神经外科

扣带回癫痫的临床研究进展

作者:佚名 来源:MedSci梅斯 日期:2021-02-21
导读

         扣带回呈新月形围绕胼胝体,是边缘系统的主要部分。扣带回癫痫(cingulateepilepsy,CE)常被分为前扣带回癫痫(anteriorcingulateepilepsy,ACE)、中扣带回癫痫(midcingulateepilepsy,MCE)及后扣带回癫痫(posteriorcingulateepilepsy,PCE)。扣带回具有不同的细胞结构,临床表现也因细胞起源不同而有差异,再加上痫

关键字:  扣带回癫痫 

        扣带回呈“新月形”围绕胼胝体,是边缘系统的主要部分。扣带回癫痫(cingulateepilepsy,CE)常被分为前扣带回癫痫(anteriorcingulateepilepsy,ACE)、中扣带回癫痫(midcingulateepilepsy,MCE)及后扣带回癫痫(posteriorcingulateepilepsy,PCE)。扣带回具有不同的细胞结构,临床表现也因细胞起源不同而有差异,再加上痫性放电的传播路径不同,以及扣带回还具有整合其他神经网络的能力,使CE的发生机制极其复杂。

1.扣带回解剖

        扣带回位于大脑纵裂深处,其上界是扣带沟,下界是胼胝体。目前扣带回的分区分为前、中、后扣带回;参考标准如下:3条参考线,分别为前后连合线(anteriorcommissureposteriorcommissureline,AC-PC线)、前连合垂直线(verticalcommissureanteriorline,VCA线)及后连合垂直线(verticalcommissureposteriorline,VCP线)。前扣带回(ACC)在VCA线之前,中扣带回(MCC)在VCA线与VCP线中间,前、中扣带回又统称为前扣带回,后扣带回(PCC)及压后皮质(RSC)在VCP线后。

        前扣带回又可以分为腹侧(vACC)及背侧(dACC),Brodmann分区分别包含25、24a及24a'、24b'等区。中扣带回是运动区,在前辅助运动区(pre-SMA)的下方,又分为前扣带运动区(CMAa)及后扣带运动区(CMAp)。后扣带回的界限分别为扣带回沟、中扣带24区、胼胝体及顶枕沟,后扣带回进一步可分为腹侧(vPCC)、背侧(dPCC)及压后皮质,Brodmann分区分别包含v23a、v23b、23d、d23a及29、30区等。

2.CE的定义

        CE指的是发作起始区或症状区位于或累及扣带回的癫痫。1957年Andy和Chinn建立了首个CE动物模型;1970年,Mazars等首次阐述了CE的定义及特征。1989年国际抗癫痫联盟(internationalleagueagainstepilepsy,ILAE)将CE列为额叶癫痫(frontallobeepilepsy,FLE)。2009年Nadkarni等仍将CE归为简单部分性发作。

        CE的诊断很困难,主要原因如下:(1)患者症状通常与动机、认知功能改变有关,相关的症状往往很难察觉和量化;(2)扣带回位于中线深部,常规头皮脑电图(EEG)无法准确收集该区域信息;(3)左右前扣带回距离非常近,识别真正的起源非常困难;(4)大脑内侧表面致密的静脉引流阻碍了电极在扣带回的放置;(5)目前还没有生物标志物能够帮助显示致痫组织,特别是影像学正常的患者,只能依靠手术切除后的效果明确诊断;(6)研究发现局灶性皮质发育不良(focalcorticaldysplasia,FCD)是CE的主要病因,而FCD通常MRI正常;(7)扣带回向额叶、颞叶等的广泛投射,不易首先诊断。

        迄今为止,多数CE的诊断只能通过手术切除扣带回后无癫痫发作得以确诊。此外,在健康人群中仍然缺乏对扣带回检查的大样本研究,故CE的识别与诊断仍是一大难题。

3.CE的发病机制及病因

        CE的发病机制尚不明确。人类及动物实验均表明前扣带与后扣带、额叶及颞叶等存在双向联系,因此CE的癫痫样放电常表现为继发性双侧同步放电(secondarybilateralsynchronousdischarge,SBSD)。CE的MRI、PET等影像学检查常为阴性,即使PET在发作期及发作间期出现广泛的代谢异常,但CE癫痫网络复杂且放电易快速传播,准确确定致痫病灶仍然困难。

        近年来研究发现CE的发生与钾拮抗剂4-氨基吡啶(4-AP)、γ-氨基丁酸A型受体(GABAAR)、缝隙连接(GJ)阻断剂、μ-阿片样物质及丘脑等有密切关系。目前的研究和病例分析结果表明,CE最常见的病因有3种:(1)神经发育性疾病,如FCD。研究发现FCD是CE最常见的病因,特别在MRI阴性的患者中;Wang等的研究显示,80%的CE患者为FCDⅡ型;(2)肿瘤,如低级别胶质瘤。Alkawadri等研究显示,ACE非典型组患者的术后病理诊断均为星形细胞瘤;(3)神经免疫性疾病,有研究报道自身免疫性脑炎是颞叶癫痫(temporallobeepilepsy,TLE)重要的病因之一,PCE常表现为TLE。

