Wada試驗(yàn)與fMRI在顳葉癲癇術(shù)前評(píng)估中的研究進(jìn)展

周 律 程宏偉

顳葉癲癇系指起源于顳葉的有簡(jiǎn)單部分發(fā)作或復(fù)雜部分發(fā)作或繼發(fā)性全身發(fā)作特征的癲癇，多數(shù)引起顳葉癲癇的病因?yàn)轱D葉內(nèi)側(cè)的硬化、皮質(zhì)發(fā)育不良、腦腫瘤以及腦血管病變等，通常藥物效果不佳而需要手術(shù)治療，手術(shù)療效則主要取決于癲癇病灶的精確定位，又由于顳葉結(jié)構(gòu)與記憶、語言等功能關(guān)系密切，良好的術(shù)前評(píng)估是保證手術(shù)療效及避免術(shù)后神經(jīng)功能損害的關(guān)鍵。

顳葉癲癇最經(jīng)典的術(shù)前評(píng)估手段是頸內(nèi)動(dòng)脈注射異戊巴比妥試驗(yàn)即Wada試驗(yàn)，但近年來顳葉癲癇的腦功能顯像技術(shù)發(fā)展迅速，常用的包括基于血氧濃度依賴對(duì)比技術(shù)的功能磁共振即BOLD功能磁共振(BOLD－fMRI)，磁共振波譜成像(MRS)，彌散張量成像(DTI)，其他還包括正電子斷層顯像(PET)和單光子發(fā)射電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT)等，其中研究最廣和最深入的就是BOLD－fMRI。下面就這兩種最經(jīng)典和最熱門的術(shù)前評(píng)估及療效預(yù)測(cè)手段的研究現(xiàn)狀，做一綜述。

1 W ada試驗(yàn)與顳葉癲癇

Wada試驗(yàn)最早由Juhn AtsushiWada博士在1949年引入臨床［1］，分別通過兩側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈注射異戊巴比妥導(dǎo)致交替性左右側(cè)大腦半球短期麻醉，用來評(píng)價(jià)未麻醉側(cè)大腦半球的語言和記憶功能，由于其采用了選擇性半球腦功能失活，最佳地模擬了手術(shù)切除的狀態(tài)，被廣泛應(yīng)用于顳葉癲癇的術(shù)前評(píng)估及療效預(yù)測(cè)［2］，經(jīng)過幾十年的臨床應(yīng)用和驗(yàn)證，Wada試驗(yàn)被認(rèn)為是癲癇外科手術(shù)前語言功能優(yōu)勢(shì)側(cè)判定的“金標(biāo)準(zhǔn)”［3］。

癲癇外科手術(shù)前常采用Wada試驗(yàn)對(duì)患者進(jìn)行術(shù)前功能優(yōu)勢(shì)側(cè)判定，以預(yù)知手術(shù)切除造成語言功能和記憶功能損害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。但是現(xiàn)今全世界范圍內(nèi)異戊巴比妥的短缺限制了Wada試驗(yàn)的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外學(xué)者使用其他藥物如美索比妥、丙泊酚、依托咪酯等代替，也取得了良好的效果［4－7］。任連坤等［4］在應(yīng)用Wada試驗(yàn)定側(cè)語言區(qū)和評(píng)價(jià)半球記憶功能的研究中，所有14例顳葉癲癇患者均成功定側(cè)了語言半球，其中13例患者有效評(píng)價(jià)了半球記憶功能，采取切除擬切除側(cè)后患者能維持67%以上的記憶功能的原則，選擇標(biāo)準(zhǔn)前顳葉切除術(shù)或者選擇性杏仁海馬切除術(shù)，術(shù)后患者均未出現(xiàn)語言功能障礙及明顯記憶障礙。Yu等［8］在一項(xiàng)分析77例說漢語的成人癲癇患者的研究中發(fā)現(xiàn)，所有77例患者均接受前顳葉切除術(shù)，其中70例成功經(jīng)過Wada記憶測(cè)試的患者的術(shù)前Wada不對(duì)稱指數(shù)(WAI)越小，術(shù)后出現(xiàn)言語智商(VIQ)下降的可能性越大，其他7例未成功通過Wada記憶測(cè)試的患者出現(xiàn)VIQ損害的概率更大，說明Wada記憶測(cè)試對(duì)于術(shù)后VIQ的改變是個(gè)良好預(yù)測(cè)工具。這些研究均成功的驗(yàn)證了Wada試驗(yàn)可在顳葉癲癇的術(shù)前評(píng)估與療效預(yù)測(cè)中起到關(guān)鍵作用，為最終達(dá)到癲癇術(shù)后無發(fā)作、無明顯功能障礙和最大程度改善患者生活質(zhì)量的目標(biāo)，提供了有力保障。

