假定致癇灶(Epileptogenic zone,EZ)更精確的定位信息以及致癇灶與其通過電刺激映射(Electrical stimulation mapping,ESM)到的功能區(Eloquent cortex,EC)的關系,來指導手術切除。EZ是使患者癲癇得到控制的必須切除(分離)的最小皮層區域。在任何癲癇中心,手術計劃通常都在多學科病案討論以及分析了患者病史、社會史和癲癇癥狀等全部信息后提出的。發作間期及發作期EEG的詳細分析、神經心理學的評估以及癲癇組高分辨率的MRI檢查是必須具備的,可選擇的輔助檢查包括正電子發射斷層掃描(Positron emission tomography,PET)、發作期的單光子發射計算機斷層掃描(Single-photon emission computed tomography,SPECT)、核磁共振波譜成像(Magnetic resonance spectroscopy,MRS)、功能磁共振成像(functional MRI,fMRI)、電或磁源成像。通過這些資料的分析可以合理推測潛在的病因、癲癇起源區域、可能需要被切除或分離的區域,即假定的EZ及與EC的關系。每個癲癇中心的非侵入性檢查評估資源及專業知識影響了整個團隊對上述推測的信心以及對IEEG所提供的額外信息的需求。癲癇中心的差異可以存在于各種非侵入性檢查占有的比重中,因此會顯著影響進行IEEG記錄的決定,如此,一側或雙側半球的區域將需要進行檢測。其他的輔助檢查可能有助于使要求的覆蓋區域最小化。
所有IEEG電極在物理原理上有共同的記錄特點。它在神經元放電來源內或附近,因而空間分辨率高并且信息精確。然而,根據立體角度理論,每個電極只能檢測大約是半徑界限>5 mm的球形的一小部分腦組織,因此,如果電極數量不足甚至距離中心較近都會是IEEG記錄的盲區。這一事實讓我們明白通過一切非侵入性檢查對EZ有一個清晰的假設,而錯誤的有創性植入可能會導致切除不當或者切除不全。此外,一些癲癇起源區可能需要深部電極檢測。通常我們的目標是放置足夠的電極來盡可能檢測參與癲癇發作和早期傳播的皮質區域,并了解參與進一步傳播的功能網絡。根據需要通過ESM來獲得額外的覆蓋區域。
對IEEG結果的解釋具有主觀性及經驗性,且觀察者間的一致性很低。因此,在某種程度上,這些解釋用于手術切除方式的確立也具有主觀性。對于IEEG結果的不同方面詳細解釋將會列在單獨的ILAE報告中總結。術中ECoG記錄的發作間期癲癇樣放電(IEDs)以及背景的異常可用于調整部分切除術。ECoG中顯示持續癲癇樣放電(CEDs)越來越被認為是EZ的可靠標記。IEEG記錄的方式主要用來幫助捕獲發作起始區,雖然描述發作起始區特征的具體IEEG模式以及時間表從某種程度上來說也是主觀的。目前有幾個特定的IEEG模式獲得越來越多的關注,比如高頻振蕩和在癲癇網絡概念中的關于癲癇放電的分析,但目前并沒有足夠的資料和經驗,因此無法給出我們的建議。
IEEG的檢測結果的解釋可能如下所示:①整個EZ的切除(在這種情況下,一定要注意之前討論的關于IEEG結果的解釋是否模棱兩可,以及在進行擴大切除EC時小心謹慎);②局限性切除或切除EZ而保留EC,使術后損傷達到最小;③如果沒有檢測到明確的局部病灶或損傷的風險太高,則決定不切除。植入了電極而未進行切除術的患者比例可達35%~40%,在進行IEEG之前合理的假設可以幫助減少這種不良且昂貴的結果;④為明確之前IEEG模棱兩可的結果,用相同或不同的IEEG方式重新植入電極或進行胼胝體切開術。這樣多次植入后的切除術可能可以使癲癇得到控制,但其風險效益關系也變得更難以評判,不推薦它們作為常規策略。
3 常規適應證
病案研討會嚴格考量實際的問題從而指導IEEG的使用(表 1)。不提倡沒有提出假設而僅使用IEEG來作為探索性檢測方法,即“廣泛的雙側植入檢測”,或者僅僅是姑息性治療。如果計劃手術不會改變例如下丘腦錯構瘤或無半球功能的半球綜合癥這些典型案例的手術計劃,使用IEEG是毫無根據的。一些患者的認知/行為障礙或醫學共患病可能是IEEG監測的禁忌證。是否需要獲得額外的信息必須權衡IEEG的局限性、風險以及成本。最后,在充分理解了切除假定EZ的風險和利益后,患者(或家屬)可參與共同決定是否進行IEEG檢查。

任何臨床病例的決策很大程度上受到潛在病因的影響。ILAE診斷方法委員會及小兒癲癇外科工作組建議的IEEG分級包括“強烈推薦/強制的”、“可選擇的”、“無用的/毫無根據的”。MRI陰性的患者可能累及局部或廣泛的新皮層,這是使用IEEG的強烈指征之一。IEEG往往在MRI陰性的顳外癲癇患者中使用的比顳葉多。顳葉癲癇病例常涉及到區分內側和新皮質區,或者它們延伸到顳葉之外,或者雙側顳葉癲癇患者的癲癇起源側。在成人中,伴或不伴有海馬硬化的顳葉內側結構的評估是明確的指征,雙側IEEG記錄被用來確定或否定單側起源的假設。
在某些局灶性皮質發育不良的患者中,IEEG也很有用。他們的MRI顯示的結構異常通常只反映出EZ的一部分,這在I型發育不良中較常見。MRI顯示是“雙重”病變的患者中,IEEG也很有價值。他們的主要病變與發育不良有關,或者是多重病變,例如結節性硬化和結節性異位,或者是半球綜合癥如保留功能的多小腦回。在其他特定的損傷如彌漫的發育性腫瘤、獲得性/低流量的血管損害或者Sturge-Weber綜合征中,IEEG被認為是可選擇的,尤其是在缺乏MRI證據的“雙”病變中。一些癲癇中心主要提倡病灶切除術,然而其他中心選擇使用IEEG來進行超過解剖病變的擴大切除術,希望達到更高幾率的癲癇控制。
表 2總結了提示IEEG使用的情況和適應證。不確定的非侵入性檢查結果,即偏側優勢的一致性或者EZ精確的定位和范圍不明確的情況,是最常見的適應證之一。非侵入性檢查評估顯示在臨床表現、解剖上的(如果有)、神經生理、神經心理和功能影像之間有差異時,可利用IEEG來分析。在非侵入性檢查結果有分歧的情況下,對所有可能的起源區的充分檢測是特別重要的,這常與癇性放電多區域間傳播的復雜模式有關。值得強調的是,有時已知的頭皮EEG、神經心理學評估、功能影像的局限性可以解釋的分歧,容易使定側或定位信息出錯,進而導致不必要的IEEG記錄。ILAE診斷測試實用建議中深入地描述了這些局限性。最后,由于非侵入性檢查如fMRI、腦磁圖描記術、經顱磁刺激、或Wada測試無法總是明確定側和定位,可能要求通過ESM來幫助確定運動語言功能的皮質,尤其遇到確定語言區皮質的范圍。一些病變如局灶性皮質發育不良(Focal cortical dysplasia,FCD)Ⅱ b型和發育性腫瘤一般是非功能性的,然而多小腦回和FCDⅠ型可能保持運動語言功能;不典型的表現可能發生在發育畸形的區域即使MRI陰性。與IEEG類似,ESM也可以在術中或術后進行。在一項研究中發現38例IEEG監測在解決有不一致的檢查結果和不確定的顳葉外和多葉性EZ中有最好的效用。

