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术中皮层脑电残余痫样放电与术后癫痫发作的关系

中国学术期刊网【临床医学论文】 编辑:天问 第三军医大学学报 2016-11-08
术中皮层脑电残余痫样放电与术后癫痫发作的关系论文作者:周超 但炜 王刚 张兆斯 詹彦 石全红 谢延风,原文发表在《第三军医大学学报杂志》,经中国学术期刊网小编精心整理,仅供您参考。

[关键词] 术中皮层脑电 棘波 高频振荡 癫痫 手术后并发症
[摘要] 目的 通过分析难治性症状性癫痫患者病灶切除后皮层脑电(electrocorticography, ECoG)残余痫样放电类型及残余量,探讨其与术后癫痫发作的关系。 方 法 回顾性分析我院神经外科2010年1月至2015年1月71例经切除性手术治疗的难治性症状性癫痫患者,术后随访时间1~5年,选取病灶切除后最后1次监测1 min无干扰ECoG数据。根据各残余痫样放电类型,分别分析残余棘波 (1~40 Hz,棘波组)、ripple(80~250 Hz,R组)和FR(>250~500 Hz, FR组)3组指标,根据各组内患者残余事件有无分为阳性(+)和阴性(-)亚组,比较各亚组患者术后癫痫发作人数;并统计各组残余事件的出现量,探讨各类残余痫样放电类型及数量与术后癫痫发作的关系。 结果 71例患者随访(2.3±1.5)年,术后癫痫控制(EngelⅠa)45例,术后癫痫发作(EngelⅠb~Ⅳ)26例。各残余事件组中,FR(+)患者术后癫痫发生显著高于FR(-)患者(12/17 vs 14/54,P<0.01),残余FR对术后癫痫发作阳性预测值(positive predictive value, PPV)为70.59%;且术后癫痫发作患者平均FR数量显著高于术后癫痫控制患者 。棘波组和R组中癫痫控制与癫痫发作患者在残余事件类型及数量上差异无统计学意义(P>0.05)。 结论 难治性症状性癫痫患者病灶切除后ECoG残余的FR可能是术后癫痫发作的电生理标识,且残余FR量较高时与术后癫痫发作关系更为密切。

外科手术是治疗难治性症状性癫痫的重要手段,术后癫痫发作一直是困扰临床医师的难题。文献[1-2]报道难治性癫痫患者术后1年癫痫复发率在16%~64%。良好手术结局与致痫灶的准确定位关系密切。皮层脑电(electrocorticography,ECoG)监测是术中定位致痫灶的重要方法[3],半个多世纪以来一直沿用棘波作为致痫灶的电生理标识[4],切除棘波区域皮层与术后癫痫控制关系密切[5-6]。但部分患者切除术毕再次行ECoG记录中仍可见散在棘波残余,残余棘波与术后癫痫发作关系尚存争议[7-9]。近年来随着脑电采集分析技术的发展,越来越多的文献报道高频振荡(high frequency oscillations,HFOs)可能是一种新的定位致痫灶的电生理标识[10-11]。目前尚不清楚切除术毕ECoG监测中残余HFOs与手术预后关系如何。本研究拟通过分析难治性症状性癫痫患者切除术后ECoG记录,结合患者随访数据,探讨各类型残余痫样放电(棘波、ripple、FR)与术后癫痫发作的关系。

1 对象与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2010年1月至2015年1月于重庆医科大学附属第一医院神经外科经手术治疗的难治性症状性癫痫患者资料。纳入标准:①术前评估适宜性切除性癫痫手术治疗;②术中采用ECoG监测,仍以棘波作为致痫灶标识指导手术切除范围;③术后随访>1年。排除标准:①术后肿瘤复发或者接受放射治疗;②记录中有较多的干扰或者记录到爆发抑制。共筛选出71例患者纳入研究。其中男性44例,女性27例;年龄(38.8±17.4)岁;病程(6.8±5.7)年;致痫部位:颞叶24例、额叶21例、枕叶15例、顶叶11例;病理类型:胶质细胞性肿瘤15例、脑膜瘤13例、海马硬化15例、皮层发育不良12例、海绵状血管瘤6例、软化灶6例、胆脂瘤4例;主要发作形式:全面性发作42例(强直-阵挛18例、失神6例、肌阵挛6例、阵挛5例、强直4例、失张力3例),局灶性发作29例(无意识或知觉损害13例、有意识或知觉损害16例)。

