神經心理評估,包括 Wada 試驗和 eSAM 試驗,長期應用于癲癇術前評估,且起著不可替代的作用,神經心理評估有助于協助臨床上致癇灶的定位、預測癲癇手術后的效果以及指導手術后認知康復訓練的時機。文章將從神經心理評估的定義、目的及作用、方法及內容、局限和展望等方面進行闡述,并介紹 Wada 試驗,旨在加深對神經心理的評估,了解及規范 Wada 檢查在癲癇術前評估中的應用。
引用本文: 黎思嫻, 姚晨, 杜曉萍, 楊麗琴, 朱鳳軍, 王逢鵬, 姚一, 蔡曉東. 神經心理評估在癲癇術前評估中的應用. 癲癇雜志, 2019, 5(4): 292-296. doi: 10.7507/2096-0247.20190050 復制
癲癇是一種由多種病因引起的慢性腦部疾病,以腦神經元過度放電導致反復性、發作性和短暫性的中樞神經系統功能失常為特征,臨床發作形式多種多樣,可以發生在任何年齡、地區和種族的人群中,以兒童和老年患者多見。流行病學資料顯示,我國癲癇的患病率約為 6.8‰,近 1 000 萬癲癇患者中至少 20%~30% 為藥物難治性癲癇,這類患者大多需要通過癲癇外科手術進行治療,以達到改善癥狀、提高生活質量的目的[1]。
癲癇術前評估主要通過癥狀學、腦電圖(EEG)、核磁共振成像(MRI)、正電子發射計算機斷層顯像(Positron emission tomography,PET)和神經心理測試對臨床癥狀產生區、癲癇刺激區、癲癇起始區、致癇病變和功能缺失區進行整體評估,進而對致癇灶形成假設、輔助定位。癲癇的診斷主要是基于重復、刻板、短暫的臨床發作癥狀以及相關輔助檢查,其中視頻腦電圖(VEEG)一直被認為是輔助診斷癲癇的“金標準”,通過判讀 EEG,可以了解腦神經元的電活動、有助于發現致癇灶的起源部位[2]。影像學技術近年來快速發展,如不同序列組合的 MRI 有助于發現異常的腦皮質結構;PET、功能核磁共振(fMRI)、腦磁圖等影像技術也有助于致癇灶及功能區的定位[3, 4]。而神經心理評估早在 MRI 時代之前[5],就已被應用于癲癇患者的術前評估及術后隨訪,與臨床醫生以控制癲癇發作的頻率和癥狀為目標不同,神經心理評估更加關注疾病本身對患者腦功能的影響,包括對認知、行為、心理等的改變,以了解相關腦區功能的保留及損害情況,從而協助術前致癇灶的定側定位、明確癲癇網絡可能的傳導方式、預測癲癇手術后出現認知損害的風險和手術療效、比較手術前后腦功能的變化等,而這些信息無論是 EEG,還是 MRI 在一些病例中都是無法完全提供的,如 MRI 陰性的患者、雙側顳葉癲癇患者等。雖然隨著影像后處理、顱內 EEG 等技術的發展,神經心理評估在術前評估中的地位有所下降,但是其提供的信息是其他檢查不可替代的。
那么,什么是神經心理評估?神經心理評估是由各種具有效度、信度的測試量表組成,每份測試量表均有與各個年齡段、教育時間相匹配的正常范圍或分界值(cut-offpoint),這個正常范圍可以是標準分、量表分或百分比,一般來說,90% 的正常人群均可達到這個范圍[6]。對于所有進行神經心理評估的癲癇患者,都會將每項測試的結果與其年齡、學歷相匹配的正常范圍進行比較,以明確被測試者的認知水平以及可能存在功能損害的腦區。國外大多數癲癇中心會對癲癇患者的認知功能進行相對全面的評估,內容包括總體智商、記憶功能、語言表達及理解功能、執行功能、學習能力、計劃、反應抑制、視物感知及視空間等,最后綜合分析各個腦區認知功能的水平,從中試圖發現可能存在功能受累的腦區以及病灶腦區的功能保留情況。
1 神經心理評估與癲癇術前評估
既往文獻提出神經心理評估在癲癇外科中有四大目的:協助定位、診療計劃、療效評估與科學研究[7]。
1.1 協助定位
神經心理評估可為癲癇外科術前評估提供與定側定位相關的信息。雖然正如前述,癲癇的診斷主要依賴臨床癥狀、EEG 和影像學,但是神經心理評估可補充與診斷、定位有關的其他依據。就神經心理學的觀點,內側顳葉癲癇(mesial Temporal lobe epilepsy,mTLE)的患者在智商完全正常的情況下,可以出現以找詞困難、記憶存儲(memory retention)功能障礙為主要特點的認知功能障礙[8],這是因為在記憶環路中起中心作用的海馬出現了病理結構的改變,干擾了正常的記憶儲存及強化通路,然而 mTLE 與顳葉新皮質癲癇(neocortex Temporal lobe epilepsy,nTLE)的病變結構不同,因此產生的神經生理改變也不同,后者更多表現為記憶編碼、命名功能障礙[9],這些定位診斷信息是 EEG 無法提供的,因為不管是內側顳葉還是外側顳葉異常放電,均可表現為相同的 EEG 改變模式。