作為補充前面討論的主要適應證,電刺激可疑的皮質區可能誘發模擬自發性癲癇發作的臨床表現或者誘發低閾值下的后放電來進一步確定EZ,即使反映的變異性阻礙了這項技術被廣泛接受。IEEG也可能通過準確確定超出切除范圍的異常區域的性質來提供關于預后的信息。在特定情況下,IEEG記錄電極也可以作為一種治療手段用于射頻熱凝固術來選擇性的切除明確病灶。這種情況的有效性仍在評估。最后,考慮到對人類大腦結構的有限認識,IEEG可能被批準用于研究正常或異常功能的機制。
4 侵入性腦電圖的方式
根據使用電極的類型以及采用的具體技術,IEEG有幾種不同的方式。表 3總結了用于IEEG記錄的各類型電極的特點。電極可能由不同的材料包括不銹鋼、金-鉻合金、鎳-鉻復合材料或鉑-銥復合材料制成。鎳-鉻復合材料或鉑-銥復合材料制成的電極最受歡迎,因為它們無磁性,可以和MRI兼容,在IEEG電極安置好時可以安全完成MRI掃描以提供充分而安全的檢測。銀和銅電極由于其毒性作用而不能使用。每種類型電極配置、大小以及接觸點的數量不同,可以根據每一病例的需要而調整。特殊設計如應用于科研的微接觸點不納入建議中。

區分不同IEEG方式的主要因素,是在手術中切除病灶之前完成IEEG,即術中ECoG,還是進行一個獨立的植入電極手術,長期檢測;后者的主要適應證是有捕捉到發作的需求或不能施行術中ESM的情況。需要捕捉到發作的情況包括非侵入性檢查結果有分歧或者在“雙重”病變或多重病變如結節性硬化和結節性異位中的侵入性檢查結果不確定時。在半球綜合征(如保留功能的多小腦回)中,可通過術后IEEG來捕捉發作。這可能是唯一一種可以允許以病灶/葉切除術來替代更廣泛的可能導致功能缺損的切除術(如大腦半球切除術)的一種方式。長期術后監測有以下幾種不同方式:①通過開顱手術進行硬膜下柵狀、條型電極或硬膜下柵狀/條型電極聯合深部電極的埋藏(CEEG);②通過顱骨鉆孔定向埋藏大腦內深部電極(SEEG);③通過X線透視檢查和立體定向術結合的方法顱骨鉆孔進行硬膜下條型電極及深部電極聯合埋藏(HEEG);④通過卵圓孔埋藏線性電極;⑤通過螺旋鉆孔或顱骨鉆孔將釘狀電極埋藏在硬膜外。沒有“最好”的IEEG方式,每一種方式有其獨特的資源需求、優勢、局限性及風險,使其適合特定的臨床情況,見表 4。

4.1 術中皮質腦電圖
4.1.1 技術
IEEG記錄及ESM在開顱手術中進行,在切除之前或期間完成,常在完成之后開始切除。可以使用硬膜下柵狀/條型電極聯合深部電極的埋藏。硬膜下電極可以滑到超過開顱術范圍的硬膜下,從而覆蓋基底區或半球間區。可以直接通過肉眼或神經導航系統輔助將深部電極手動插入硬膜下電極間來檢測深部結構。另外,獨特的金屬鑲嵌式管芯狀電極放在暴露的皮質表面用框架固定,可以用來記錄暴露的大腦半球凸面。可調整管芯狀電極的空間來使覆蓋凸狀皮質不平坦區域時有更大靈活性。但這種管芯狀電極不能用于記錄半球間區或基底區的病灶。
4.1.2 優勢及局限性
ECoG的主要優勢是避免了分期埋藏電極和術后IEEG監測的不適、風險、成本以及進行二次手術的需要。另一個優勢是,IEEG記錄及ESM可以在切除術之前、期間以及切除術的最后階段進行,從而在最大程度切除顯著異常區域的同時盡量保留功能。
ECoG的主要局限性是記錄的時間有限,一般持續20~60 min。因此它主要記錄IEDs或CEDs,當需要發作期數據或高頻振蕩來確保手術成功時,ECoG是不適合的。將電極放置在特定的深部目標區時沒有立體定位引導是不夠準確的。此外,與CEEG、SEEG或HEEG相比,ECoG由于實際原因一般采用較少的電極,即使檢測的區域很大,一般會采用循序記錄而不是同時記錄,所以對于傳播的IEDs和發作期節律的闡釋有局限性。最后,盡管麻醉的影響一般不會妨礙異常結果的記錄或ESM,但這種影響是不可預測的,而且偶爾可能會使檢查無益。患者清醒時的記錄可以最大程度地得到有用結果,但是在年幼或是不合作的患者中無法進行。
4.1.3 風險/發病率
由于ECoG是在術中進行,所以除了麻醉時間延長所增加的小風險外,幾乎沒有其他風險/發病率。從這個意義上來說,它可能被視為唯一可實現“無創”的IEEG方式。
4.1.4 適應證
越來越多中心認為局灶的CEDs可以視為EZ的可靠標志,ECoG通過周期性記錄至CEDs消失來確定切除范圍,因此減少了用術后IEEG來捕捉發作的需要。雖然CEDs通常與發育異常有關(尤其是FCD Ⅱ型),但它也可以在結節性硬化、腦損害病變以及瘢痕性腦回中看到。在一些患者中,CEDs也能在頭皮EEG中看到,來幫助制定手術計劃。在一些有特定類型CEDs的患者中也有類似考慮,如睡眠中局部連續性棘波或那些與部分性持續癲癇狀態有關的放電。
應用習慣性IEDs和背景的異常來明確解剖學病變邊界之外的切除范圍是不可靠的。ECoG的支持者聲稱在不同的病變中,與單獨進行病灶切除術相比,ECoG的使用改善了手術結果。在雙重病變的切除范圍確定中使用ECoG是有益的,如MRI顯示同時存在顳葉內側硬化和皮質發育不良。相較而言,在僅有顳葉內側硬化的患者中,幾項研究都無法證明其ECoG結果與手術結果的相關性,從而反對使用ECoG來明確顳葉內側切除范圍。最后,當患者存在術后侵入性IEEG的使用禁忌證或者資源有限時,ECoG可能是唯一的選擇。
4.2 經開顱術進行侵入性顱內腦電圖
4.2.1 技術
同ECoG一樣,CEEG通過開顱手術直接觀察放置硬膜下條型/柵狀或聯合硬膜下與深部電極。雖然開顱術的位置和大小對完成理想的電極覆蓋來說相當重要,但也要考慮到后續的切除術。一些特殊的器械(如“曲棍”)可以幫助半球間區的電極放置以及可能用來同時記錄雙側半球。MRI生成的腦回圖顯示靜脈/腦溝標記,術中神經導航系統幫助電極埋藏。
當聯合使用硬膜下和深部電極時,后者可以放置在柵狀和條型電極之間或穿過它們,固定在硅橡膠上。經常需要在柵狀電極上劈裂或穿孔來插入深部電極。在埋藏完電極后通常需要短暫的ECoG記錄來檢查電極能否工作或者異常區是否超出了覆蓋范圍,以便調整電極的位置。術中拍攝皮質和電極可以幫助明確電極的放置位置,但是精準的定位可使用術后MRI或高分辨CT掃描結合MRI。
4.2.2 優勢及局限性
CEEG的主要優勢是可以同時實現硬膜下柵狀/條型以及選擇性深部電極的覆蓋。硬膜下電極可以廣泛覆蓋大腦半球表面大面積區域,凸面的覆蓋一般比半球間區或基底區容易。硅橡膠片上固定的安裝位置使EZ表面分布及其與EC的關系可以得到精確描述,尤其是凸面上的運動語言皮質。在切除術中,硬膜下與深部的電極都能用來引導手術。CEEG可以安全地應用于年幼兒童,即使在嬰兒中,通常也有很好的耐受性。