4.CE的临床特征

        扣带回不仅是脑内多个系统和环路的主要部分,而且还与额、颞、顶、枕叶、丘脑及基底节等有大量联系,扣带回内部之间的联系也很密切。

        4.1ACE

        ACE最常见,发作无显著的年龄差异,儿童期发病者多无运动表现,可有凝视和点头症状等;成年期发病患者常为复杂运动发作。

        (1)突出的运动表现:前扣带回的运动区以及辅助运动区与运动的准备阶段及开始有关,位于24'区,有关PET研究提示对指活动时运动及辅助区共同被激活。Alkawadri等将14例CE患者分为前扣带回组及后扣带回组,前扣带回组又分为典型组与非典型组。典型组患者主要表现夜间过度运动,伴或不伴有恐惧、大笑、性格改变,以及比较少见的排尿和冻结的感觉先兆。而非典型组患者仅表现简单运动发作,Enatsu等研究显示42%的患者有运动表现,而Naldi等研究发现过度运动癫痫患者与睡眠有关。

        (2)情绪及心境变化:主要集中在前扣带回腹侧前部(32、25区下部及24a、24b、24c区);PET研究显示,高兴时前扣带回及杏仁核有不同程度激活。膝前前扣带回与愉悦(如听到幽默故事)有关,此时该部位活动增加。前扣带回在发声中起着重要作用,缄默症可由前扣带皮层病变引起,Meyer观察到了刺激扣带回对语言的影响。根据Bancaud对文献的回顾,在一项16例前扣带回癫痫患者的研究中,有6例患者出现了痴笑发作;在Devinsky等的研究中,10例前扣带回癫痫患者中,也有6例患者早期出现大声发笑。

        (3)先兆:主要在24和25区,自主神经活动常与情感有关。Alkawadri等研究报道前扣带回组患者中有3例患者有恐惧先兆,在发作期间,2例患者出现了尿失禁。一项在健康志愿者身上进行的正电子发射断层扫描(SPECT)研究显示,在故意憋尿时,前扣带回呈低代谢改变,提示排尿与前扣带回的联系。Bancaud等也报道了大量与前扣带回相关的自主神经表现;此外,还包括有头晕、发热、窒息感以及呼吸加快、血压增高、恶心、呕吐等先兆症状。

        (4)行为改变及其他表现:前扣带回与社会人际沟通是有关联的,功能或结构异常会引起一系列社会问题。前扣带回病变最常见的持续性行为改变包括攻击性降低、动机降低和不当行为等,也有报道过自闭症、反社会、自残和强迫性人格改变。在Alkawadri等的研究中,3例前扣带病灶患者出现显著的人格改变,表现为攻击性和妄想症,其中1例患者犯罪入狱。

        4.2PCE

        后扣带回的位置较深,常为症状沉默区;有学者称后扣带回为评估区,即整合视觉与前扣带回的情感过程。后扣带回腹侧是其中间过程,旨在判断是否为情感事件。背侧对眼睛的位置、运动及在空间中的位置有反应。前后扣带回的功能是一致的,前者指导后者,称为前反馈系统。压后皮质包含29区、30区,组成后扣带回功能,参与学习、记忆路线的形成及巩固。后扣带回癫痫的脑电特征及临床表现知之甚少,Koubeissi等报道了1例病灶性后扣带回癫痫患者,其发作特征为凝视和自动症。Powell等报道了2例扣带回癫痫患者,其中1例患者的病灶靠后,主要表现为认知困难。

        4.3MCE

        MCE较ACE及PCE更为少见,可能与辅助运动有关,与ACE部分症状重叠,临床表现可为全面性强直阵挛发作(generalizedmtonic-clonicseizures,GTCS)、强直或阵挛。Lim等报道MCE的主要表现为痉挛发作。

5.CE的脑电图特征

        5.1视频脑电图(Video-electroencephalogram,VEEG)

        VEEG检查是癫痫诊断中最常用的检查,但不少研究者认为头皮VEEG对CE的定位基本没有帮助。不过近年来发展的神经影像学和神经生理学技术,如立体定向脑电图(Stereotacticelectroencephalogram,SEEG),可能会有助于CE的定位。

        5.2颅内脑电图(intracranialelectroencephalogram,IEEG)

        扣带回位置深在,脑电高频振荡分析(highfrequencyoscillationanalysis,HFO)可能有助于发作侧向性的判断。硬膜下脑电图在CE评估中作用有限。Alkawadri等的研究14例患者中有4例进行了硬膜下电极评估,由于扣带回特殊的解剖位置,4例患者电极均未完全覆盖扣带回。SEEG常用于影像学上非病灶性癫痫的定位及难治性癫痫的治疗。

        Lacuey等也报道1例MRI及功能影像阴性的患者,头皮EEG、IEEG和症状学也无法定侧,最终通过SEEG诊断为右侧ACE。Alkawadri等也认为,立体定向脑深部电极植入能进一步探索扣带回癫痫发作的传播以及扣带回内的生理和病理连接模式。