神經心理評估在局灶性癲癇的定側上也有廣泛的應用,內側顳葉的記憶功能具有材料特異性(material-specific memory),對于大多數優勢半球為左側半球的人群而言,左側內側顳葉與言語記憶有關,而右側內側顳葉與視覺/非言語記憶有關,右側內側顳葉與記憶的相關性不如左側內側顳葉與記憶的相關性[10]。因此,當 TLE 患者的 EEG 與臨床癥狀或影像學結果不一致時,通過評估和比較言語、非言語記憶功能的損害和保留情況,可能有利于提供與致癇灶定側相關的信息。
1.2 診療計劃
癲癇手術是一種選擇性手術,成功的癲癇手術旨在保留甚至改善患者的功能、情緒和行為,從而改善其社會經濟學機遇和生活質量。因此,神經心理評估除了識別癲癇相關的認知障礙及其對病變、活動性癲癇、藥物治療以及神經心理發育框架內的情緒情況(該框架需考慮發病年齡,大腦重塑和補償能力)等的病因學影響外[11],也包括評估手術的風險?獲益(risk-benefit)。就目前而言,雖然國際上暫無劃分風險?獲益的統一標準,但是各個癲癇中心堅持的原則基本上是一致的。風險?獲益的評估主要包括兩個主要內容,即盡可能切除致癇灶和盡可能保留功能區[12, 13]。神經心理評估可以評估致癇灶所在的腦區功能是否正常、預測致癇灶切除后出現認知功能下降的風險,協助提高手術治療,減少癲癇手術帶來的認知功能損,據統計,高達 80% 的患者在至少一個神經心理學領域方面表現出認知障礙,其中顳葉切除術(癲癇手術中最常見的手術類型)后,高達 45% 的患者可能會出現記憶力下降[11],一般情況下,如果致癇灶所在的腦區功能良好,那么術后出現認知功能下降的可能性較大。另外,通過隨訪比較手術前后認知功能的變化,也有利于依據術后認知功能的恢復情況,指導患者進行認知功能訓練的時機、調整教育計劃。
1.3 療效評估與科學研究
神經心理評估可以獲得術前認知功能的基線水平,除了可以用于預測術后出現認知功能損害的風險,也可以用于預測癲癇手術的療效[14]。一般來說,認知功能損害越局限、總體的智商水平受累越小,手術療效會更好。有文獻報道 TLE 患者術前智商水平的高低與手術后的療效呈線性關系[15],若術前智商<75 分,那么術后癲癇無發作的比例為 2∶1,若術前智商為 76~109 分,那么術后癲癇無發作的比例增加至 3∶1,若智商高于正常范圍,那么該比例則增加至 4∶1,這些信息對于臨床醫生進行術前風險?獲益評估時是非常重要的。正如前述,內側顳葉的記憶功能具有材料特異性,單側 mTLE 患者術后是否出現遺忘與病變對側顳葉記憶功能的儲備有關,如果對側顳葉記憶功能儲備良好,術后出現遺忘的風險就越小[12, 13]。但是病灶側顳葉記憶功能的儲備程度也會影響術后的記憶功能,研究發現如果病灶側顳葉記憶功能越好、結構越完整,術后出現記憶力下降的風險越高[16]。有文獻發現術前記憶功能在平均水平及以上的 TLE 患者,67% 在術后 6 個月內出現記憶力下降 10%,若術前記憶功能在正常低限,44% 在術后 6 個月內出現記憶力下降 10%,然而術前記憶功能若低于平均值,卻僅有 12% 的患者在術后 6 個月內出現記憶力下降 10%。
2 Wada 試驗與癲癇術前評估
Wada 試驗也是體現神經心理評估在癲癇術前評估中作用的一個比較有代表性的例子,不同于其他傳統的神經心理評估,Wada 試驗需要神經心理、神經電生理、介入科、麻醉科醫師的共同參與。Wada 試驗最初是由日本醫生 Juhn Wada 發明的,因此被取名為“Wada 試驗”,該試驗最初的目的是通過“麻醉”大腦以達到控制局限性癲癇持續狀態(Partial status epilepticus,PSE)或降低繼發性全面性癲癇發作(secondary Generalized tonic-clonic seizures,sGTCS)的頻率。1956 年,Wada 醫生在蒙特利爾神經病學研究所(Montreal Neurological Institute, MNI)進修時發現該試驗還可以用于明確優勢半球,之后該技術便得到推廣。