然而需要記住的是,硬膜下電極可能會錯過深部癲癇來源或其臨近區域來源的電活動,這個局限性可以通過聯合使用大腦內深部電極選擇性覆蓋深部目標區域來克服。CEEG的深部電極數量一般較SEEG/HEEG有限,電極線更短,但是開放的路徑使其對病變區或皮質比白質的檢測點更多。硬膜下和深部電極提供的信息通常是互補的,這取決于EZ的位置及范圍;一些患者的癇性放電可能僅能在硬膜下電極中看到,其他患者可能只能在大腦內深部電極中看到。
硬膜下柵狀電極可能造成的問題是無法與不平坦的皮質表面達到最佳接觸,或者無法避開血管結構。雙側埋藏柵狀電極繁瑣且一般不采用,因為需要很大的開顱手術且有很大的并發癥風險。柵狀電極完全覆蓋住一側大腦半球的3個表面(背外側、基底側和內側)也會增加靜脈閉塞和腦腫脹的風險。由于基底區和大腦間區電極的路徑上緊鄰的骨和粘連的硬腦膜不規則,電極容易偏離目標,所以很難控制。腦橋靜脈在大腦中線上,因此大腦間區的覆蓋極具挑戰性,但是一般來說仍然是安全可行的。此外,對于之前做過手術的患者來說,硬膜下電極的放置也具有挑戰性,因為他們的硬膜通常有粘連且很難剝離。這種情況下可選擇硬膜外電極埋藏,雖然這樣就無法完成ESM。另外,深部電極可以單獨使用。最后,CEEG在埋藏電極時需要進行一個常規的開顱術,在所有資料分析完后行切除術時偶爾可能需要擴大切口。
4.2.3 風險/發病率
與SEEG/HEEG相比,CEEG的耐受性通常更不好。并發癥包括傷口感染、腦脊液(Cerebrospinal fluid,CSF)漏、顱內出血、顱內壓增高及癥狀性顱腔積氣均有報道,但較少見。深部電極放置可能導致顱內微出血;硬膜下電極可能導致局部炎癥反應。預防性使用類固醇可以幫助使埋藏電極引起反應的風險最小化,在理論上可能使一些患者癲癇發作及IEDs減少。與埋藏電極相關的永久性神經功能缺損或死亡很罕見。在對187例患者的198次監測的一系列研究中,1例患者死亡,3例出現永久性神經功能缺損;而另外一項研究報道了71例埋藏電極患者中有2例死亡。后一項研究中,出現并發癥的風險與柵狀電極的最大尺寸、電極數量較大以及每一皮質表面埋藏電極的密度有關。
最近一個Meta分析納入了21個研究,包括2 542例患者,平均每例患者電極數量為52~92個,監測時間為5~17 d。神經系統感染率2.3%[95%CI=(1.5, 3.1)],淺表感染3.0%[95%CI=(1.9-4.1)],顱內出血4.0%[95%CI=(3.2-4.8)]以及顱內壓(Intracranial pressure,ICP)增高2.4%[95%CI=(1.5-3.3)]被發現是常見的不良事件。多達3.5%的患者需要額外的手術來處理這些不良事件。電極數量的增加(≥67)被發現與不良事件的發生率增加有獨立的相關性(特別是ICP增高)。
特定的風險可能與覆蓋的區域有關,如大腦半球間區放置電極可能與下肢無力有關。一部分患者的并發癥可能嚴重到需要早期外科手術。再次手術患者預期有更高的風險,但是似乎沒有發生重大問題。雙側埋藏與并發癥發生的風險增加有關。在一個研究中,3例患者進行硬膜下柵狀電極埋藏后出現永久性神經功能缺損,其中2例為雙側埋藏電極。
4.2.4 適應證
CEEG適用于大部分IEEG監測的常規適應證,包括嬰幼兒,特別適用于需要對大腦表面大面積區域進行評估來精確測出EC以及所選深部目標區/病變區的范圍。大腦半球多小腦回、其他不明確的發育不良性大病變或緊鄰EC的結節病變的患者,可能有不典型的表現且需要精細的皮質范圍,CEEG尤其適用。同樣,海馬硬化和FCD (雙重病理)的患者,以及有大或深病變但信息有爭議的患者常得益于聯合電極的使用。
4.3 顱內立體定位的腦電圖
4.3.1 技術
SEEG只能用于大腦深部電極埋藏,但是其深部電極數量比CEEG多很多,CEEG只能在一些特定的深部目標區使用深部電極。必須在三維(Three-dimensional,3D)釓增強的MRI資料下完全計劃好深部電極的路徑以避免穿過血管;然而在一些癲癇中心,仍然要求血管造影與3D MRI一起使用。一般在全身麻醉下埋藏5~18個多觸點的電極。通過螺旋鉆孔或顱骨鉆孔立體定向插入電極,并在框架或神經導航引導下放置,有時用機械幫助放置。用CT疊加MRI影像重新調整電極位置,如果電極與MRI兼容也可直接在MRI下觀察調整。
4.3.2 優勢及局限性
SEEG的主要優點是其可以提供所有皮質區域的精確檢測,不僅是大腦半球的外側和內側面,而且在腦溝底部或深部的結構或病變。當電極密集地埋藏在特定區域中時,可以通過插入來提供癲癇網絡的3D評估,該目標與僅使用幾個深度電極的CEEG研究不同。在需要雙側電極埋藏的情況下,SEEG允許兩個半球的大范圍覆蓋,而不進行大型開顱手術。與CEEG相比,其技術上的優點是在完成SEEG后無需再次手術操作去除電極,在分析所有數據之后再計劃行開顱切除術。
SEEG電極能檢測腦回冠,但不能提供如硬膜下柵狀和條型電極那樣于腦回表面的廣泛覆蓋。因此,盡管ESM對于SEEG是可行的,但是其準確性通常較CEEG更受限制,特別是對于確定EC的非典型表現的范圍。SEEG還允許進行白質束的ESM,其在明確運動通路和切除術計劃中可能具有附加價值,但是需要精確的解剖學定位核準以區分灰質刺激的效果。由于技術原因(顱骨厚度),SEEG記錄對于年齡<2~3歲的年幼兒童可能更難以執行。
4.3.3 風險/發病率
使用SEEG報道的發病率可能在0%~7.5%,并且主要與出血性或感染性并發癥相關。在該Meta分析中,并發癥的合并發生率低(1.3%),其中永久性神經缺損為0.6%,其比例與行CEEG后的報道相似。直接與手術相關的死亡率很少,但可能發生。幾項研究特別報道了SEEG在兒童中的風險,在這個年齡組中似乎是安全的。
在211例患者的215次SEEG電極埋藏中,12次手術(5.6%)發生了與電極埋藏相關的發病率,2例(1%)患者出現腦出血導致嚴重的永久性功能缺損。實際上,顱內血腫是報道的主要并發癥,發生在電極插入期間或之后不久,或在完成侵入性監測之后撤回SEEG電極的時候。植入技術的最新進展包括在無框架和無標記條件下采集腦3D血管造影和MRI數據,高級多模式規劃和機器人輔助植入,可能有助于進一步降低發病率。
4.3.4 適應證
與CEEG使用一樣,SEEG可應用于IEEG的大多數常規適應證。SEEG最適合記錄所有深部結構,特別是杏仁核-海馬復合體、島葉和皮層下目標區,如異位性灰質。當需要兩個半球的檢測時,SEEG (或HEEG)比CEEG更安全,并且是優先選擇的方式。
