1H-MRS对颞叶癫痫的研究价值
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[关键词] 氢质子磁共振波谱分析;颞叶癫痫;海马硬化
[中图分类号] R651 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2010)04-40-02
颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy,TLE)可表现为单纯部分性发作或复杂部分性发作,而复杂部分性发作临床表现多样化,伴有意识障碍,又称精神运动性发作。而原发性TLE患者中海马硬化(hippocampal sclerosis,HS)是常见原因之一。HS引起的TLE属于难治性癫痫,往往药物控制不尽人意,因此如何能早期发现HS,及时予以干预,阻止进一步发展就显得尤为重要。本文就氢质子磁共振波谱分析(1hydrogen proton magnetic resonance spectroscopy,1h-mrs)对HS引起的TLE的研究价值作一综述。
1HS常用的检查手段
海马位于颞叶内侧,可分为海马头,海马体,海马尾三部分,自前向后包绕脑干。HS目前最常用的检查方法是MRI,随着MRI场强的不断增强,海马显像也越来越清晰。在MRI冠状位上呈对称性的扁柳圆形结构,与灰质等信号。矢状位薄层可以观察海马的全长。
目前正常海马体积国内尚无统一标准,MRI体积测量法[1]:张立华等以正常95%CI下限为标准,如单侧海马体积小于下限值,则将其定为硬化侧;如两侧均小于对照组下限则比较d值,d=(右侧-左侧)海马体积;d280mm3,定为左侧海马硬化;-180mm3
液体衰减反转恢复(liquid attenuated inversion recovery,FLAIR)序列[4]是一项较为成熟的技术,FLAIR序列的特点是抑制在常规T2WI表现信号的CSF,但其他脑组织仍保持加权相的特点,因此可增加病灶/背景的对比度,由于海马临近侧脑室颞角及蛛网膜下腔,T2WI高信号易被颞角及蛛网膜下腔高信号掩盖,FLAIR序列检查中胶质细胞增生与水含量增加表现为高信号,而周围游离CSF表现低信号,因此使其对比度大大增加,从而改善HS的诊断,提高其阳性诊断率。
也有学者通过SPECT和PET研究HS,但受设备以及费用局限,国内除少数大型医院外,尚不能大规模开展。颅内电极更是有创检查,患者不宜接受。头皮EEG虽价格便宜,但定位定侧差,且特异性不强,无直观证据,对HS诊断作用极其有限。
21H-MRS的基本原理[5]
由于1H广泛存在于如脂肪,酮体,氨基酸等人体的各种重要代谢物中,且1H的自然丰度和敏感度最高,临床检测最容易,故应用最为广泛。1H-MRS与MRI的不同之处就在于,MRI采用的是回波信号,而1H-MRS是将自由感应衰减(free induction decay,FID)信号进行傅立叶转换,使之变成按频率分布的磁共振波谱,而相同原子核的共振频率发生轻微改变,称为“化学位移”(chemical shift,CS)。不同化合物中的同一种原子产生的共振频率不同,CS相应的也不同,从而形成不同的代谢峰。用微积分定量分析出峰下面积就是共振质子的数量,反映了不同化合物的浓度,因此又称为“虚拟活检”[6]。
3感兴趣容积(VOI)/兴趣区(ROI)的选取
VOI/ROI选取范围决定了被检测代谢物的绝对值数据,直接影响检测结果。因此需要经过培训的有经验医师操作。一般取三个体元[7]为分析对象,分别包含:病变区,跨病变区及邻近病灶的正常区。HS的VOI/ROI选取范围多包含双侧海马的头部,体部,以及海马外侧的部分颞叶组织,取一点及多点分析。
4TLE检测常用的代谢物
氮-乙酰天门冬氨酸(N-acetylaspantate,NAA)[8]由线粒体生成,在成熟脑组织主要存在于神经元及前体细胞中,成熟的胶质细胞中不含有NAA,其含量的多少反映了神经元的数量和功能状态,峰值降低提示神经元数量减少或功能障碍。
胆碱[9](Choline,Cho)由神经胶质细胞产生,其含量升高提示胶质细胞增生。肌酸复合物(Cr):包含肌酸(creatine)和磷酸肌酸(Phosphocreatine)。Cr在脑细胞中通过存储高能磷酸键起缓冲剂的作用,用来维持组织的能量依赖系统,反映大脑代谢平衡的维持情况,能量代谢减退时增加,同时参与了细胞膜与髓鞘的构成。
Cr和Cho的微积分曲线下面积有部分融合之处,分别积分不易区分界限,易造成误差。且Cr和Cho在胶质细胞中的浓度远远高于神经元,其数值升高可以间接的反映胶质细胞增生情况,所以我们通常以NAA为分子,以Cr+Cho为分母,求得NAA/(Cr+Cho)数值。宋雪祥,廖卫平[11]研究发现癫痫灶NAA/(Cr+Cho)值与病程有关,时间越长,下降越明显。
由于VOI/ROI的选取范围不同,缺乏健康人群的大样本,且受具体操作医师经验,设备等诸多混杂因素的干扰,国内尚没有NAA/(Cr+Cho)的正常范围标准。赵丹等[11]研究测得健康人左右侧NAA/(Cr+Cho)分别为(0.84±0.15)和(0.83±0.14),P=0.853>0.05,双侧无统计学意义。但国人NAA/(Cr+Cho)的正常参考值范围的制定,仍需要兼顾考虑组织健康志愿者的大样本,多年龄分层,建立纳入排除标准等诸多因素。
5 讨论
HS的早期诊断非常复杂,由于病理改变可表现为海马神经元的丢失以及胶质细胞的填充,所以发病早期并不会表现为明显的海马萎缩,因此传统的MRI在诊断早期HS有其局限性。而1H-MRS却可以明显地检测到NAA/(Cr+Cho)的变化,有助于早期发现HS。但并不意味着1H-MRS一定比MRI优越,因为其基本原理不同,从不同角度反映了HS的情况。因此在临床上需相互结合互补以提高HS的诊断率、帮助定侧定位、术后效果评价以及抗癫痫药物监测等。
[参考文献]
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(收稿日期:2009-11-09)