在此數年后,MNI 的 Penfield 和 Milner 教授發現部分 TLE 患者進行顳葉切除手術后會出現嚴重的記憶功能下降[17],因此在原來的基礎上改良了 Wada 試驗的內容,在原本的測試中增加了與記憶、命名和復述等有關的測試內容,使得 Wada 試驗可以預測顳葉切除術后出現記憶、言語功能下降的風險及嚴重程度,對于雙側 TLE 的患者意義更大。如果在致癇灶所在的大腦半球注入藥物后,記憶功能明顯下降,提示對側顳葉(非致癇灶側)的記憶功能已經受損、儲備是不足的,那么意味著術后很有可能會出現遺忘[12, 13]。Wada 試驗還可用于致癇灶的定側,通過比較雙側顳葉的記憶功能有助于發現功能異常的一側,既往也有文獻報道 Wada 試驗的結果與海馬的病理改變、MRI 顯示的萎縮程度有一定的相關性,海馬病變程度越大、丟失的神經元越多或者 MRI 提示海馬容量下降越明顯,那么注藥后記憶功能的下降程度也會越嚴重[18]。但因為各個癲癇中心 Wada 試驗的流程不同,所用的測試方法、測試內容、評估及判讀標準也不完全一致,因此目前尚無統一的測試流程,但目前這種僅對于一側大腦半球進行評估的測試方法是其他檢查(包括 fMRI 等)均無法替代的。依據在 MNI 學習經驗,在 MNI 神經心理教授的指導下,深圳市第二人民醫院功能神經科癲癇團隊今年 3 月進行了國內第一例語言和記憶消除試驗(etomidate Speech and memory test,eSAM),eSAM 試驗和國內多個中心的 Wada 試驗目的、方法相似,不同的是術中測試使用的是依托咪酯作為麻醉劑以減少藥物副作用,用靜脈泵注的方式維持功能測試時的血藥濃度,減少血藥濃度波動對測試結果造成影響,用具體的物體進行記憶測試,從而通過視、聽、觸覺等感知激發患者的記憶功能。
3 癲癇術前評估內容
癲癇術前神經心理評估的內容涉及注意力、執行力、學習、記憶和視空間等。
3.1 注意力和執行力
在癲癇患者中,注意力和執行力受累較為常見,尤其是兒童患者,而且存在執行功能下降的患兒,預示著術后生活質量并不高,因此對于癲癇患者進行該項功能的評估是很重要的[19]。但是很多因素都可以引起癲癇患者注意力和執行力下降,包括原本的腦部病變、癲癇發作頻率、抗癲癇藥物(AEDs)不良反應等。執行力主要與前額區及其他關聯腦區的神經解剖環路有關,另外這些區域的病變也會出現其他額葉功能損害,如計劃、抑制、適應性學習、動機及維持思維或運動的活躍性[20]。相比顳葉功能相關的評估量表,額葉功能相關的量表仍較欠缺。
3.2 學習和記憶
很多年前人們就發現起源于 mTLE 的患者表現為明顯的記憶力下降,這種記憶下降具有材料特異性[10]。Milner 等認為,與聽覺有關的言語記憶功能主要和優勢半球顳葉相關,而視覺有關的非言語記憶功能主要和非優勢半球顳葉相關。之后這種相關性也通過影像學研究證實[21]。這可能是因為起源于單側 TLE 的異常放電也可通過癲癇網絡傳播至對側顳葉,造成雙側顳葉記憶功能下降[22]。值得注意的是,這種材料特異性在癲癇患兒中并不是這么明顯。
3.3 視空間
頂-枕區是處理視空間信息的關鍵部位,起源于這些部位的癲癇,稱之為后頭部癲癇(Posterior cortical epilepsy,PCE),兩者之間較難鑒別,主要起源于枕葉的癲癇可出現視覺感知能力異常,表現為組織計劃能力下降、不能完成與圖形結構相關的任務、在人臉識別或物體定位上有困難、不能處理顏色和進行物體的再認;而主要起源于頂葉的癲癇則表現為視空間信息處理障礙、兩點辨別覺異常、物體再認和計算力下降、一定程度的語言功能障礙[23]。
3.4 其他
除此之外,還有語言、肢體粗大關節活動及精細運動、精細感覺,以及生活質量等評估,在此不一一闡述。
4 神經心理評估局限性
與 EEG 和影像學不同,神經心理評估的對象是人,而不是大腦或病灶,這使得評估的結果受外界因素的影響比較大,評估的結果也不一定能真正反映每個被測試者的真實情況,因此神經心理評估也存在其局限性,癲癇科醫生應該對神經心理評估結果進行謹慎解讀[6]。
4.1 語言及文化差異