4.4 混合的術后腦電圖
4.4.1 技術
作為結合CEEG和SEEG的一種方式,HEEG允許硬膜下條型和深度電極的埋藏,并且可以廣泛覆蓋單側或雙側大腦。在透視引導下,通過額中央環鉆孔埋藏硬膜下條型電極,以覆蓋大腦的凸面。使用相同的環鉆孔,用立體定向頭架可以埋藏另外的深部電極以對深部目標區進行檢測。隨著時間的推移,該技術經歷了多次修改,其仍然是幾個癲癇中心優先選擇的IEEG監測方法。
4.4.2 優勢及局限性
HEEG可以大范圍檢測皮質凸面和深部區域,并且在無需二次手術的情況下去除電極。局限性主要是后側顳葉基底節區和半球間皮質表面的檢測點不足,硬膜下條型電極可能無法覆蓋到。相對于CEEG,HEEG在半球凸面上的皮質表面的覆蓋是有限的。
4.4.3 風險/發病率
在70例雙側對稱埋藏電極的一系列病例中,短暫并發癥發生率為4.2%,其中由于顱內電極埋藏后出現顱內出血而可能導致永久性輕度神經功能缺損的有1.4%。最近,163例成年患者的研究中報道了總并發癥有8例(4.9%),其中5例需要治療或導致神經損傷,但沒有記錄到永久性發病率或死亡率。感染發生率為1.2%,出血率為3.7%。
4.4.4 適應證
HEEG的主要指征是對新皮質凸面和更深區域的廣泛檢測,包括在那些無偏側性和/或非侵入性檢查數據有分歧的,但臨床懷疑有可切除單側病灶的患者中埋藏雙側電極。
4.5 卵圓孔顱內腦電圖
4.5.1 技術
該電極是多觸點電極,在局部或全身輕度麻醉下放置于顴骨下方和下頜骨前支內側,方法類似于用于痛性痙攣的凝固半月神經節的手術方法。用空心針穿過卵圓孔,電極穿過該空心針,使得其沿著海馬的長軸放置。這些電極通常在大腦雙側放置。
4.5.2 優勢及局限性
主要優點是采用了自然的顱骨開口,因此被認為是“半侵入性的”。卵圓孔記錄通常在技術上是令人滿意的,主要檢測海馬中間和后部。在卵圓孔觸點最遠端看到的大部分放電,可能代表后海馬旁回來源,在更前方的觸點無法看到。因此,與SEEG/HEEG相比,它在檢測海馬前份以及杏仁體來源時不夠精確。
4.5.3 風險/發病率
這種方式的并發癥發生率明顯低于其他的侵入性IEEG方式,但仍有偶然性蛛網膜下腔出血、感染和偶發性后恢復型痙攣樣疼痛綜合征的報道。
4.5.4 適應證
主要臨床指征是疑似顳葉內側癲癇病灶且定側不明確時。該方法的用途似乎正在增加,并且在最近發表的文獻中已經顯示其在區分是顳葉內還是顳葉下起源的癲癇中的持久性應用。
4.6 硬膜外顱內腦電圖
4.6.1 技術
硬膜外釘狀電極通過緊密貼合的螺旋鉆孔放置; 電極的基部于暴露的顱骨頂部,而桿穿透顱骨。桿的長度可以變化并且使其匹配被插入顱骨的厚度。電極尖端位于覆蓋目標皮層的硬膜外腔中。由于電極記錄的區域受到限制,通常使用多個電極。
4.6.2 優勢及局限性
硬膜外釘狀電極記錄的方法較CEEG和SEEG/HEEG侵入性更小,但在凸面檢測時有限制。此外,硬膜外放置電極無法進行ESM。
4.6.3 風險/發病率
雖然在技術上相當容易插入,但有感染的重大風險。
4.6.4 適應證
該方法本身不單獨使用,但偶爾可以與其他侵入性方法結合使用,以檢測對側大腦的大面積區域,或者在已使用更多侵入性電極部位的遠處區域進行檢測。
5 流程圖草案
為了試著讓各種實際應用相一致并提出指導策略的常規建議,基于之前討論的已知優勢,局限性、風險和成本,在流程圖草案(圖 1)的框架內用圖示總結了關于各種方法的建議。這些決定通常發生在一個評估了所有非侵入性數據的多學科病案會議上。一旦排除了IEEG不合理或禁忌使用的情況,下一個關鍵步驟是決定埋藏電極的區域,并在每個中心的資源和經驗的限制內選擇最適合方式。

術中ECoG在世界各地的許多中心越來越受歡迎,并不僅僅限制于資源貧乏地區。在那些ECoG檢測證實無法提供信息的患者中,可以埋藏電極用于侵入性IEEG檢測--這是一種靈活的成本效益策略,通常被患者/家庭接受。一般來說,侵入性IEEG的主要選擇是在CEEG、SEEG和HEEG方式之間;卵圓孔和硬膜外釘狀電極方式的作用特定并有限。而CEEG更適合單側廣泛的皮層EZ,需要詳細的ESM,SEEG和HEEG更適合深部或雙側區域的檢測。后兩者較CEEG耐受性更好,這是驅使他們日益普及的因素。此外,額外的優勢是在手術計劃完成之后再設計用于切除的開顱手術,而CEEG在埋藏電極時需要更常規的開顱手術,當所有數據被分析后,在切除時偶爾可能必須擴大開顱手術。
最后,IEEG可能無法提供必要的信息,導致僅僅手術取出電極而無法切除。繼續更精準地篩選有手術可能的患者和選擇方法將有助于減少這種不幸和令人沮喪的情況。注意,流程圖避免描述代表多階段IEEG植入的循環,這是一種不鼓勵常規應用的策略,因為其在初始植入之前減少了對清晰假設的需要并且促進了該過程的“探索性”使用。
6 總結
本文提出的基于共識的建議,力求在已知的效率、安全性和增量成本-效益之間實現最佳平衡。在任何情況下堅持一種特定的IEEG方式的立場或在任何情況下完全拒絕其附加價值的立場都不適合科學審查或滿足各種臨床群體的復雜需要。詢問何時以及如何由特定的IEEG方式提供的額外信息,改變基于非侵入性數據的手術計劃的切除術,以及如何提高特定臨床情況下的結果,將是最小化跨中心的文化差異的重要步驟和邁向標準化的重要一步。
譯自:Jayakar P, Gotman J, Harvey AS, et al. Diagnostic utility of invasive EEG for epilepsy surgery: indications, modalities, and techniques.Epilepsia, 2016, 56(5): 707-716.
This edition is published by arrangement with John Wiley & Sons Limited,a company of John Wiley & Sons Inc. Translated by China Association Against Epilepsy from the original English language version. Responsibility for the accuracy of the Translation rests solely with China Association Against Epilepsy and is not the responsibility of John Wiley & Sons Limited.