Wada試驗(yàn)作為癲癇外科術(shù)前的語言功能定側(cè)中的“金標(biāo)準(zhǔn)”地位，得到全世界學(xué)者的肯定，但是Wada對(duì)于預(yù)測(cè)評(píng)估記憶功能的價(jià)值，仍然存在爭(zhēng)議，國(guó)外有研究表明Wada試驗(yàn)在記憶功能方面有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值和重復(fù)性［9］;但是另外一些研究提醒我們注意在語言半球麻醉下的記憶功能評(píng)分可能不準(zhǔn)確，在記憶功能評(píng)估和預(yù)測(cè)方面應(yīng)用價(jià)值不大［10－12］，究其原因可能是，顳葉內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)由脈絡(luò)膜前動(dòng)脈或大腦后動(dòng)脈供血，而頸內(nèi)動(dòng)脈注射致使75%的患者的內(nèi)側(cè)顳葉不會(huì)被麻醉，而這些結(jié)構(gòu)恰恰在記憶環(huán)路中非常重要［13］。

Wada試驗(yàn)具有一定的侵襲性，Tobias等［14］在一項(xiàng)667例經(jīng)受Wada試驗(yàn)的癲癇患者的回顧性分析中發(fā)現(xiàn)，10.9%的患者出現(xiàn)了并發(fā)癥，其中最多的為腦病(7.2%)，其他依次為癲癇發(fā)作 (1.2%)、中風(fēng)(0.6%)、短暫腦缺血病變(0.6%)，另外還有過敏和感染可能，再加上操作的復(fù)雜性、費(fèi)用昂貴以及記憶功能評(píng)估的不確定性，所以近年來，越來越多的非侵襲性檢查手段(如 fMRI、MEG、PET－CT)廣泛應(yīng)用于臨床來取代Wada試驗(yàn)，歐美兩項(xiàng)關(guān)于多家癲癇中心的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，Wada試驗(yàn)的應(yīng)用率均不足50%，甚至部分被調(diào)查者應(yīng)用少于25%［15，16］。Wada試驗(yàn)作為癲癇術(shù)前評(píng)估方法在國(guó)外已有六十余年歷史，在我國(guó)卻只有少數(shù)的嘗試性的工作。盡管如此，Wada試驗(yàn)還是作為“金標(biāo)準(zhǔn)”來驗(yàn)證新的非侵襲性檢查關(guān)于語言優(yōu)勢(shì)側(cè)定位的準(zhǔn)確性。

2 功能磁共振與顳葉癲癇

功能磁共振廣義上包含很多種，如BOLD功能磁共振、磁共振波譜成像、彌散加權(quán)成像、彌散張量成像及灌注加權(quán)成像(PWI)等。但臨床上常用于顳葉癲癇功能區(qū)定側(cè)定位的是BOLD功能磁共振(以下簡(jiǎn)稱fMRI)。fMRI是基于血氧濃度依賴對(duì)比的技術(shù)，當(dāng)神經(jīng)組織功能活動(dòng)或興奮時(shí)，局部腦血量增多，毛細(xì)血管床內(nèi)含氧血紅蛋白含量增加，高于脫氧血紅蛋白，通過一系列的快速掃描可捕捉瞬間的局部血流動(dòng)力學(xué)變化，對(duì)癲癇灶的定位及功能定側(cè)定位有良好的價(jià)值，近年來被越來越多地應(yīng)用于顳葉癲癇的術(shù)前及預(yù)后評(píng)估［17］。

