腦磁圖在癲癇手術(shù)中的作用

發(fā)布時間：2020-04-29 17:38:22 | 閱讀：次| 關(guān)鍵詞：

兒科癲癇手術(shù)是一個不斷發(fā)展的領(lǐng)域，為耐藥癲癇患者提供了更好的癲癇控制機(jī)會，而不會造成額外的發(fā)病率。多年來，神經(jīng)磁學(xué)知識的進(jìn)步使得磁圖數(shù)據(jù)與磁振造影相結(jié)合，產(chǎn)生磁源影像。磁腦造影已被證明是一個有價值的術(shù)前

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兒童癲癇

　　加拿大多倫多兒童醫(yī)院(SickKids)建院于1875年，具有140多年歷史，是兒童醫(yī)院，也是加拿大六大自立兒童醫(yī)院之一。SickKids的Arthur與Sonia Labatt腦瘤研究中心是加拿大規(guī)模較大的顱腦疾病研究基地，INC國際神經(jīng)外科顧問團(tuán)成員、國際神經(jīng)外科學(xué)院前主席James T.Rutka教授目前是該腦瘤研究中心的帶頭人。來自國際各地不計(jì)其數(shù)的腦瘤及癲癇兒童曾在這里獲得了更佳的救治。James T.Rutka教授在一項(xiàng)研究中詳細(xì)分析了腦磁圖在癲癇手術(shù)中的作用。

　　MEG概述

　　腦磁圖是在1968年引入的一種技術(shù)，它允許測量由大量同步的神經(jīng)內(nèi)電流產(chǎn)生的顱外磁場。腦磁造影使用“超導(dǎo)量子干涉裝置”(SQUID)放大由顱內(nèi)神經(jīng)元活動產(chǎn)生的小磁場。在這種活動中，電流的流動需與顱骨表面平行，這樣才能產(chǎn)生一個垂直的磁場，并由磁圖傳感器探測到。目前的腦磁圖系統(tǒng)使用多個探測器線圈排列在頭骨的凸面上，記錄幾乎整個大腦的磁場。

　　腦磁圖與腦電圖的比較

　　腦磁圖是否優(yōu)于腦電圖的問題一直被廣泛討論。雖然腦電描記器和腦磁圖描記器都是基于對皮層錐體細(xì)胞同步放電的分析，但腦磁圖描記器與傳統(tǒng)的頭皮描記器相比有幾個優(yōu)點(diǎn)。腦電圖和腦磁圖描記術(shù)的技術(shù)比較如下。神經(jīng)元電流。腦磁圖主要檢測細(xì)胞內(nèi)電流引起的磁場，而頭皮腦電圖對細(xì)胞外電流產(chǎn)生的電場很敏感。電流的方向。雖然腦磁圖對頭皮表面的切向電流更敏感，但腦電圖對切向和徑向神經(jīng)元活動更敏感。敏感度。MEG檢測到的癲癇樣峰值比環(huán)境產(chǎn)生的磁噪聲小1/100萬倍。因此，為了能夠捕獲微弱的磁性信號，生物磁強(qiáng)計(jì)需安置在具有高磁導(dǎo)率金屬的屏蔽室中，以減少周圍的競爭磁噪聲。發(fā)現(xiàn)場。腦磁圖需要3-4平方厘米的同步皮層癲癇活動來檢測癲癇峰，而頭皮腦電圖峰的檢測至少需要6-20平方厘米的同步皮層區(qū)域。導(dǎo)電性。從理論上講，頭皮、顱骨、腦脊液和大腦的組織傳導(dǎo)性不會使磁場發(fā)生扭曲;相反，電場可能被顱骨和腦脊液所扭曲。

　　源定位的準(zhǔn)確性。腦磁圖提供了更好的空間分辨率源定位(2-3毫米)比腦電圖(7-10毫米)。電較和傳感器線圈。在腦電圖中，電較被放置在頭皮上。腦磁圖是使用杜瓦進(jìn)行的，其中包含多個傳感器線圈，不接觸病人的頭部。Ictal記錄與頭部運(yùn)動。因?yàn)榘d癇發(fā)作可能與頭部運(yùn)動有關(guān)，腦磁圖可能失去癲癇源的精確定位。較近的一項(xiàng)研究比較了大腦不同區(qū)域假想來源的信噪比，結(jié)果顯示腦磁圖描記器在研究新皮質(zhì)癲癇方面比腦電圖更有優(yōu)勢，盡管估計(jì)的信噪比在顳葉是可比較的。腦磁圖數(shù)據(jù)可以通過源建模技術(shù)進(jìn)行分析，該技術(shù)允許三維定位。雖然頭皮腦電圖可以使用源建模技術(shù)，但由于技術(shù)原因，MEG源建模通常更簡單、更準(zhǔn)確。MEG技術(shù)和合適的源分析軟件比較復(fù)雜的腦電圖設(shè)備貴好幾倍。