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1 方法
ILAE診斷方法委員會神經生理學工作組根據美國神經病學會指南對關于IEEG在術前評估中使用的相關文獻進行綜述。綜述顯示沒有1類或2類證據支持IEEG在具體的臨床病理背景中的應用。資料受幾個因素影響:①大多數研究包括了成人和兒童年齡組,包括了各種不同的病理生理情況;②由于缺乏有效的金標準來定義致癇灶,只有手術切除后的反應,IEEG的敏感性和特異性很難評估;③各個癲癇中心對IEEG的評估與使用差異很大;④由于每個癲癇中心對于具體IEEG實施方式有差異,因此研究間的比較很困難。
由于缺乏1類和2類證據,一個全球的專家共識極有必要。特別考慮了每個方式的優勢、局限性、風險以及成本效益。專家組認為,每個癲癇中心都需要有一個多學科團隊,具備規范執行能力和最低診斷能力。專家組認識到,世界上資源有限的地區面臨著更多的問題,昂貴的IEEG技術或專業知識對他們來說均不足。
2 背景
IEEG的最初目的是補充非侵入性檢查評估的不足,提供關于假定致癇灶(Epileptogenic zone,EZ)更精確的定位信息以及致癇灶與其通過電刺激映射(Electrical stimulation mapping,ESM)到的功能區(Eloquent cortex,EC)的關系,來指導手術切除。EZ是使患者癲癇得到控制的必須切除(分離)的最小皮層區域。在任何癲癇中心,手術計劃通常都在多學科病案討論以及分析了患者病史、社會史和癲癇癥狀等全部信息后提出的。發作間期及發作期EEG的詳細分析、神經心理學的評估以及癲癇組高分辨率的MRI檢查是必須具備的,可選擇的輔助檢查包括正電子發射斷層掃描(Positron emission tomography,PET)、發作期的單光子發射計算機斷層掃描(Single-photon emission computed tomography,SPECT)、核磁共振波譜成像(Magnetic resonance spectroscopy,MRS)、功能磁共振成像(functional MRI,fMRI)、電或磁源成像。通過這些資料的分析可以合理推測潛在的病因、癲癇起源區域、可能需要被切除或分離的區域,即假定的EZ及與EC的關系。每個癲癇中心的非侵入性檢查評估資源及專業知識影響了整個團隊對上述推測的信心以及對IEEG所提供的額外信息的需求。癲癇中心的差異可以存在于各種非侵入性檢查占有的比重中,因此會顯著影響進行IEEG記錄的決定,如此,一側或雙側半球的區域將需要進行檢測。其他的輔助檢查可能有助于使要求的覆蓋區域最小化。
所有IEEG電極在物理原理上有共同的記錄特點。它在神經元放電來源內或附近,因而空間分辨率高并且信息精確。然而,根據立體角度理論,每個電極只能檢測大約是半徑界限>5 mm的球形的一小部分腦組織,因此,如果電極數量不足甚至距離中心較近都會是IEEG記錄的盲區。這一事實讓我們明白通過一切非侵入性檢查對EZ有一個清晰的假設,而錯誤的有創性植入可能會導致切除不當或者切除不全。此外,一些癲癇起源區可能需要深部電極檢測。通常我們的目標是放置足夠的電極來盡可能檢測參與癲癇發作和早期傳播的皮質區域,并了解參與進一步傳播的功能網絡。根據需要通過ESM來獲得額外的覆蓋區域。
對IEEG結果的解釋具有主觀性及經驗性,且觀察者間的一致性很低。因此,在某種程度上,這些解釋用于手術切除方式的確立也具有主觀性。對于IEEG結果的不同方面詳細解釋將會列在單獨的ILAE報告中總結。術中ECoG記錄的發作間期癲癇樣放電(IEDs)以及背景的異常可用于調整部分切除術。ECoG中顯示持續癲癇樣放電(CEDs)越來越被認為是EZ的可靠標記。IEEG記錄的方式主要用來幫助捕獲發作起始區,雖然描述發作起始區特征的具體IEEG模式以及時間表從某種程度上來說也是主觀的。目前有幾個特定的IEEG模式獲得越來越多的關注,比如高頻振蕩和在癲癇網絡概念中的關于癲癇放電的分析,但目前并沒有足夠的資料和經驗,因此無法給出我們的建議。
IEEG的檢測結果的解釋可能如下所示:①整個EZ的切除(在這種情況下,一定要注意之前討論的關于IEEG結果的解釋是否模棱兩可,以及在進行擴大切除EC時小心謹慎);②局限性切除或切除EZ而保留EC,使術后損傷達到最小;③如果沒有檢測到明確的局部病灶或損傷的風險太高,則決定不切除。植入了電極而未進行切除術的患者比例可達35%~40%,在進行IEEG之前合理的假設可以幫助減少這種不良且昂貴的結果;④為明確之前IEEG模棱兩可的結果,用相同或不同的IEEG方式重新植入電極或進行胼胝體切開術。這樣多次植入后的切除術可能可以使癲癇得到控制,但其風險效益關系也變得更難以評判,不推薦它們作為常規策略。
3 常規適應證
病案研討會嚴格考量實際的問題從而指導IEEG的使用(表 1)。不提倡沒有提出假設而僅使用IEEG來作為探索性檢測方法,即“廣泛的雙側植入檢測”,或者僅僅是姑息性治療。如果計劃手術不會改變例如下丘腦錯構瘤或無半球功能的半球綜合癥這些典型案例的手術計劃,使用IEEG是毫無根據的。一些患者的認知/行為障礙或醫學共患病可能是IEEG監測的禁忌證。是否需要獲得額外的信息必須權衡IEEG的局限性、風險以及成本。最后,在充分理解了切除假定EZ的風險和利益后,患者(或家屬)可參與共同決定是否進行IEEG檢查。

任何臨床病例的決策很大程度上受到潛在病因的影響。ILAE診斷方法委員會及小兒癲癇外科工作組建議的IEEG分級包括“強烈推薦/強制的”、“可選擇的”、“無用的/毫無根據的”。MRI陰性的患者可能累及局部或廣泛的新皮層,這是使用IEEG的強烈指征之一。IEEG往往在MRI陰性的顳外癲癇患者中使用的比顳葉多。顳葉癲癇病例常涉及到區分內側和新皮質區,或者它們延伸到顳葉之外,或者雙側顳葉癲癇患者的癲癇起源側。在成人中,伴或不伴有海馬硬化的顳葉內側結構的評估是明確的指征,雙側IEEG記錄被用來確定或否定單側起源的假設。
在某些局灶性皮質發育不良的患者中,IEEG也很有用。他們的MRI顯示的結構異常通常只反映出EZ的一部分,這在I型發育不良中較常見。MRI顯示是“雙重”病變的患者中,IEEG也很有價值。他們的主要病變與發育不良有關,或者是多重病變,例如結節性硬化和結節性異位,或者是半球綜合癥如保留功能的多小腦回。在其他特定的損傷如彌漫的發育性腫瘤、獲得性/低流量的血管損害或者Sturge-Weber綜合征中,IEEG被認為是可選擇的,尤其是在缺乏MRI證據的“雙”病變中。一些癲癇中心主要提倡病灶切除術,然而其他中心選擇使用IEEG來進行超過解剖病變的擴大切除術,希望達到更高幾率的癲癇控制。