2.1 語言功能磁共振 前顳葉在語義整合方面有重要作用，其切除可能導(dǎo)致術(shù)后語言能力下降的風(fēng)險(xiǎn)增大，而前顳葉切除術(shù)又是顳葉癲癇的標(biāo)準(zhǔn)治療術(shù)式之一，優(yōu)勢(shì)半球的前顳葉切除術(shù)可能帶來選擇性的語言缺陷，因此術(shù)前對(duì)患者語言優(yōu)勢(shì)半球的確認(rèn)以及語言功能的定位至關(guān)重要。語言中樞的活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)腦區(qū)的血流動(dòng)力學(xué)改變，這在癲癇患者執(zhí)行語言任務(wù)的過程中可以顯示出來。因此，沒有明顯MRI信號(hào)增強(qiáng)的區(qū)域是可能被安全切除的。國(guó)外一項(xiàng)研究提示前顳葉可靠的激活圖可能有助于預(yù)測(cè)前顳葉切除術(shù)后語言功能的改變［18］，國(guó)內(nèi)高翔等［19］在功能磁共振在顳葉癲癇語言皮層的定位研究中，成功定位12例顳葉癲癇患者的語言優(yōu)勢(shì)半球，采用癲癇灶位于優(yōu)勢(shì)半球的病例接受選擇性海馬杏仁核切除術(shù)，癲癇灶位于非優(yōu)勢(shì)半球的病例接受前顳葉切除術(shù)的方法，所有患者在術(shù)后的評(píng)估中均未顯示語言功能障礙。國(guó)外Jagriti等［20］利用fMRI所得的結(jié)果計(jì)算偏利指數(shù)可以確定語言優(yōu)勢(shì)半球，與作為“金標(biāo)準(zhǔn)”的Wada試驗(yàn)的符合率可達(dá)90%以上。

2.2 記憶功能磁共振 顳葉癲癇患者術(shù)前記憶功能的評(píng)估一直以來就是研究的熱點(diǎn)，記憶分為長(zhǎng)期記憶和短期記憶，其中又可細(xì)分為情緒記憶、工作記憶、程序記憶等，眾多研究揭示了顳葉內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)如海馬及杏仁核在不同的記憶環(huán)路中均起到了關(guān)鍵性的作用，例如柏亞等［21］關(guān)于正常人的情緒記憶功能磁共振研究中顯示，雙側(cè)的杏仁核均與情緒記憶增強(qiáng)效應(yīng)顯著相關(guān)，并且右側(cè)杏仁核較左側(cè)杏仁核更傾向于與情緒記憶增強(qiáng)效應(yīng)相關(guān)，這一點(diǎn)與國(guó)外的研究一致，后者運(yùn)用恐懼面孔fMRI模式評(píng)估了54例顳葉癲癇患者術(shù)前及術(shù)后狀況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)術(shù)前評(píng)估中右側(cè)杏仁核激活的患者經(jīng)受右側(cè)前顳葉切除術(shù)后會(huì)導(dǎo)致術(shù)后情緒記憶損害［22］?，F(xiàn)有的大部分研究［23－25］都認(rèn)為，那些同側(cè)更大激活區(qū)域的患者較那些對(duì)側(cè)顳葉激活的患者面臨術(shù)后文字記憶下降的風(fēng)險(xiǎn)更大，這些都為癲癇外科醫(yī)生術(shù)前評(píng)估提供了依據(jù)。

