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功能神外通讯
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局灶性皮质发育不良的病变特点与手术治疗

日期: 2017-6-30 15:43:59

 文 | 张希

 

 

 



张希 医学博士,主治医师

2013 年毕业于首都医科大学,获得医学博士学位。其后在首都医科大学宣武医院北京功能神经外科研究所工作至今,发表SCI 论文1 篇,核心期刊论文3 篇,主要从事难治性癫痫、运动障碍病、疼痛等疾病的外科治疗。

人脑的发育是一个极其精密和复杂的生理过程,需要经历神经母细胞增殖、神经元迁移以及大脑皮质构建这三个基本环节,其中任何一环出现问题,都可能导致神经发育相关疾病。局灶性皮质发育不良(focal cortical dysplasias, FCD) 属于皮质发育畸形(malformations of cortical development,MCDs)大的范畴,是难治性癫痫最常见的病因之一。一组数据显示,在所有接受手术治疗的癫痫患者中,FCD 所占比例约为30%;在接受手术治疗的青年患者中,FCD 所占比例更高,达到78%。在过去的20 年里,随着影像学及分子生物学技术的进展,对于FCD 的诊断、病理分型以及治疗方法都取得了新的进展。

FCD 的病理学分型

FCD 的分型标准经历了多次的修改与完善,2011 年国际抗癫痫联盟(ILAE)再次修订了分型标准,详见下表。

 

表1. 2011 年ILAE 对FCD 的分型标准



目前的FCD 分型标准,是基于现阶段临床与基础研究水平制定的,不可避免存在一定的局限性。例如,对于合并有其它病理改变的FCD III 型就存在一些争议,如缺乏不同亚型间特征及关联的准确描述等。随着研究与认识的逐步深入,更为合理、有效的分型标准会不断出现。

由于FCD III 型合并有其他病理改变,可能会使此类病例的临床信息具有一定的迷惑性,为癫痫的定位诊断带来困难。例如,研究显示,颞极皮质发育不良伴随海马硬化的FCDIIIa 型,发作可以表现为临近白质通路受累症状,而不具有病变局部的特征。此外,FCD III 型的发育不良皮质更倾向于具有FCD I 型的病理学特点,由于FCD I 型MRI 表现多为阴性,当患者临床表现与影像异常不一致时,经验欠缺的中心可能会关注于可见的病变而忽略真实的发作起源。这也是术后发作控制不佳的常见原因。

 

图1. FCD Ia 、 IIb 型的影像学及病理学特点
图1a 示T2 冠位磁共振扫描,箭头所示左颞内侧皮质发育不良区域,病理提示FCD Ia 型。神经元染色可见层状结构紊乱。图1b 示FLAIR 序列扫描,可见箭头位置皮质增厚,皮质下高信号增高,病理提示:FCD IIb 型。右侧侧脑室旁可见transmantle 征。



FCD 的MRI 表现

高场强MRI 是术前诊断FCD 最为常用的方法,对于病灶定位和病理分型的预判均具有重要意义。FCD 的MRI 异常可表现为局灶性的皮质增厚、灰白质边界不清、皮质或皮质下高T2 FLAIR 异常信号、脑回增宽和脑沟走行异常等。部分病变可表现为皮质下异常信号延伸至脑室旁,即具有特征性的transmantle 征( 图1b)。尽管如此,仍然有大量的癫痫患者呈现MRI 阴性结果,报道显示,约40% 的MRI 阴性患者术后病理结果证实为FCD I 型。针对常规扫描阴性的FCD病变,影像后处理技术的进步有助于解决这一难题。基于体素的形态学分析(Voxel Based Morphometry,VBM)技术是其中具有代表性的方法之一,可以在常规序列扫描阴性的患者中,提高FCD 诊断的阳性率(图2)。3T MRI 的广泛应用,已经使得超过5%的隐源性癫痫患者获得了重新的诊断和分类。超高场强(Ultra-high-field, UHF)MRI,因为具有对组织的超高空间分辨率,使其成为诊断FCD 更为敏感的手段(图3)。例如在多小脑回的诊断方面,7T 磁共振高分辨率梯度回波(high-resolution gradient echo, GRE)和磁敏感加权成像(Susceptibility Weighted Imaging, SWI)可以显示在普通场强MRI 扫描中不易分辨的细微结构异常。