表 2總結了提示IEEG使用的情況和適應證。不確定的非侵入性檢查結果,即偏側優勢的一致性或者EZ精確的定位和范圍不明確的情況,是最常見的適應證之一。非侵入性檢查評估顯示在臨床表現、解剖上的(如果有)、神經生理、神經心理和功能影像之間有差異時,可利用IEEG來分析。在非侵入性檢查結果有分歧的情況下,對所有可能的起源區的充分檢測是特別重要的,這常與癇性放電多區域間傳播的復雜模式有關。值得強調的是,有時已知的頭皮EEG、神經心理學評估、功能影像的局限性可以解釋的分歧,容易使定側或定位信息出錯,進而導致不必要的IEEG記錄。ILAE診斷測試實用建議中深入地描述了這些局限性。最后,由于非侵入性檢查如fMRI、腦磁圖描記術、經顱磁刺激、或Wada測試無法總是明確定側和定位,可能要求通過ESM來幫助確定運動語言功能的皮質,尤其遇到確定語言區皮質的范圍。一些病變如局灶性皮質發育不良(Focal cortical dysplasia,FCD)Ⅱ b型和發育性腫瘤一般是非功能性的,然而多小腦回和FCDⅠ型可能保持運動語言功能;不典型的表現可能發生在發育畸形的區域即使MRI陰性。與IEEG類似,ESM也可以在術中或術后進行。在一項研究中發現38例IEEG監測在解決有不一致的檢查結果和不確定的顳葉外和多葉性EZ中有最好的效用。

作為補充前面討論的主要適應證,電刺激可疑的皮質區可能誘發模擬自發性癲癇發作的臨床表現或者誘發低閾值下的后放電來進一步確定EZ,即使反映的變異性阻礙了這項技術被廣泛接受。IEEG也可能通過準確確定超出切除范圍的異常區域的性質來提供關于預后的信息。在特定情況下,IEEG記錄電極也可以作為一種治療手段用于射頻熱凝固術來選擇性的切除明確病灶。這種情況的有效性仍在評估。最后,考慮到對人類大腦結構的有限認識,IEEG可能被批準用于研究正常或異常功能的機制。
4 侵入性腦電圖的方式
根據使用電極的類型以及采用的具體技術,IEEG有幾種不同的方式。表 3總結了用于IEEG記錄的各類型電極的特點。電極可能由不同的材料包括不銹鋼、金-鉻合金、鎳-鉻復合材料或鉑-銥復合材料制成。鎳-鉻復合材料或鉑-銥復合材料制成的電極最受歡迎,因為它們無磁性,可以和MRI兼容,在IEEG電極安置好時可以安全完成MRI掃描以提供充分而安全的檢測。銀和銅電極由于其毒性作用而不能使用。每種類型電極配置、大小以及接觸點的數量不同,可以根據每一病例的需要而調整。特殊設計如應用于科研的微接觸點不納入建議中。

區分不同IEEG方式的主要因素,是在手術中切除病灶之前完成IEEG,即術中ECoG,還是進行一個獨立的植入電極手術,長期檢測;后者的主要適應證是有捕捉到發作的需求或不能施行術中ESM的情況。需要捕捉到發作的情況包括非侵入性檢查結果有分歧或者在“雙重”病變或多重病變如結節性硬化和結節性異位中的侵入性檢查結果不確定時。在半球綜合征(如保留功能的多小腦回)中,可通過術后IEEG來捕捉發作。這可能是唯一一種可以允許以病灶/葉切除術來替代更廣泛的可能導致功能缺損的切除術(如大腦半球切除術)的一種方式。長期術后監測有以下幾種不同方式:①通過開顱手術進行硬膜下柵狀、條型電極或硬膜下柵狀/條型電極聯合深部電極的埋藏(CEEG);②通過顱骨鉆孔定向埋藏大腦內深部電極(SEEG);③通過X線透視檢查和立體定向術結合的方法顱骨鉆孔進行硬膜下條型電極及深部電極聯合埋藏(HEEG);④通過卵圓孔埋藏線性電極;⑤通過螺旋鉆孔或顱骨鉆孔將釘狀電極埋藏在硬膜外。沒有“最好”的IEEG方式,每一種方式有其獨特的資源需求、優勢、局限性及風險,使其適合特定的臨床情況,見表 4。

4.1 術中皮質腦電圖
4.1.1 技術
IEEG記錄及ESM在開顱手術中進行,在切除之前或期間完成,常在完成之后開始切除。可以使用硬膜下柵狀/條型電極聯合深部電極的埋藏。硬膜下電極可以滑到超過開顱術范圍的硬膜下,從而覆蓋基底區或半球間區。可以直接通過肉眼或神經導航系統輔助將深部電極手動插入硬膜下電極間來檢測深部結構。另外,獨特的金屬鑲嵌式管芯狀電極放在暴露的皮質表面用框架固定,可以用來記錄暴露的大腦半球凸面。可調整管芯狀電極的空間來使覆蓋凸狀皮質不平坦區域時有更大靈活性。但這種管芯狀電極不能用于記錄半球間區或基底區的病灶。
4.1.2 優勢及局限性
ECoG的主要優勢是避免了分期埋藏電極和術后IEEG監測的不適、風險、成本以及進行二次手術的需要。另一個優勢是,IEEG記錄及ESM可以在切除術之前、期間以及切除術的最后階段進行,從而在最大程度切除顯著異常區域的同時盡量保留功能。
ECoG的主要局限性是記錄的時間有限,一般持續20~60 min。因此它主要記錄IEDs或CEDs,當需要發作期數據或高頻振蕩來確保手術成功時,ECoG是不適合的。將電極放置在特定的深部目標區時沒有立體定位引導是不夠準確的。此外,與CEEG、SEEG或HEEG相比,ECoG由于實際原因一般采用較少的電極,即使檢測的區域很大,一般會采用循序記錄而不是同時記錄,所以對于傳播的IEDs和發作期節律的闡釋有局限性。最后,盡管麻醉的影響一般不會妨礙異常結果的記錄或ESM,但這種影響是不可預測的,而且偶爾可能會使檢查無益。患者清醒時的記錄可以最大程度地得到有用結果,但是在年幼或是不合作的患者中無法進行。
4.1.3 風險/發病率
由于ECoG是在術中進行,所以除了麻醉時間延長所增加的小風險外,幾乎沒有其他風險/發病率。從這個意義上來說,它可能被視為唯一可實現“無創”的IEEG方式。
4.1.4 適應證
越來越多中心認為局灶的CEDs可以視為EZ的可靠標志,ECoG通過周期性記錄至CEDs消失來確定切除范圍,因此減少了用術后IEEG來捕捉發作的需要。雖然CEDs通常與發育異常有關(尤其是FCD Ⅱ型),但它也可以在結節性硬化、腦損害病變以及瘢痕性腦回中看到。在一些患者中,CEDs也能在頭皮EEG中看到,來幫助制定手術計劃。在一些有特定類型CEDs的患者中也有類似考慮,如睡眠中局部連續性棘波或那些與部分性持續癲癇狀態有關的放電。
應用習慣性IEDs和背景的異常來明確解剖學病變邊界之外的切除范圍是不可靠的。ECoG的支持者聲稱在不同的病變中,與單獨進行病灶切除術相比,ECoG的使用改善了手術結果。在雙重病變的切除范圍確定中使用ECoG是有益的,如MRI顯示同時存在顳葉內側硬化和皮質發育不良。相較而言,在僅有顳葉內側硬化的患者中,幾項研究都無法證明其ECoG結果與手術結果的相關性,從而反對使用ECoG來明確顳葉內側切除范圍。最后,當患者存在術后侵入性IEEG的使用禁忌證或者資源有限時,ECoG可能是唯一的選擇。
4.2 經開顱術進行侵入性顱內腦電圖
4.2.1 技術