　　MEG在術(shù)前評估中的應(yīng)用

　　致癲癇區(qū)定位

　　采用不同的方法確定致癇區(qū)。在加拿大多倫多兒童醫(yī)院，頑固性癲癇兒童被認(rèn)為是手術(shù)的候選人，經(jīng)過分析癲癇的符號學(xué)，長時間的頭皮腦電監(jiān)測（VEEG）記錄，磁共振成像，和MEGSSs的分布。對合作學(xué)齡兒童進(jìn)行神經(jīng)心理學(xué)評估，以確定術(shù)前的語言和記憶功能。語言優(yōu)勢是由神經(jīng)心理測試、fMR成像和腦磁圖決定的。

　　在手術(shù)后癲癇發(fā)作自由的基礎(chǔ)上，證實(shí)了間質(zhì)性腦磁圖對致癇區(qū)定位的作用。腦磁圖檢查已被用于兒童癲癇和非癲癇。在皮質(zhì)發(fā)育畸形的病例中，去除腦磁圖上的腦磁圖峰簇和磁圖上的病灶是獲得良好結(jié)果的關(guān)鍵。在伴有腔外巨噬細(xì)胞的腫瘤病例中，僅行病灶切除術(shù)可獲得較好的預(yù)后。在非損傷性病例中，據(jù)報(bào)道，當(dāng)在顱內(nèi)VEEG上限制黃疸發(fā)作區(qū)時，MEGSSs切除后的癲癇發(fā)作結(jié)果是成功的。

　　功能性映射

　　在致癇區(qū)靠近大腦雄辯區(qū)時，需要精確地描繪這些功能區(qū)，以避免神經(jīng)功能缺損。初級感覺運(yùn)動皮層的定位初級運(yùn)動皮層、軀體感覺皮層和中央溝不能僅通過視覺檢查來可靠地識別。這可能是由于組織壓迫、腦水腫或癲癇引起的中央?yún)^(qū)域結(jié)構(gòu)的移位，從而導(dǎo)致神經(jīng)通路的功能重組，是在兒童發(fā)育中的大腦中。直接皮層刺激和體感誘發(fā)電位評估被認(rèn)為是較準(zhǔn)確的中央溝定位方法。腦磁圖中央溝的定位可以通過SEF的測定得到。通過使用直接皮層刺激和通過電皮質(zhì)造影術(shù)對成人進(jìn)行體感誘發(fā)電位相位逆轉(zhuǎn)，體感誘發(fā)磁場（SEF）在大約90%的病例中被證實(shí)是準(zhǔn)確的。有趣的是，即使在嬰幼兒癲癇患者接受全靜脈麻醉時，SEF也能被可靠地研究。

　　偏側(cè)性的語言。語言的偏側(cè)化可以通過使用不同的語言范式(如單詞識別任務(wù)、默讀、圖片命名和動詞生成)來確定。在MEG語言映射和瓦達(dá)測驗(yàn)結(jié)果之間發(fā)現(xiàn)了89-95%的一致性。腦磁圖語言研究在慢性癲癇患者的左半球發(fā)病已證明非典型性語言組織。在這些兒童中，右半球語言能力在非語言功能上的表現(xiàn)較為常見。值得注意的是，雖然已經(jīng)研究了聽覺誘發(fā)電位的定位和年齡對語言感知的影響，但在健康兒童中獲得的規(guī)范性腦磁圖語言數(shù)據(jù)仍然較少。視覺誘發(fā)場測定。腦磁圖已被應(yīng)用于兒童和成人枕骨癲癇的術(shù)前視野檢測。這一段有助于確定視覺皮層和大腦病變之間的關(guān)系。視覺誘發(fā)區(qū)在腦磁圖上的定位應(yīng)始終提示考慮保留視覺通路的手術(shù)入路。

　　MEG在顱內(nèi)VEEG中的應(yīng)用

　　創(chuàng)建神經(jīng)外科地圖

　　將共配的磁圖數(shù)據(jù)疊加到軸向三維快速損害梯度和t1加權(quán)體磁共振圖像上，得到高分辨率的磁源圖像。我們?yōu)閭€別患者設(shè)計(jì)了硬膜下電較柵格以覆蓋間質(zhì)間巨區(qū)、獲得間質(zhì)和間質(zhì)頭皮VEEG數(shù)據(jù)的區(qū)域以及功能皮層區(qū)域。單個顱內(nèi)硬膜下電較陣列的大小是根據(jù)3D MR成像、MEG SEF和MEGSSs獲得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的。