近年來，一些研究結(jié)果表明:術(shù)前記憶fMRI可作為對(duì)前顳葉切除術(shù)后詞匯及視覺記憶下降的強(qiáng)大預(yù)測(cè)工具。如Sophie等［23］發(fā)現(xiàn)，延遲fMRI記憶任務(wù)相比Wada試驗(yàn)?zāi)芨玫仡A(yù)測(cè)個(gè)體術(shù)后詞匯記憶功能。我國(guó)學(xué)者王麗敏等［5］在研究中也發(fā)現(xiàn)8例左前顳葉切除的癲癇患者術(shù)后記憶商數(shù)、詞匯匹配以及智力改變與fMRI詞匯記憶內(nèi)側(cè)顳葉功能偏側(cè)化指數(shù)呈顯著相關(guān)，而與Wada試驗(yàn)功能偏側(cè)化指數(shù)無相關(guān)性，從而說明相比于Wada試驗(yàn)，fMRI記憶功能偏側(cè)化指數(shù)在預(yù)測(cè)患者術(shù)后詞匯記憶下降的過程中敏感性更高。

3 W ada試驗(yàn)與功能磁共振

前面所述，Wada試驗(yàn)是侵襲性檢查，有導(dǎo)致嚴(yán)重并發(fā)癥的可能性，故而研究者們將目光投向以fMRI為代表的非侵襲性檢查上，并且有了顯著的成果，尤其在顳葉癲癇患者的語言定側(cè)術(shù)前評(píng)估中，fMRI是最廣泛的研究選擇，并且已有部分學(xué)者將其從研究工具轉(zhuǎn)化為臨床工具［26］，已有的一項(xiàng)關(guān)于優(yōu)勢(shì)語言半球定側(cè)的Meta分析中表明相比于Wada試驗(yàn)，fMRI的敏感性和特異性可分別達(dá)到83.5%和88.1%［27］。盡管 fMRI應(yīng)用于大部分患者都取得了良好的術(shù)前評(píng)估效果，但是J?rg等［28］注意到在存在非典型語言的患者中，雙側(cè)fMRI激活模式設(shè)定的VOI－LI(興趣容積－偏側(cè)指數(shù))閾值不一樣，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)很大的差別，提示我們語言定側(cè)fMRI可靠程度并沒有達(dá)到完全令人放心的程度。

對(duì)于記憶fMRI，研究人員開發(fā)出不同的記憶任務(wù)模塊，如特殊材料記憶模塊、Block設(shè)計(jì)和事件關(guān)聯(lián)模塊、Novelty和重復(fù)任務(wù)模塊，運(yùn)用不同的記憶任務(wù)模塊測(cè)試，不同的研究人員得出來研究結(jié)果可能不一致，一些研究支持fMRI比Wada試驗(yàn)在預(yù)測(cè)術(shù)后記憶損害方面更加敏感［10，11，21］，而另一項(xiàng)研究結(jié)果卻相反［8］，但是這也受其他諸如患者的合作程度、受教育程度、掃描的脈沖序列等因素的影響?？傊琭MRI常規(guī)應(yīng)用于預(yù)測(cè)術(shù)后記憶下降因?yàn)槎喾N多樣的研究模式、差異分析及結(jié)果分析而受到限制?；诂F(xiàn)有的研究，fMRI還不能取代Wada試驗(yàn)在顳葉癲癇患者的術(shù)前評(píng)估中的位置。還需要大宗的多中心研究一組同時(shí)具有高敏感性和高特異性理想的記憶任務(wù)模塊去挖掘fMRI最大的潛能。

4 展望

目前，預(yù)測(cè)潛在的術(shù)后功能缺失還主要依賴于神經(jīng)電生理技術(shù)和Wada試驗(yàn)，fMRI作為獨(dú)立的工具還是有種種缺陷。但磁共振功能成像在顳葉癲癇術(shù)前評(píng)估應(yīng)用上發(fā)展迅速，隨著磁共振技術(shù)的進(jìn)步和研究的深入，可以預(yù)見，各種非侵襲性技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用可為顳葉癲癇患者提供更多的術(shù)前評(píng)估及預(yù)后信息并且提高其敏感性及準(zhǔn)確性，進(jìn)而完全取代具有侵襲性的Wada試驗(yàn)。

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(2014－06－08收稿 2014－08－25修回)