同ECoG一樣,CEEG通過開顱手術直接觀察放置硬膜下條型/柵狀或聯合硬膜下與深部電極。雖然開顱術的位置和大小對完成理想的電極覆蓋來說相當重要,但也要考慮到后續的切除術。一些特殊的器械(如“曲棍”)可以幫助半球間區的電極放置以及可能用來同時記錄雙側半球。MRI生成的腦回圖顯示靜脈/腦溝標記,術中神經導航系統幫助電極埋藏。
當聯合使用硬膜下和深部電極時,后者可以放置在柵狀和條型電極之間或穿過它們,固定在硅橡膠上。經常需要在柵狀電極上劈裂或穿孔來插入深部電極。在埋藏完電極后通常需要短暫的ECoG記錄來檢查電極能否工作或者異常區是否超出了覆蓋范圍,以便調整電極的位置。術中拍攝皮質和電極可以幫助明確電極的放置位置,但是精準的定位可使用術后MRI或高分辨CT掃描結合MRI。
4.2.2 優勢及局限性
CEEG的主要優勢是可以同時實現硬膜下柵狀/條型以及選擇性深部電極的覆蓋。硬膜下電極可以廣泛覆蓋大腦半球表面大面積區域,凸面的覆蓋一般比半球間區或基底區容易。硅橡膠片上固定的安裝位置使EZ表面分布及其與EC的關系可以得到精確描述,尤其是凸面上的運動語言皮質。在切除術中,硬膜下與深部的電極都能用來引導手術。CEEG可以安全地應用于年幼兒童,即使在嬰兒中,通常也有很好的耐受性。
然而需要記住的是,硬膜下電極可能會錯過深部癲癇來源或其臨近區域來源的電活動,這個局限性可以通過聯合使用大腦內深部電極選擇性覆蓋深部目標區域來克服。CEEG的深部電極數量一般較SEEG/HEEG有限,電極線更短,但是開放的路徑使其對病變區或皮質比白質的檢測點更多。硬膜下和深部電極提供的信息通常是互補的,這取決于EZ的位置及范圍;一些患者的癇性放電可能僅能在硬膜下電極中看到,其他患者可能只能在大腦內深部電極中看到。
硬膜下柵狀電極可能造成的問題是無法與不平坦的皮質表面達到最佳接觸,或者無法避開血管結構。雙側埋藏柵狀電極繁瑣且一般不采用,因為需要很大的開顱手術且有很大的并發癥風險。柵狀電極完全覆蓋住一側大腦半球的3個表面(背外側、基底側和內側)也會增加靜脈閉塞和腦腫脹的風險。由于基底區和大腦間區電極的路徑上緊鄰的骨和粘連的硬腦膜不規則,電極容易偏離目標,所以很難控制。腦橋靜脈在大腦中線上,因此大腦間區的覆蓋極具挑戰性,但是一般來說仍然是安全可行的。此外,對于之前做過手術的患者來說,硬膜下電極的放置也具有挑戰性,因為他們的硬膜通常有粘連且很難剝離。這種情況下可選擇硬膜外電極埋藏,雖然這樣就無法完成ESM。另外,深部電極可以單獨使用。最后,CEEG在埋藏電極時需要進行一個常規的開顱術,在所有資料分析完后行切除術時偶爾可能需要擴大切口。
4.2.3 風險/發病率
與SEEG/HEEG相比,CEEG的耐受性通常更不好。并發癥包括傷口感染、腦脊液(Cerebrospinal fluid,CSF)漏、顱內出血、顱內壓增高及癥狀性顱腔積氣均有報道,但較少見。深部電極放置可能導致顱內微出血;硬膜下電極可能導致局部炎癥反應。預防性使用類固醇可以幫助使埋藏電極引起反應的風險最小化,在理論上可能使一些患者癲癇發作及IEDs減少。與埋藏電極相關的永久性神經功能缺損或死亡很罕見。在對187例患者的198次監測的一系列研究中,1例患者死亡,3例出現永久性神經功能缺損;而另外一項研究報道了71例埋藏電極患者中有2例死亡。后一項研究中,出現并發癥的風險與柵狀電極的最大尺寸、電極數量較大以及每一皮質表面埋藏電極的密度有關。
最近一個Meta分析納入了21個研究,包括2 542例患者,平均每例患者電極數量為52~92個,監測時間為5~17 d。神經系統感染率2.3%[95%CI=(1.5, 3.1)],淺表感染3.0%[95%CI=(1.9-4.1)],顱內出血4.0%[95%CI=(3.2-4.8)]以及顱內壓(Intracranial pressure,ICP)增高2.4%[95%CI=(1.5-3.3)]被發現是常見的不良事件。多達3.5%的患者需要額外的手術來處理這些不良事件。電極數量的增加(≥67)被發現與不良事件的發生率增加有獨立的相關性(特別是ICP增高)。
特定的風險可能與覆蓋的區域有關,如大腦半球間區放置電極可能與下肢無力有關。一部分患者的并發癥可能嚴重到需要早期外科手術。再次手術患者預期有更高的風險,但是似乎沒有發生重大問題。雙側埋藏與并發癥發生的風險增加有關。在一個研究中,3例患者進行硬膜下柵狀電極埋藏后出現永久性神經功能缺損,其中2例為雙側埋藏電極。
4.2.4 適應證
CEEG適用于大部分IEEG監測的常規適應證,包括嬰幼兒,特別適用于需要對大腦表面大面積區域進行評估來精確測出EC以及所選深部目標區/病變區的范圍。大腦半球多小腦回、其他不明確的發育不良性大病變或緊鄰EC的結節病變的患者,可能有不典型的表現且需要精細的皮質范圍,CEEG尤其適用。同樣,海馬硬化和FCD (雙重病理)的患者,以及有大或深病變但信息有爭議的患者常得益于聯合電極的使用。
4.3 顱內立體定位的腦電圖
4.3.1 技術
SEEG只能用于大腦深部電極埋藏,但是其深部電極數量比CEEG多很多,CEEG只能在一些特定的深部目標區使用深部電極。必須在三維(Three-dimensional,3D)釓增強的MRI資料下完全計劃好深部電極的路徑以避免穿過血管;然而在一些癲癇中心,仍然要求血管造影與3D MRI一起使用。一般在全身麻醉下埋藏5~18個多觸點的電極。通過螺旋鉆孔或顱骨鉆孔立體定向插入電極,并在框架或神經導航引導下放置,有時用機械幫助放置。用CT疊加MRI影像重新調整電極位置,如果電極與MRI兼容也可直接在MRI下觀察調整。
4.3.2 優勢及局限性
SEEG的主要優點是其可以提供所有皮質區域的精確檢測,不僅是大腦半球的外側和內側面,而且在腦溝底部或深部的結構或病變。當電極密集地埋藏在特定區域中時,可以通過插入來提供癲癇網絡的3D評估,該目標與僅使用幾個深度電極的CEEG研究不同。在需要雙側電極埋藏的情況下,SEEG允許兩個半球的大范圍覆蓋,而不進行大型開顱手術。與CEEG相比,其技術上的優點是在完成SEEG后無需再次手術操作去除電極,在分析所有數據之后再計劃行開顱切除術。
SEEG電極能檢測腦回冠,但不能提供如硬膜下柵狀和條型電極那樣于腦回表面的廣泛覆蓋。因此,盡管ESM對于SEEG是可行的,但是其準確性通常較CEEG更受限制,特別是對于確定EC的非典型表現的范圍。SEEG還允許進行白質束的ESM,其在明確運動通路和切除術計劃中可能具有附加價值,但是需要精確的解剖學定位核準以區分灰質刺激的效果。由于技術原因(顱骨厚度),SEEG記錄對于年齡<2~3歲的年幼兒童可能更難以執行。
4.3.3 風險/發病率
使用SEEG報道的發病率可能在0%~7.5%,并且主要與出血性或感染性并發癥相關。在該Meta分析中,并發癥的合并發生率低(1.3%),其中永久性神經缺損為0.6%,其比例與行CEEG后的報道相似。直接與手術相關的死亡率很少,但可能發生。幾項研究特別報道了SEEG在兒童中的風險,在這個年齡組中似乎是安全的。