 

图2. 由左至右纵向三列分别显示同一病变部位在T1 像、flair 像及基于体素的形态分析后处理后的不同影像表现。十字交叉处提示FCD 病变部位。

 

图2. 由左至右纵向三列分别显示同一病变部位在T1 像、flair 像及基于体素的形态分析后处理后的不同影像表现。十字交叉处提示FCD 病变部位。



FCD 的切除性手术治疗

准确定位FCD 病灶并明确与功能区的位置关系是手术切除FCD 的关键。病灶与功能区重叠导致的FCD 切除不全,是手术效果欠佳的常见原因。皮质发育不良与功能区重合的现象在不同病理类型间也存在一定差异。以皮质构筑异常为特点的病变,例如多小脑回畸形、脑裂畸形和轻度的FCD 的脑区,通常可以具有一定的功能;而半侧巨脑回、FCD II 型以及灰质异位区域通常会出现功能区的转移。MRI 阴性的FCD I 型病变皮质可以存在功能,这也是FCD I 型更容易出现病变与功能区重叠的原因,因此,FCD I 型的术后完全缓解率也相对低;而具有气球样细胞的T2 FLAIR 高信号皮质区域一般不具有功能。

确定手术切除范围是影响手术效果的另一个重要因素。就病变范围而言, F C D I 型的病变范围要大于FCD II 型,通常需要更大的切除范围以获得持久、稳定的疗效。对于同一病灶致痫性强弱的区域分布,不同类型之间也存在差异。一些研究显示,含有气球样细胞的FCD 病变(IIb 型),如果病变呈高FLAIR 信号团块状,团块中心有着更为密集的气球样细胞,但癫痫样放电较弱;团块周边的灰白质交界区,气球样细胞密度较低,但具有更强的痫性放电。这种具有一定规律性的致痫性分布特点,对于颅内电极植入计划的制定以及切除边界的判断具有重要意义。

由于FCD 出现于中央区的几率较高而且MRI 的阳性检出率较低,因此,FCD 手术经常具有一定的挑战性,术前评估过程需要多学科协作来共同完成,大体流程为:

① 术前资料的综合评估,包括电- 临床资料、MRI、PET、MEG,对于影像学阴性的病例,还需要制定颅内电极植入计划,进行有创性致痫灶定位。
② 多学科协作制定精确的3D 脑解剖手术计划。
③ 术中借助神经导航及电刺激技术,精确切除病灶区域。切除过程需要神经电生理医生及患者的密切配合。

对于FCD所致的儿童灾难性局灶性癫痫,可以通过手术治疗的方式使患儿受益。一组小儿病例资料显示,手术的年龄中位数为6 个月龄。因此,低龄并不是排除手术治疗的决定因素。切除手术方案依病灶的大小及部位而定,主要术式包括局灶性切除、脑叶切除、多脑叶切除甚至半球切除。

FCD 的神经调控治疗

迷走神经刺激(vagus nerve stimulation, VNS)是最早获准用于治疗难治性癫痫的神经调控手段之一。此后,丘脑前核(Anterior thalamic nucleus, ANT)脑深部电刺激 (deep brain stimulation, DBS)也获得欧盟CE 及美国FDA的批准,用于难治性癫痫的治疗。此外,经皮VNS、三叉神经刺激(trigeminal nerve stimulation, TNS)、经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation, TMS)、经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)等方法,都尚在临床试验阶段,有望成为治疗FCD 所致顽固性癫痫的新的治疗方法。

多个临床试验结果显示,神经调控技术尚不能作为FCD 切除手术的有效替代方法。但对于范围广泛及多灶FCD 病例,VNS 可以获得大于50% 的有效率,甚至达到发作消失。TMS 适用于脑部存在明确病灶,尤其是病灶位于功能区无法切除的癫痫患者。TMS 还可以作为植入式神经调控术前评估疗效的试验性方法,对于病例筛选具有一定的帮助。

FCD 作为许多难治性癫痫的发病原因,还有许多方面有待我们去深入认识和探索,在未来,多学科联合的病灶精准定位与外科微创治疗将是FCD 治疗的发展方向。