1.2 麻醉与脑电采集

麻醉诱导予以丙泊酚2 mg/kg静脉推注,维持镇静采用1%七氟烷吸入复合丙泊酚1.60~2.50 mg/(kg·h)静脉泵入,ECoG监测前10~15 min停用丙泊酚,监测时调整七氟烷吸入浓度,将最低肺泡有效浓度控制在0.4~0.5之间[12]。ECoG监测采用美国NicoletOneBMS-5000电生理监护仪,脑电采样频率为2 000 Hz。手术打开硬脑膜后,将4×4或者4×8格栅状电极置于病灶及其周围皮层行“地毯式”监测,记录3~5 min。病灶切除后,将电极置于切缘周围再次检测,如余有反复高幅棘波非功能区予以扩大切除,功能区行皮层热灼。术毕再次检测。ECoG监护由经验丰富的神经外科医师、麻醉医师和电生理医师配合完成。

1.3 脑电识别与分析

选取手术切除后最后1次监测的各个位置ECoG 1 min无干扰片段,电极位置通过术中视频或照片获得。单极导联模式人工分析统计各导联棘波、ripple、FR数量。由于高幅、反复出现的典型痫性棘波在术中已被切除,本研究所指的残余棘波为无法再行切除或皮层热灼后仍散在于背景中的单个棘波或成簇低中幅多棘波样活动。分析棘波时脑电参数设置为:滤波 1~40 Hz,走纸速度30 mm/s,灵敏度30 μV/mm。HFOs定义为脑电滤波后至少连续4个及以上波幅高于背景,频率和振幅均匀的振荡波[13]。分析HFOs时脑电参数设置为:滤波(FR:>250~500 Hz;ripple:80~250 Hz),走纸速度240 mm/s,灵敏度 1~3 μV/mm。

1.4 试验分组

据各残余痫样放电类型,分别分析残余棘波(1~40 Hz,棘波组)、ripple(80~250 Hz,R组)和FR(>250~500 Hz,FR组),根据各组内残余事件有无分为阳性(+)和阴性(-)亚组。随访患者术后转归以Engle分级为参照标准,将Engle Ⅰa定义为术后癫痫控制,将Engle Ⅰb~Ⅳ定义为术后癫痫发作。统计各亚组患者术后癫痫发作数量,计算各残余事件对术后癫痫发作预测值;统计各组患者残余痫样放电事件出现量,比较术后癫痫发作与控制患者对应导联残余事件平均值,探讨各残余事件量与术后癫痫发作的关系。阳性预测值(positive predictive value,PPV)定义为:残余事件阳性亚组术后癫痫发作患者量/总残余事件阳性亚组患者量×100%;阴性预测值(negative predictive value,NPV)定义为:残余事件阴性亚组术后癫痫控制患者量/总残余事件阴性组患者量×100%。所有脑电及临床资料分析由两位长期从事神经电生理工作的专业人员单独判断得出,若存在争议,则共同讨论决定。

1.5 统计学分析

采用SPSS 22.0统计软件对计数资料行χ2检验,对计量资料行Mann-Whitney U检验。显著性检验水平设置在P<0.05。

2 结果

2.1 残余痫样放电类型与术后癫痫发作关系

71例患者随访(2.3±1.5)年,45例术后癫痫控制(EngelⅠa),26例术后癫痫发作(EngelⅠb~Ⅳ)。随访期间12例已经完全停用抗癫痫药,19例已减量,14例仍维持术前抗癫痫药物剂量。从表 1可见,FR组中FR(+)患者术后癫痫发生率显著高于FR(-)患者(P<0.01);棘波组和R组各自残余事件类型与术后癫痫发生差异无统计学意义(P>0.05)。图 1为术后癫痫控制和术后癫痫发作患者ECoG数据分析。

表 1 ECoG残余痫样放电类型与术后癫痫发作关系

组别 例数 亚组 随访结果 PPV(%) NPV(%) P值
癫痫发作[例(%)] 癫痫控制[例(%)]
棘波组 52 + 21(40.38) 31(59.62) 40.38 73.68 0.28
19 - 5(26.32) 14(73.68)
R组 44 + 19(43.18) 25(56.82) 43.18 74.07 0.14
27 - 7(25.93) 20(74.07)
FR组 17 + 12(70.59) 5(29.41) 70.59 74.07 <0.01
54 - 14(25.93) 40(74.07)
表选项


