動脈自旋標(biāo)記成像用于平掃M(jìn)R陰性發(fā)作間期癲癇患兒

張 冉，肖新蘭*，錢斌燕

(1.南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院影像中心，江西 南昌 330006；2.贛州市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，江西 贛州 341000)

癲癇是常見的慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病之一，發(fā)病率及死亡風(fēng)險均較高；其中約1/3為耐藥性癲癇[1]，手術(shù)為首選治療方法。癲癇患兒MR陰性者多于成年患者[2]，其癲癇灶較難確定[3]，而術(shù)前定位癲癇灶具有十分重要的臨床意義。SPECT和PET可通過測定發(fā)作期或發(fā)作間期腦灌注、代謝情況定位癲癇灶[4-5]，但依賴顯像劑，對兒童應(yīng)用受限。動脈自旋標(biāo)記(arterial spin labeling， ASL)成像可無創(chuàng)評估腦血流量(cerebral blood flow， CBF)[6]，無需顯像劑，尤其適用于癲癇患兒[7]。目前多數(shù)MR研究集中于顯示癲癇患者顱腦結(jié)構(gòu)異常[8]。本研究觀察ASL對MR平掃陰性癲癇患兒的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 基本資料 回顧性分析2017年9月—2019年7月南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院56例發(fā)作間期癲癇患兒，男32例，女24例，年齡1～16歲，平均(8.8±3.8)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡<18歲；②首診癲癇；③頭部3.0T MR薄層平掃未見異常；④于同時段接受視頻腦電圖(video-electroencephalography, VEEG)檢查。排除MR檢查前接受抗癲癇藥物治療者。

1.2 儀器與方法 采用GE Discovery 750W 3.0T MR掃描儀，配備8通道頭部線圈，于癲癇首次發(fā)作后1 h～31天內(nèi)行顱腦MR檢查。囑患兒仰臥、閉目，采集軸位T1WI(TR 2 250 ms，TE 24 ms)、T2WI(TR 3 400 ms，TE 110 ms)，之后行薄層軸位、矢狀位、冠狀位T2液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(fluid attenuated inversion recovery， FLAIR)序列掃描，TR 8 516 ms，TE 166 ms，F(xiàn)OV 240 mm×240 mm，層厚3 mm，層間距0，激勵次數(shù)1。于發(fā)作后3 h～60天內(nèi)行3D偽連續(xù)式ASL掃描，參數(shù)：TR 4 384 ms，TE 9 ms，F(xiàn)OV 240 mm×240 mm，層厚3 mm，層間距0，矩陣512×512，激勵次數(shù)3，延時標(biāo)記時間1 525 ms。

1.3 數(shù)據(jù)分析 由2位具有10年以上工作經(jīng)驗的兒科神經(jīng)學(xué)醫(yī)師基于臨床病史、發(fā)作期癥狀、心理評估和腦電圖結(jié)果，參照國際抗癲癇聯(lián)盟分類和修訂判斷癲癇類型及癲癇綜合征標(biāo)準(zhǔn)[9]判斷癲癇病灶及癲癇類型。另由2位具有10年以上工作經(jīng)驗兒科放射學(xué)醫(yī)師解讀MRI，確認(rèn)顱腦結(jié)構(gòu)無異常后，以視覺分析法觀察ASL圖像，意見不一時協(xié)商達(dá)成一致；發(fā)現(xiàn)連續(xù)2個以上層面出現(xiàn)灌注異常時，結(jié)合該區(qū)域左右兩側(cè)腦皮質(zhì)灌注對比結(jié)果判斷為低灌注區(qū)或高灌注區(qū)，并評估ASL灌注異常范圍與臨床定位癲癇灶的范圍一致性標(biāo)準(zhǔn)：ASL灌注異常范圍與臨床癲癇灶完全重疊為完全一致，范圍部分重疊為部分一致，二者不在同側(cè)大腦半球或ASL灌注無異常區(qū)域為不一致。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 23.0統(tǒng)計分析軟件。計量資料以±s表示，計數(shù)資料以百分率表示。采用Kappa檢驗評估MR與臨床判斷癲癇灶的一致性，Kappa≤0.2為一致性較差，0.20.9為一致性強(qiáng)。以單因素和多元Logistic回歸分析ASL灌注改變相關(guān)因素及其灌注異常區(qū)域與癲癇灶位置的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床診斷 56例中，52例(52/56，92.86%)為癲癇局灶性發(fā)作，4例(4/56，7.14%)為全身性發(fā)作。其中45例(45/56，80.36%)癲癇發(fā)作灶獲得臨床定位；16例(16/56，28.57%)為癲癇綜合征，包括1例Panayiotopoulos綜合征、12例(12/56，21.43%)伴中央顳部棘波的自限性癲癇及3例(3/56，5.36%)熱性發(fā)作。