每個地區的癲癇中心均使用符合該區語言、社會文化背景的測試量表,有與年齡、教育時間相關的正常人群的參考范圍。這意味著大多數神經心理評估的測試項目,尤其是和言語相關的測試,通常僅適用于當地具有共同文化背景的人群,在不同地區、文化背景人群中并不能通用。雖然非言語測試的內容與文化、語言的關系相對較小,但僅有非言語相關測試的神經心理評估并不全面。有人曾通過翻譯的方式將其他地區的量表轉化成中文版進行測試,但即便是合格的翻譯人員,如果沒有接受過測試量表標準化管理的培訓,翻譯后的量表沒有經過年齡校正常規化、重復測量標準化,以及存在造成癲癇患者認知障礙因素的敏感性,那么翻譯出來的量表也不一定具有代表性。因此,神經心理醫生應該謹慎應用以不同人群為標準的測試量表,對通過這種方式測得的結果也應謹慎分析。另外,也給各個中心之間進行數據交流、共享帶來一定程度的困難。
4.2 測試過程耗時耗力
大多數神經心理評估的測試都是通過筆、紙以及口頭回答被測試者的問題來完成的,雖然隨著計算機化、無紙化的普及,部分紙質測試已經被電腦化測試程序所替代,但總體的測試方法并沒有太大的變化,這是因為神經心理評估中的一個重要部分就是仔細觀察被測試者在整個測試過程中的行為表現,繼而分析被測試者產生這種行為的原因,而不是僅僅只閱讀最終的測試結果。這意味著測試的過程中,不僅要有一個特定的人進行全程仔細地觀察及詳細地記錄,也要求被測試者視、聽、說、讀、寫的能力,被測試者只有能聽到問題、看到測試內容、能理解并表達、肢體能運動,才能全面地完成各項任務。雖然存在上述功能障礙的被測試者也可進行相關測試,但測試的內容需要依據被測試者的情況而更改,在分析結果時也要充分考慮到被測試者的實際情況。
4.3 全智商低下患者敏感性下降
神經心理評估中每個項目的測試結果均有上、下限。在智商測試中,如果智商<70 或低于第二個百分數,則被定義為存在學習障礙。對于有學習障礙的被測試者,通常也會影響其他方面的認知任務,從而影響記憶力、執行力、計劃力等功能的測試結果,導致很多測試項目的成績都可能低于第二個百分數,造成一種認知功能普遍低下的錯覺。這并不是意味著這類被測試者各方面的認知功能沒有差異,而是提示原有的測試量表用于此類被測試者時其敏感性會下降、測試結果的價值也是有限的。
4.4 被測試者的主動配合程度影響測試結果
被測試者的主動性是決定測試結果有效性、可靠性的最大影響因素。如果被測試者在測試過程中不能主動配合并完成各項任務,那么最終也難以得到真實有效的測試結果。事實上,神經心理測試的內容并沒有想象中那么簡單,幾乎每個被測試者在測試的過程中都可能會遇到難題,這時候如果被測試者不能努力地、想方設法地去解決問題,那么測試結果不能最大程度地反映被測試者的認知功能,比如有的被測試者本身比較焦慮、抑郁或不能集中注意力,那么他們很有可能在達到最高水平之前就選擇放棄測試了。
4.5 抗癲癇藥物的影響
既往有很多關于 AEDs 影響認知功能的文獻,一般來說,新型 AEDs、服用單種 AEDs 比舊的 AEDs、服用多種 AEDs 對認知功能影響更小,但這種影響存在個體差異,也有的患者并不符合上述原則。大多數 AEDs 都會在一定程度上導致認知功能下降,其中托吡酯對語言功能有特定的影響。有文獻報道,部分服用托吡酯的患者,會出現明顯的語言流利性和智商均下降。既往有一個關于 fMRI 的研究,報道了藥物(托吡酯 vs. 唑尼沙胺 vs. 左乙拉西坦)會對神經功能解剖產生特異性的影響,托吡酯和唑尼沙胺會導致額頂葉相關認知網絡功能障礙,如語言和工作記憶網絡,也會影響其他與之相關的功能任務[24]。除此之外,我們還應考慮到 AEDs 對認知功能的間接影響,如部分服用左乙拉西坦的患者會出現情緒紊亂等。癲癇專科醫生在開據處方時應考慮到 AEDs 對認知功能的影響,尤其是部分患者正處于如認知發育、學習等關鍵階段時,更應謹慎用藥。
5 結語
癲癇術前臨床神經心理評估已經成為了一種相對成熟的評估手段,它的作用也是與其他輔助檢查互相彌補的,可以協助致癇灶的定位、獲得術前認知功能的基線水平、預測癲癇術后的獲益?風險、為相關研究提供終點。神經心理評估測試內容多種多樣,但也有其自身的局限性,如容易受主觀因素影響、難以實現資源共享等。隨著影像學后處理等技術的發展、顳葉外癲癇術前評估數目的增多,我們也應該在神經心理評估方面努力提高非 TLE 的評估技術,包括建立和創造具有信度和效度的額葉、枕葉、頂葉相關的功能評估量表和/或圖形。建立多中心合作聯盟、實現數據共享也是至關重要的,這有利于獲得更多相關的臨床樣本及數據,探索更多與罕見癲癇綜合征相關的認知功能改變。未來,我們還需要將神經心理評估和其他許多高新技術相結合,如腦結構容量分析、腦磁圖、擴散成像、密集陣列 EEG 等,以便更好地了解大腦的功能、創造有效而精準的術前腦功能評估方法、了解癲癇網絡的傳導方式和減少手術后功能損害的風險。