在211例患者的215次SEEG電極埋藏中,12次手術(5.6%)發生了與電極埋藏相關的發病率,2例(1%)患者出現腦出血導致嚴重的永久性功能缺損。實際上,顱內血腫是報道的主要并發癥,發生在電極插入期間或之后不久,或在完成侵入性監測之后撤回SEEG電極的時候。植入技術的最新進展包括在無框架和無標記條件下采集腦3D血管造影和MRI數據,高級多模式規劃和機器人輔助植入,可能有助于進一步降低發病率。
4.3.4 適應證
與CEEG使用一樣,SEEG可應用于IEEG的大多數常規適應證。SEEG最適合記錄所有深部結構,特別是杏仁核-海馬復合體、島葉和皮層下目標區,如異位性灰質。當需要兩個半球的檢測時,SEEG (或HEEG)比CEEG更安全,并且是優先選擇的方式。
4.4 混合的術后腦電圖
4.4.1 技術
作為結合CEEG和SEEG的一種方式,HEEG允許硬膜下條型和深度電極的埋藏,并且可以廣泛覆蓋單側或雙側大腦。在透視引導下,通過額中央環鉆孔埋藏硬膜下條型電極,以覆蓋大腦的凸面。使用相同的環鉆孔,用立體定向頭架可以埋藏另外的深部電極以對深部目標區進行檢測。隨著時間的推移,該技術經歷了多次修改,其仍然是幾個癲癇中心優先選擇的IEEG監測方法。
4.4.2 優勢及局限性
HEEG可以大范圍檢測皮質凸面和深部區域,并且在無需二次手術的情況下去除電極。局限性主要是后側顳葉基底節區和半球間皮質表面的檢測點不足,硬膜下條型電極可能無法覆蓋到。相對于CEEG,HEEG在半球凸面上的皮質表面的覆蓋是有限的。
4.4.3 風險/發病率
在70例雙側對稱埋藏電極的一系列病例中,短暫并發癥發生率為4.2%,其中由于顱內電極埋藏后出現顱內出血而可能導致永久性輕度神經功能缺損的有1.4%。最近,163例成年患者的研究中報道了總并發癥有8例(4.9%),其中5例需要治療或導致神經損傷,但沒有記錄到永久性發病率或死亡率。感染發生率為1.2%,出血率為3.7%。
4.4.4 適應證
HEEG的主要指征是對新皮質凸面和更深區域的廣泛檢測,包括在那些無偏側性和/或非侵入性檢查數據有分歧的,但臨床懷疑有可切除單側病灶的患者中埋藏雙側電極。
4.5 卵圓孔顱內腦電圖
4.5.1 技術
該電極是多觸點電極,在局部或全身輕度麻醉下放置于顴骨下方和下頜骨前支內側,方法類似于用于痛性痙攣的凝固半月神經節的手術方法。用空心針穿過卵圓孔,電極穿過該空心針,使得其沿著海馬的長軸放置。這些電極通常在大腦雙側放置。
4.5.2 優勢及局限性
主要優點是采用了自然的顱骨開口,因此被認為是“半侵入性的”。卵圓孔記錄通常在技術上是令人滿意的,主要檢測海馬中間和后部。在卵圓孔觸點最遠端看到的大部分放電,可能代表后海馬旁回來源,在更前方的觸點無法看到。因此,與SEEG/HEEG相比,它在檢測海馬前份以及杏仁體來源時不夠精確。
4.5.3 風險/發病率
這種方式的并發癥發生率明顯低于其他的侵入性IEEG方式,但仍有偶然性蛛網膜下腔出血、感染和偶發性后恢復型痙攣樣疼痛綜合征的報道。
4.5.4 適應證
主要臨床指征是疑似顳葉內側癲癇病灶且定側不明確時。該方法的用途似乎正在增加,并且在最近發表的文獻中已經顯示其在區分是顳葉內還是顳葉下起源的癲癇中的持久性應用。
4.6 硬膜外顱內腦電圖
4.6.1 技術
硬膜外釘狀電極通過緊密貼合的螺旋鉆孔放置; 電極的基部于暴露的顱骨頂部,而桿穿透顱骨。桿的長度可以變化并且使其匹配被插入顱骨的厚度。電極尖端位于覆蓋目標皮層的硬膜外腔中。由于電極記錄的區域受到限制,通常使用多個電極。
4.6.2 優勢及局限性
硬膜外釘狀電極記錄的方法較CEEG和SEEG/HEEG侵入性更小,但在凸面檢測時有限制。此外,硬膜外放置電極無法進行ESM。
4.6.3 風險/發病率
雖然在技術上相當容易插入,但有感染的重大風險。
4.6.4 適應證
該方法本身不單獨使用,但偶爾可以與其他侵入性方法結合使用,以檢測對側大腦的大面積區域,或者在已使用更多侵入性電極部位的遠處區域進行檢測。
5 流程圖草案
為了試著讓各種實際應用相一致并提出指導策略的常規建議,基于之前討論的已知優勢,局限性、風險和成本,在流程圖草案(圖 1)的框架內用圖示總結了關于各種方法的建議。這些決定通常發生在一個評估了所有非侵入性數據的多學科病案會議上。一旦排除了IEEG不合理或禁忌使用的情況,下一個關鍵步驟是決定埋藏電極的區域,并在每個中心的資源和經驗的限制內選擇最適合方式。

術中ECoG在世界各地的許多中心越來越受歡迎,并不僅僅限制于資源貧乏地區。在那些ECoG檢測證實無法提供信息的患者中,可以埋藏電極用于侵入性IEEG檢測--這是一種靈活的成本效益策略,通常被患者/家庭接受。一般來說,侵入性IEEG的主要選擇是在CEEG、SEEG和HEEG方式之間;卵圓孔和硬膜外釘狀電極方式的作用特定并有限。而CEEG更適合單側廣泛的皮層EZ,需要詳細的ESM,SEEG和HEEG更適合深部或雙側區域的檢測。后兩者較CEEG耐受性更好,這是驅使他們日益普及的因素。此外,額外的優勢是在手術計劃完成之后再設計用于切除的開顱手術,而CEEG在埋藏電極時需要更常規的開顱手術,當所有數據被分析后,在切除時偶爾可能必須擴大開顱手術。
最后,IEEG可能無法提供必要的信息,導致僅僅手術取出電極而無法切除。繼續更精準地篩選有手術可能的患者和選擇方法將有助于減少這種不幸和令人沮喪的情況。注意,流程圖避免描述代表多階段IEEG植入的循環,這是一種不鼓勵常規應用的策略,因為其在初始植入之前減少了對清晰假設的需要并且促進了該過程的“探索性”使用。
6 總結
本文提出的基于共識的建議,力求在已知的效率、安全性和增量成本-效益之間實現最佳平衡。在任何情況下堅持一種特定的IEEG方式的立場或在任何情況下完全拒絕其附加價值的立場都不適合科學審查或滿足各種臨床群體的復雜需要。詢問何時以及如何由特定的IEEG方式提供的額外信息,改變基于非侵入性數據的手術計劃的切除術,以及如何提高特定臨床情況下的結果,將是最小化跨中心的文化差異的重要步驟和邁向標準化的重要一步。
譯自:Jayakar P, Gotman J, Harvey AS, et al. Diagnostic utility of invasive EEG for epilepsy surgery: indications, modalities, and techniques.Epilepsia, 2016, 56(5): 707-716.
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