2.2 ASL灌注 ASL顯示39例(39/56，69.64%)存在灌注異常，男21例，女18例；其中35例(35/56，62.50%)為低灌注，4例(4/56，7.14%)為高灌注(圖1)。17例(17/56，30.36%)灌注未見異常，男11例，女6例。52例局灶性發(fā)作患兒中，37例(37/52，71.15%)ASL顯示灌注異常；4例全身性發(fā)作患兒中，2例(2/4，50.00%)ASL顯示灌注異常，發(fā)作間期VEEG顯示彌漫性或全身性放電。45例臨床可定位癲癇灶患兒中，33例(33/45，73.33%)ASL顯示癲癇灶灌注異常。

2.3 ASL與臨床定位癲癇灶的一致性 39例ASL灌注異?；純褐?，20例(20/39，51.28%)ASL定位與定位癲癇灶完全一致，9例(9/39，23.08%)部分一致。26例(26/39，66.67%)ASL顯示灌注異常，發(fā)作間期VEEG發(fā)現(xiàn)癲癇樣放電，其中20例ASL定位與臨床定位一致(圖1)；13例(13/39，33.33%)VEEG無癲癇樣放電，其中9例ASL定位與臨床定位癲癇灶位置一致。17例ASL顯示灌注正常，13例(13/17，76.47%)VEEG顯示癲癇樣放電；4例(4/17，23.53%)無癲癇樣放電，其中1例臨床可定位癲癇灶。ASL定位與臨床定位癲癇灶具有中等一致性(Kappa=0.46，P<0.01)。

圖1 女性患兒，16歲，局灶性癲癇 間斷性抽搐發(fā)作3年，頭部MR平掃軸位T2WI(A)及T2 FLAIR(B)圖像示顱內(nèi)無明顯異常病灶，發(fā)作后1天ASL灌注圖像(C)顯示右側(cè)大腦半球呈高灌注，發(fā)作間期VEEG(D)表現(xiàn)為右側(cè)半球呈彌漫性慢波

表1 ASL灌注改變相關(guān)因素分析

表2 ASL灌注異常區(qū)域與臨床定位癲癇灶的一致性分析

2.4 ASL灌注異常與癲癇綜合征的一致性 ASL顯示13例(13/16，81.25%)癲癇綜合征患兒存在灌注異常，包括11例伴中央顳部棘波的自限性癲癇及2例熱性發(fā)作，其中9例伴中央顳部棘波的自限性癲癇及2例熱性發(fā)作患兒ASL顯示灌注異常區(qū)域與臨床定位癲癇灶位置一致。ASL灌注異常與癲癇綜合征的一致性較差(Kappa=0.11，P>0.05)。

2.5 ASL灌注異常相關(guān)因素及其與臨床定位癲癇灶的一致性 于癲癇發(fā)作后1、2、3天各采集23、24和28幅ASL圖像。單因素Logistic回歸分析顯示，ASL灌注改變與發(fā)作1天行ASL掃描、局灶性發(fā)作及VEEG局灶性癲癇樣放電顯著相關(guān)(P<0.05，表1)；于發(fā)作后1天及3天內(nèi)行ASL掃描與灌注結(jié)果和臨床定位癲癇灶的一致性相關(guān)(P<0.05，表2)。調(diào)整混雜因素后，多元Logistic回歸分析未見明顯與ASL灌注改變相關(guān)因素(P>0.05)，見表1；于發(fā)作1天內(nèi)行ASL掃描是唯一與灌注定位和臨床定位癲癇灶的一致性相關(guān)的因素(P<0.05)，見表2。