致謝 感謝 MNI 神經心理專家 Viviane Sziklas 教授和 Joelle Crane 教授的指導。
癲癇是一種由多種病因引起的慢性腦部疾病,以腦神經元過度放電導致反復性、發作性和短暫性的中樞神經系統功能失常為特征,臨床發作形式多種多樣,可以發生在任何年齡、地區和種族的人群中,以兒童和老年患者多見。流行病學資料顯示,我國癲癇的患病率約為 6.8‰,近 1 000 萬癲癇患者中至少 20%~30% 為藥物難治性癲癇,這類患者大多需要通過癲癇外科手術進行治療,以達到改善癥狀、提高生活質量的目的[1]。
癲癇術前評估主要通過癥狀學、腦電圖(EEG)、核磁共振成像(MRI)、正電子發射計算機斷層顯像(Positron emission tomography,PET)和神經心理測試對臨床癥狀產生區、癲癇刺激區、癲癇起始區、致癇病變和功能缺失區進行整體評估,進而對致癇灶形成假設、輔助定位。癲癇的診斷主要是基于重復、刻板、短暫的臨床發作癥狀以及相關輔助檢查,其中視頻腦電圖(VEEG)一直被認為是輔助診斷癲癇的“金標準”,通過判讀 EEG,可以了解腦神經元的電活動、有助于發現致癇灶的起源部位[2]。影像學技術近年來快速發展,如不同序列組合的 MRI 有助于發現異常的腦皮質結構;PET、功能核磁共振(fMRI)、腦磁圖等影像技術也有助于致癇灶及功能區的定位[3, 4]。而神經心理評估早在 MRI 時代之前[5],就已被應用于癲癇患者的術前評估及術后隨訪,與臨床醫生以控制癲癇發作的頻率和癥狀為目標不同,神經心理評估更加關注疾病本身對患者腦功能的影響,包括對認知、行為、心理等的改變,以了解相關腦區功能的保留及損害情況,從而協助術前致癇灶的定側定位、明確癲癇網絡可能的傳導方式、預測癲癇手術后出現認知損害的風險和手術療效、比較手術前后腦功能的變化等,而這些信息無論是 EEG,還是 MRI 在一些病例中都是無法完全提供的,如 MRI 陰性的患者、雙側顳葉癲癇患者等。雖然隨著影像后處理、顱內 EEG 等技術的發展,神經心理評估在術前評估中的地位有所下降,但是其提供的信息是其他檢查不可替代的。
那么,什么是神經心理評估?神經心理評估是由各種具有效度、信度的測試量表組成,每份測試量表均有與各個年齡段、教育時間相匹配的正常范圍或分界值(cut-offpoint),這個正常范圍可以是標準分、量表分或百分比,一般來說,90% 的正常人群均可達到這個范圍[6]。對于所有進行神經心理評估的癲癇患者,都會將每項測試的結果與其年齡、學歷相匹配的正常范圍進行比較,以明確被測試者的認知水平以及可能存在功能損害的腦區。國外大多數癲癇中心會對癲癇患者的認知功能進行相對全面的評估,內容包括總體智商、記憶功能、語言表達及理解功能、執行功能、學習能力、計劃、反應抑制、視物感知及視空間等,最后綜合分析各個腦區認知功能的水平,從中試圖發現可能存在功能受累的腦區以及病灶腦區的功能保留情況。
1 神經心理評估與癲癇術前評估
既往文獻提出神經心理評估在癲癇外科中有四大目的:協助定位、診療計劃、療效評估與科學研究[7]。
1.1 協助定位
神經心理評估可為癲癇外科術前評估提供與定側定位相關的信息。雖然正如前述,癲癇的診斷主要依賴臨床癥狀、EEG 和影像學,但是神經心理評估可補充與診斷、定位有關的其他依據。就神經心理學的觀點,內側顳葉癲癇(mesial Temporal lobe epilepsy,mTLE)的患者在智商完全正常的情況下,可以出現以找詞困難、記憶存儲(memory retention)功能障礙為主要特點的認知功能障礙[8],這是因為在記憶環路中起中心作用的海馬出現了病理結構的改變,干擾了正常的記憶儲存及強化通路,然而 mTLE 與顳葉新皮質癲癇(neocortex Temporal lobe epilepsy,nTLE)的病變結構不同,因此產生的神經生理改變也不同,后者更多表現為記憶編碼、命名功能障礙[9],這些定位診斷信息是 EEG 無法提供的,因為不管是內側顳葉還是外側顳葉異常放電,均可表現為相同的 EEG 改變模式。神經心理評估在局灶性癲癇的定側上也有廣泛的應用,內側顳葉的記憶功能具有材料特異性(material-specific memory),對于大多數優勢半球為左側半球的人群而言,左側內側顳葉與言語記憶有關,而右側內側顳葉與視覺/非言語記憶有關,右側內側顳葉與記憶的相關性不如左側內側顳葉與記憶的相關性[10]。因此,當 TLE 患者的 EEG 與臨床癥狀或影像學結果不一致時,通過評估和比較言語、非言語記憶功能的損害和保留情況,可能有利于提供與致癇灶定側相關的信息。