A:1例左枕叶皮层发育不良患者术中病灶切除后再次监测电极位置;B~D:分别为A处位置同一时间段在滤波为1~40、80~250、>250~500 Hz频段所见,箭头所指可见残余棘波和ripple,无残余FR,该患者术后癫痫控制;E:1例右额星形胶质细胞瘤(Ⅱ级)患者术中病灶切除后再次监测电极位置;F~H:分别为E处位置同一时段在滤波为1~40、80~250、>250~500 Hz频段所见,箭头所指可见残余棘波、ripple和FR,该患者术后癫痫发作
图 1 术后癫痫控制和术后癫痫发作患者ECoG数据分析
图选项


2.2 残余痫样放电量与术后癫痫发作关系

71例患者共分析1 470导联。棘波组52例患者726导联10 161次出现棘波;R组44例患者238导联2 144次出现ripple;FR组中17例患者73导联495次出现FR。从表 2可见残余痫样放电事件量经Mann-Whitney U检验,FR组中癫痫发作患者平均残余FR数量显著高于癫痫控制患者(P<0.01);棘波组和R组中癫痫发作患者残余棘波和ripple的数量与癫痫控制患者差异无统计学意义(P>0.05)。

表 2 ECoG残余痫样放电量与术后癫痫发作关系 (x±s)

组别 例数 癫痫发作 癫痫控制 P值
棘波组 52 14.38±5.82 13.81±4.62 0.33
R组 44 9.39±4.01 8.06±3.09 0.13
FR组 17 7.62±1.19 5.24±1.30 <0.01
表选项

3 讨论

自1929年Berger首次直接从大脑皮质记录到脑电活动以来,ECoG监测已广泛用于癫痫外科手术中。传统的术中ECoG监测以棘波作为定位致痫灶的电生理依据。所谓致痫灶,是“产生癫痫发作所必需,并足以引发发作的脑区,只有切除该脑区才能去除癫痫发作”。虽然半个多世纪以来检查手段和认识的局限性,使术前无法直接精确判定“产生癫痫发作所必需,并足以引发发作的脑区”,往往是通过切除术后的回顾性研究判断致痫灶。但随着脑电生理及影像技术的进步和发展,医者正逐步揭开致痫灶的神秘面纱,无限接近致痫灶的理论概念。目前认为与致痫灶密切相关的脑区分为:激惹区(发作间期痫性电活动皮质区)、发作起始区(临床发作起始皮质区)、发作期症状区、致痫性病区(癫痫起病有关的结构性病损区)、功能缺失区[14]。文献报道证实,术中ECoG确定的棘波范围通常远远超过足以控制患者癫痫发作所必须切除的皮层区域范围,即激惹区范围通常大于实际致痫灶范围[15]。完全切除棘波区域皮层不仅没有必要,反而会增加术后神经功能缺损的风险[4]。因而术后残余棘波,尤其是远离病灶或散在于背景中的单个棘波不可避免。

本研究71例患者术毕有52例残余棘波,19例棘波不明显。棘波(+)患者21例术后癫痫发作(40.38%),棘波(-)患者5例术后癫痫发作(26.32%),经χ2检验差异无统计学意义(P=0.28),残余棘波对术后癫痫发作PPV为40.38%、NPV为73.68%。定量分析显示术后癫痫发作患者残余棘波量略高于术后癫痫控制患者,但差异无统计学意义。有研究认为,术后持续或新发的棘波活动常常与术后发作控制不好有关[4, 16],且病灶切除辅助周围痫灶皮质热灼术后癫痫控制优于单纯病灶切除[17]。故本研究中所有患者病灶周围反复高幅棘波区域皮层首选切除,不能切除或远离病灶棘波给予皮层热灼。术后背景中残留的少量棘波本研究显示与术后癫痫发作差异无统计学意义,或许此类棘波为手术操作对皮层刺激[7]、镇静类麻醉药使用[18]所产生的非痫性棘波。

本研究R组结果显示,44例ripple(+)患者19例术后癫痫发作(43.18%),27例ripple(-)患者中7例术后癫痫发作(25.93%),χ2检验差异无统计学意义(P=0.14),ripple对术后癫痫发作阳性预测值PPV=43.18%、阴性预测值NPV=74.07%。且术后癫痫发作患者平均残余ripple出现量与术后癫痫控制患者差异无统计学意义。ripple与癫痫发作的关系一直存在较大争议,有学者认为在ECoG中ripple可以用于识别致痫区域[11, 19],然而也有较多生理性ripple的报道,区分生理性和病理性ripple十分困难[20]。Wang等[21]曾提出,与棘波伴行的ripple更具病理意义。本研究分析的为病灶切除后ECoG数据,反复高幅棘波多已被手术切除或皮层热凝处理。本研究中残余ripple对术后癫痫发作阳性预测值偏低,可能与病灶及其周围皮层的病理性ripple已被切除有关。
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