6.CE的影像学表现

        6.1PET的影像特征

        为致痫灶低代谢。尽管PET在癫痫定位中有一定的优势,但在某些队列研究中仍有其局限性。CE电活动往往表现为继发双侧同步放电,复杂的癫痫网络及扣带回放电的快速传播,常导致广泛的低代谢,高灌注弥散区域可能反映了癫痫网络,该网络包含了病灶及电活动传播路径,这可能是PET局限性的原因。近年来,对于难以准确识别致痫灶的病例,可结合高频震荡分析和PET-CT(PETMRI)融合成像进行精确定位,达到个体化评估及治疗。

        6.2MRI表现

        CE最常见的病因仍是FCD,尽管薄层MRI已在大多数癫痫诊疗中心使用,但FCDⅠ型在MR上的特征并不明显。Wang等研究了150例CE患者,其中大部分为FCDⅠ型,全部患者的MRI无明显异常。MRI对于扣带回肿瘤的检出率与其他肿瘤并无明显差异,但涉及前扣带皮层病变的患者非常罕见,文献中很少报道该区域的局灶性病变,但MRI仍是最重要的癫痫评估检查之一。

        6.3脑磁图(magnetoencephalography,MEG)

        MEG较头皮EEG有较好的空间和时间分辨率,由于扣带回固定病灶癫痫放电的快速性很难被探测到;因此MEG对于脑深部结构(扣带回)癫痫活动的识别还是有限的。MEG主要是通过源分析来进行癫痫灶定位,比如可对发作间期棘波进行源分析,就可定位棘波,从而为术前评估及癫痫灶定位提供信息。研究发现MEG与皮层脑电图、结构影像学有较高的一致性,且对手术预后有一定提示作用。MEG探测到的棘波多在发作间期,对于MEG发作间期阴性的患者,结合EEG或者其他检查可能会有阳性发现。

        6.4图像后处理技术

        磁共振形态学测量分析方法(morphometricanalysisprogram,MAP)是基于MRI后处理的形态学分析程序,一般用于MRI阴性及MRI轻度异常的患者。MAP能够发现特发性全面性癫痫患者脑部的一些细微结构病变,即使是中线矢状旁结构如扣带回轻微病变,MAP也能发现。Braga等报道了32例CE患者MRI检查发现扣带回皮质萎缩,主要集中在前扣带回及峡部。

        San等分析9例扣带回癫痫患者发现,6例MRI阴性患者中3例患者MAP有阳性发现(MAP+),3例轻微MRI轻度异常患者全部MAP+,并且MAP+发现与颅内电极的记录一致。Wang等先前研究的150例MRI阴性癫痫患者,其中大部分为FCDⅠ型,虽然切除与MAP+区域完全重叠,但仍有癫痫复发,提示MAP对FCDⅠ型的检出仍有局限。

        6.5多模态术前评估

        对于术前难以准确识别致痫区的患者,结合HFO和PET、MRI融合成像进行个体化切除,取得了良好的临床效果。Qiao等研究显示颅内EEG、高频震荡分析、MR/PET等多模态术前评估在这个病例中体现了重要性,新的影像学技术可以帮助确定癫痫发作的原因。

7.CE的治疗方法

        7.1药物治疗

        CE与其他类型癫痫在药物治疗方面无明显差异,以单药为主,必要时联合两种及以上药物。

        7.2手术切除治疗

        多数CE患者往往是难治性癫痫,对药物的反应不理想。CE的手术治疗与临床表现、临床诊断、术前评估、扣带回病变位置、病理类型及精神病学评估等密切相关,总体上具有良好的外科治疗效果。Von等研究的22例行扣带回切除或扣带回周围结构切除术的CE患者,术后ILAEⅠ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级分别为62%、14%、19%、5%;43%行单纯扣带回切除术患者术后未再出现癫痫发作,71%行扣带回及周围结构切除术患者术后未再出现癫痫发作;术后病理检查示FCDⅠ型3例。Alkawadri等研究的ACE非典型组手术效果不理想,术后病理检查均为星形细胞瘤。

        7.3激光消融(laserablation)

        立体定向激光消融以往用于颞叶内侧癫痫,近期研究表明也可用于难治性局灶性颞叶外无病灶癫痫,如CE。Marashly等报道1例难治性局灶性癫痫,通过SEEG定位于右侧扣带回中部,激光消融后完全缓解。虽然激光消融具有微创性,但在之前的一项针对19例儿童患者的研究表明,激光消融的效果不如传统的病灶切除手术。

8.总结

        越来越多的研究发现CE常被误诊为FLE、TLE等,临床中应该注意“MRI阴性”难治性癫痫患者是否有存在CE的可能。与其他癫痫相比,CE无明显的性别、年龄差异,对药物反应不理想。术前评估检查方法的发展及多样性,提高了CE的诊断水平,尽早手术治疗有较好的效果。FCD可能是CE最常见的病理改变。由于CE研究的样本量相对较少,所得出的结论有一定的局限性,故还需要大样本的研究进一步证实。

        来源:罗磊,朱海涛,霍俊杰,徐宏浩,张锐.扣带回癫痫的临床研究进展[J].临床神经外科杂志,2020,17(05):592-595.

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