1.2 診療計劃
癲癇手術是一種選擇性手術,成功的癲癇手術旨在保留甚至改善患者的功能、情緒和行為,從而改善其社會經濟學機遇和生活質量。因此,神經心理評估除了識別癲癇相關的認知障礙及其對病變、活動性癲癇、藥物治療以及神經心理發育框架內的情緒情況(該框架需考慮發病年齡,大腦重塑和補償能力)等的病因學影響外[11],也包括評估手術的風險?獲益(risk-benefit)。就目前而言,雖然國際上暫無劃分風險?獲益的統一標準,但是各個癲癇中心堅持的原則基本上是一致的。風險?獲益的評估主要包括兩個主要內容,即盡可能切除致癇灶和盡可能保留功能區[12, 13]。神經心理評估可以評估致癇灶所在的腦區功能是否正常、預測致癇灶切除后出現認知功能下降的風險,協助提高手術治療,減少癲癇手術帶來的認知功能損,據統計,高達 80% 的患者在至少一個神經心理學領域方面表現出認知障礙,其中顳葉切除術(癲癇手術中最常見的手術類型)后,高達 45% 的患者可能會出現記憶力下降[11],一般情況下,如果致癇灶所在的腦區功能良好,那么術后出現認知功能下降的可能性較大。另外,通過隨訪比較手術前后認知功能的變化,也有利于依據術后認知功能的恢復情況,指導患者進行認知功能訓練的時機、調整教育計劃。
1.3 療效評估與科學研究
神經心理評估可以獲得術前認知功能的基線水平,除了可以用于預測術后出現認知功能損害的風險,也可以用于預測癲癇手術的療效[14]。一般來說,認知功能損害越局限、總體的智商水平受累越小,手術療效會更好。有文獻報道 TLE 患者術前智商水平的高低與手術后的療效呈線性關系[15],若術前智商<75 分,那么術后癲癇無發作的比例為 2∶1,若術前智商為 76~109 分,那么術后癲癇無發作的比例增加至 3∶1,若智商高于正常范圍,那么該比例則增加至 4∶1,這些信息對于臨床醫生進行術前風險?獲益評估時是非常重要的。正如前述,內側顳葉的記憶功能具有材料特異性,單側 mTLE 患者術后是否出現遺忘與病變對側顳葉記憶功能的儲備有關,如果對側顳葉記憶功能儲備良好,術后出現遺忘的風險就越小[12, 13]。但是病灶側顳葉記憶功能的儲備程度也會影響術后的記憶功能,研究發現如果病灶側顳葉記憶功能越好、結構越完整,術后出現記憶力下降的風險越高[16]。有文獻發現術前記憶功能在平均水平及以上的 TLE 患者,67% 在術后 6 個月內出現記憶力下降 10%,若術前記憶功能在正常低限,44% 在術后 6 個月內出現記憶力下降 10%,然而術前記憶功能若低于平均值,卻僅有 12% 的患者在術后 6 個月內出現記憶力下降 10%。
2 Wada 試驗與癲癇術前評估
Wada 試驗也是體現神經心理評估在癲癇術前評估中作用的一個比較有代表性的例子,不同于其他傳統的神經心理評估,Wada 試驗需要神經心理、神經電生理、介入科、麻醉科醫師的共同參與。Wada 試驗最初是由日本醫生 Juhn Wada 發明的,因此被取名為“Wada 試驗”,該試驗最初的目的是通過“麻醉”大腦以達到控制局限性癲癇持續狀態(Partial status epilepticus,PSE)或降低繼發性全面性癲癇發作(secondary Generalized tonic-clonic seizures,sGTCS)的頻率。1956 年,Wada 醫生在蒙特利爾神經病學研究所(Montreal Neurological Institute, MNI)進修時發現該試驗還可以用于明確優勢半球,之后該技術便得到推廣。在此數年后,MNI 的 Penfield 和 Milner 教授發現部分 TLE 患者進行顳葉切除手術后會出現嚴重的記憶功能下降[17],因此在原來的基礎上改良了 Wada 試驗的內容,在原本的測試中增加了與記憶、命名和復述等有關的測試內容,使得 Wada 試驗可以預測顳葉切除術后出現記憶、言語功能下降的風險及嚴重程度,對于雙側 TLE 的患者意義更大。