　　神經(jīng)導(dǎo)航

　　腦磁圖數(shù)據(jù)被整合到神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)中，以獲得MEGSSs和體感、聽覺和視覺誘發(fā)磁場的三維定位。這些信息在手術(shù)時被記錄到大腦皮層。神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)引導(dǎo)神經(jīng)外科醫(yī)生放置硬膜下網(wǎng)格以覆蓋SEF的位置和MEGSSs的邊緣，這些區(qū)域在手術(shù)過程中用字母標(biāo)記。手術(shù)中所使用的數(shù)碼照片，在捕捉到足夠數(shù)量的癲癇個案后，可作為日后制訂手術(shù)計(jì)劃的參考。

　　確定切除范圍

　　在植入顱內(nèi)電較以記錄手術(shù)外癲癇發(fā)作后，患者通常在24小時內(nèi)進(jìn)行腦部CT掃描。術(shù)后CT的網(wǎng)格定位數(shù)據(jù)與術(shù)前腦磁圖數(shù)據(jù)融合，將硬膜下網(wǎng)格映射到大腦皮層的感興趣區(qū)域。發(fā)作區(qū)、癥狀形成區(qū)和刺激區(qū)由顱內(nèi)VEEG記錄識別，并映射到硬膜下網(wǎng)格的適當(dāng)區(qū)域。在幾次習(xí)慣性癲癇發(fā)作后，通過考慮發(fā)作區(qū)、刺激區(qū)和MEGSSs，將需要切除的區(qū)域繪制成地圖。較終的神經(jīng)外科地圖是在考慮癲癇控制的可能性、可能的功能缺陷和病人的生活質(zhì)量的情況下繪制的。

　　MEG在癲癇手術(shù)失敗后的作用

　　頑固性癲癇切除術(shù)后20-60%的患者發(fā)生持續(xù)性癲癇發(fā)作。由于初始切除不充分、顳葉癲癇的中顳葉結(jié)構(gòu)激活或附近形成一個獨(dú)自的癲癇發(fā)生區(qū)，大多數(shù)患者會出現(xiàn)反復(fù)發(fā)作或持續(xù)性發(fā)作。切除后的腦移位可能導(dǎo)致這些患者的解剖結(jié)構(gòu)嚴(yán)重扭曲。在這種情況下，MEG優(yōu)于頭皮腦電圖，因?yàn)樗拇艌霾粫伙B骨缺損和腦脊液集合所扭曲，從而導(dǎo)致頭皮腦電圖定位錯誤。磁腦造影已被用來成功地定位遲發(fā)性癲癇復(fù)發(fā)患者的殘留致癇區(qū)，在這些患者中，磁共振成像顯示沒有殘留的異常，頭皮腦電圖也沒有偏側(cè)。

　　MEG技術(shù)的未來應(yīng)用

　　目前正在開發(fā)幾種方法，以推進(jìn)由多個傳感器線圈收集的三維磁場數(shù)據(jù)的分析，以好轉(zhuǎn)癲癇灶的定位和雄辯的大腦功能。未來，當(dāng)癲癇樣放電在頭皮腦電圖上呈現(xiàn)彌漫性半球分布或雙側(cè)同步棘波時，可采用動態(tài)統(tǒng)計(jì)參數(shù)地圖和梯度磁場地形圖來顯示癲癇棘波在癲癇區(qū)內(nèi)運(yùn)動的動態(tài)變化。目前，空間濾波可以通過SAM應(yīng)用于MEG數(shù)據(jù)。SAM虛擬傳感器分析揭示了癲癇樣放電的形態(tài)特征、位置和分布，與硬腦膜下腦電圖記錄所顯示的相似。使用SAM可以可靠地進(jìn)行初級運(yùn)動皮層和語言功能的無創(chuàng)定位，為外科手術(shù)指導(dǎo)提供了可靠和準(zhǔn)確的皮層功能測量。

　　James T.Rutka教授表示：在理想的情況下，較有用的是MEG技術(shù)的發(fā)展，它能將住院數(shù)據(jù)映射到神經(jīng)外科地圖上。隨著腦磁圖技術(shù)的改進(jìn)和軟件設(shè)計(jì)的進(jìn)步，癲癇發(fā)作時頭部運(yùn)動等因素也被考慮在內(nèi)，腦磁圖對發(fā)作區(qū)域的精確識別可能成為現(xiàn)實(shí)。

　　除了以小兒癲癇，還以小兒腦干膠質(zhì)瘤和小兒髓母細(xì)胞瘤的臨床咨詢?yōu)榱咙c(diǎn)，James T.Rutka教授以顱內(nèi)腫瘤為主，在膠質(zhì)瘤、纖維瘤、顱咽管瘤、室管膜瘤等多種腦腫瘤疾病咨詢中積累了豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)，目前教授已經(jīng)發(fā)表了超過500多篇的文章，為挽救小兒腦腫瘤患兒做出了的貢獻(xiàn)。想要遠(yuǎn)程咨詢兒童神經(jīng)外科教授，患者及家屬可咨詢報(bào)名。