3 討論

兒童CBF高，頸動脈血流速度快，弛豫時間及組織交換時間較短，較成人對ASL更敏感；其大腦含水量高[10]，弛豫時間延長，組織中標(biāo)記的血液增多，標(biāo)記血液在組織中停留時間增加，導(dǎo)致ASL信號升高[11]。ASL是兒童腦灌注成像的理想選擇。

本研究中ASL顯示69.64%的首診癲癇患兒(39/56)存在灌注異常區(qū)域，據(jù)此判斷癲癇灶與臨床定位癲癇灶結(jié)果具有中等一致性。既往研究[8]樣本量小，且大多數(shù)MRI顯示存在結(jié)構(gòu)異常，如局灶性皮層發(fā)育不良。BOSCOLO GALAZZO等[12]觀察20例MR排除結(jié)構(gòu)異?；颊逜SL與臨床定位癲癇灶的一致性，發(fā)現(xiàn)11例定位一致，二者具有中等一致性(Kappa=0.46)[13]。

Panayiotopoulos綜合征患者EEG呈彌漫性變化提示病灶起源于枕葉，而ASL無灌注異?？赡芴崾酒鹪椿騻鞑ネ緩綖椴煌谡砣~癲癇的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)[14]。本組2例(2/3，66.67%)熱性抽搐患兒ASL顯示灌注異常，且與臨床癥狀學(xué)一致，提示溫度升高可能興奮神經(jīng)元而引起癲癇發(fā)作[15-16]，導(dǎo)致大腦皮質(zhì)出現(xiàn)灌注異常[17]，但尚未有證據(jù)表明熱性抽搐與ASL灌注之間存在一致性。本研究12例伴中央顳部棘波的自限性癲癇患兒中，11例(11/12，91.67%)ASL顯示中央顳區(qū)灌注異常，可能與癲癇灶涉及中央顳部周圍感覺運動皮層內(nèi)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)相關(guān)[18]。本研究中ASL灌注結(jié)果與癲癇綜合征之間的一致性較差，提示ASL灌注用于觀察癲癇綜合征存在局限性[19]。

本組ASL顯示高灌注多出現(xiàn)在發(fā)作后1天內(nèi)，而低灌注在發(fā)作后及發(fā)作間期均有出現(xiàn)。既往研究[9，20]發(fā)現(xiàn)，盡管腦電圖提示癲癇停止且臨床癥狀完全改善，但腦內(nèi)異常高灌注仍會持續(xù)數(shù)日，即ASL灌注結(jié)果與采集時間相關(guān)。另一方面，PIZZINI等[21]發(fā)現(xiàn)于癲癇發(fā)作后1～5 h行ASL可顯示灌注異常。以上研究結(jié)果的差異可能與腦灌注壓、癲癇發(fā)作類型、發(fā)作持續(xù)時間、發(fā)作頻率及病灶類型有關(guān)[22]。動物研究結(jié)果[23]顯示癲癇發(fā)作后60 min內(nèi)始終存在低灌注和缺氧，但相關(guān)臨床研究較少。PIZZINI等[21]報道，于癲癇發(fā)作后行延遲掃描(1～10 h)，多數(shù)患者(31/42，73.81%)ASL顯示為低灌注。KIM等[24]認(rèn)為于發(fā)作3天內(nèi)行ASL掃描，結(jié)果的整體準(zhǔn)確性高于3天后(82% vs 50%)。本研究結(jié)果顯示，于發(fā)作1天內(nèi)行ASL是唯一與ASL和臨床定位癲癇灶一致性相關(guān)的因素 [OR=3.81，95%CI(1.16，12.44)，P=0.027]，提示ASL掃描時間與其定位癲癇灶的準(zhǔn)確性相關(guān)。

本研究的局限性：①臨床定位癲癇灶缺乏手術(shù)病理證實；②未將ASL結(jié)果與PET/SPECT結(jié)果進(jìn)行比較。

綜上所述，采用ASL可于發(fā)作間期有效定位癲癇患兒的癲癇灶，可操作性較高，有利于進(jìn)一步認(rèn)識癲癇患兒發(fā)作間期ASL灌注異常及定位癲癇灶。