如果在致癇灶所在的大腦半球注入藥物后,記憶功能明顯下降,提示對側顳葉(非致癇灶側)的記憶功能已經受損、儲備是不足的,那么意味著術后很有可能會出現遺忘[12, 13]。Wada 試驗還可用于致癇灶的定側,通過比較雙側顳葉的記憶功能有助于發現功能異常的一側,既往也有文獻報道 Wada 試驗的結果與海馬的病理改變、MRI 顯示的萎縮程度有一定的相關性,海馬病變程度越大、丟失的神經元越多或者 MRI 提示海馬容量下降越明顯,那么注藥后記憶功能的下降程度也會越嚴重[18]。但因為各個癲癇中心 Wada 試驗的流程不同,所用的測試方法、測試內容、評估及判讀標準也不完全一致,因此目前尚無統一的測試流程,但目前這種僅對于一側大腦半球進行評估的測試方法是其他檢查(包括 fMRI 等)均無法替代的。依據在 MNI 學習經驗,在 MNI 神經心理教授的指導下,深圳市第二人民醫院功能神經科癲癇團隊今年 3 月進行了國內第一例語言和記憶消除試驗(etomidate Speech and memory test,eSAM),eSAM 試驗和國內多個中心的 Wada 試驗目的、方法相似,不同的是術中測試使用的是依托咪酯作為麻醉劑以減少藥物副作用,用靜脈泵注的方式維持功能測試時的血藥濃度,減少血藥濃度波動對測試結果造成影響,用具體的物體進行記憶測試,從而通過視、聽、觸覺等感知激發患者的記憶功能。
3 癲癇術前評估內容
癲癇術前神經心理評估的內容涉及注意力、執行力、學習、記憶和視空間等。
3.1 注意力和執行力
在癲癇患者中,注意力和執行力受累較為常見,尤其是兒童患者,而且存在執行功能下降的患兒,預示著術后生活質量并不高,因此對于癲癇患者進行該項功能的評估是很重要的[19]。但是很多因素都可以引起癲癇患者注意力和執行力下降,包括原本的腦部病變、癲癇發作頻率、抗癲癇藥物(AEDs)不良反應等。執行力主要與前額區及其他關聯腦區的神經解剖環路有關,另外這些區域的病變也會出現其他額葉功能損害,如計劃、抑制、適應性學習、動機及維持思維或運動的活躍性[20]。相比顳葉功能相關的評估量表,額葉功能相關的量表仍較欠缺。
3.2 學習和記憶
很多年前人們就發現起源于 mTLE 的患者表現為明顯的記憶力下降,這種記憶下降具有材料特異性[10]。Milner 等認為,與聽覺有關的言語記憶功能主要和優勢半球顳葉相關,而視覺有關的非言語記憶功能主要和非優勢半球顳葉相關。之后這種相關性也通過影像學研究證實[21]。這可能是因為起源于單側 TLE 的異常放電也可通過癲癇網絡傳播至對側顳葉,造成雙側顳葉記憶功能下降[22]。值得注意的是,這種材料特異性在癲癇患兒中并不是這么明顯。
3.3 視空間
頂-枕區是處理視空間信息的關鍵部位,起源于這些部位的癲癇,稱之為后頭部癲癇(Posterior cortical epilepsy,PCE),兩者之間較難鑒別,主要起源于枕葉的癲癇可出現視覺感知能力異常,表現為組織計劃能力下降、不能完成與圖形結構相關的任務、在人臉識別或物體定位上有困難、不能處理顏色和進行物體的再認;而主要起源于頂葉的癲癇則表現為視空間信息處理障礙、兩點辨別覺異常、物體再認和計算力下降、一定程度的語言功能障礙[23]。
3.4 其他
除此之外,還有語言、肢體粗大關節活動及精細運動、精細感覺,以及生活質量等評估,在此不一一闡述。
4 神經心理評估局限性
與 EEG 和影像學不同,神經心理評估的對象是人,而不是大腦或病灶,這使得評估的結果受外界因素的影響比較大,評估的結果也不一定能真正反映每個被測試者的真實情況,因此神經心理評估也存在其局限性,癲癇科醫生應該對神經心理評估結果進行謹慎解讀[6]。
4.1 語言及文化差異
每個地區的癲癇中心均使用符合該區語言、社會文化背景的測試量表,有與年齡、教育時間相關的正常人群的參考范圍。這意味著大多數神經心理評估的測試項目,尤其是和言語相關的測試,通常僅適用于當地具有共同文化背景的人群,在不同地區、文化背景人群中并不能通用。雖然非言語測試的內容與文化、語言的關系相對較小,但僅有非言語相關測試的神經心理評估并不全面。有人曾通過翻譯的方式將其他地區的量表轉化成中文版進行測試,但即便是合格的翻譯人員,如果沒有接受過測試量表標準化管理的培訓,翻譯后的量表沒有經過年齡校正常規化、重復測量標準化,以及存在造成癲癇患者認知障礙因素的敏感性,那么翻譯出來的量表也不一定具有代表性。因此,神經心理醫生應該謹慎應用以不同人群為標準的測試量表,對通過這種方式測得的結果也應謹慎分析。另外,也給各個中心之間進行數據交流、共享帶來一定程度的困難。
4.2 測試過程耗時耗力
大多數神經心理評估的測試都是通過筆、紙以及口頭回答被測試者的問題來完成的,雖然隨著計算機化、無紙化的普及,部分紙質測試已經被電腦化測試程序所替代,但總體的測試方法并沒有太大的變化,這是因為神經心理評估中的一個重要部分就是仔細觀察被測試者在整個測試過程中的行為表現,繼而分析被測試者產生這種行為的原因,而不是僅僅只閱讀最終的測試結果。這意味著測試的過程中,不僅要有一個特定的人進行全程仔細地觀察及詳細地記錄,也要求被測試者視、聽、說、讀、寫的能力,被測試者只有能聽到問題、看到測試內容、能理解并表達、肢體能運動,才能全面地完成各項任務。雖然存在上述功能障礙的被測試者也可進行相關測試,但測試的內容需要依據被測試者的情況而更改,在分析結果時也要充分考慮到被測試者的實際情況。
4.3 全智商低下患者敏感性下降
神經心理評估中每個項目的測試結果均有上、下限。在智商測試中,如果智商<70 或低于第二個百分數,則被定義為存在學習障礙。對于有學習障礙的被測試者,通常也會影響其他方面的認知任務,從而影響記憶力、執行力、計劃力等功能的測試結果,導致很多測試項目的成績都可能低于第二個百分數,造成一種認知功能普遍低下的錯覺。這并不是意味著這類被測試者各方面的認知功能沒有差異,而是提示原有的測試量表用于此類被測試者時其敏感性會下降、測試結果的價值也是有限的。
4.4 被測試者的主動配合程度影響測試結果
被測試者的主動性是決定測試結果有效性、可靠性的最大影響因素。如果被測試者在測試過程中不能主動配合并完成各項任務,那么最終也難以得到真實有效的測試結果。事實上,神經心理測試的內容并沒有想象中那么簡單,幾乎每個被測試者在測試的過程中都可能會遇到難題,這時候如果被測試者不能努力地、想方設法地去解決問題,那么測試結果不能最大程度地反映被測試者的認知功能,比如有的被測試者本身比較焦慮、抑郁或不能集中注意力,那么他們很有可能在達到最高水平之前就選擇放棄測試了。
4.5 抗癲癇藥物的影響
既往有很多關于 AEDs 影響認知功能的文獻,一般來說,新型 AEDs、服用單種 AEDs 比舊的 AEDs、服用多種 AEDs 對認知功能影響更小,但這種影響存在個體差異,也有的患者并不符合上述原則。大多數 AEDs 都會在一定程度上導致認知功能下降,其中托吡酯對語言功能有特定的影響。有文獻報道,部分服用托吡酯的患者,會出現明顯的語言流利性和智商均下降。既往有一個關于 fMRI 的研究,報道了藥物(托吡酯 vs. 唑尼沙胺 vs. 左乙拉西坦)會對神經功能解剖產生特異性的影響,托吡酯和唑尼沙胺會導致額頂葉相關認知網絡功能障礙,如語言和工作記憶網絡,也會影響其他與之相關的功能任務[24]。除此之外,我們還應考慮到 AEDs 對認知功能的間接影響,如部分服用左乙拉西坦的患者會出現情緒紊亂等。癲癇專科醫生在開據處方時應考慮到 AEDs 對認知功能的影響,尤其是部分患者正處于如認知發育、學習等關鍵階段時,更應謹慎用藥。
5 結語
癲癇術前臨床神經心理評估已經成為了一種相對成熟的評估手段,它的作用也是與其他輔助檢查互相彌補的,可以協助致癇灶的定位、獲得術前認知功能的基線水平、預測癲癇術后的獲益?風險、為相關研究提供終點。神經心理評估測試內容多種多樣,但也有其自身的局限性,如容易受主觀因素影響、難以實現資源共享等。隨著影像學后處理等技術的發展、顳葉外癲癇術前評估數目的增多,我們也應該在神經心理評估方面努力提高非 TLE 的評估技術,包括建立和創造具有信度和效度的額葉、枕葉、頂葉相關的功能評估量表和/或圖形。建立多中心合作聯盟、實現數據共享也是至關重要的,這有利于獲得更多相關的臨床樣本及數據,探索更多與罕見癲癇綜合征相關的認知功能改變。未來,我們還需要將神經心理評估和其他許多高新技術相結合,如腦結構容量分析、腦磁圖、擴散成像、密集陣列 EEG 等,以便更好地了解大腦的功能、創造有效而精準的術前腦功能評估方法、了解癲癇網絡的傳導方式和減少手術后功能損害的風險。
致謝 感謝 MNI 神經心理專家 Viviane Sziklas 教授和 Joelle Crane 教授的指導。