偶极子和术中皮层电极定位在难治性癫痫手术治疗中的应用

　　作者：刘寿堂，李连，韦红恩，朱达，余飞，覃深 作者单位：广西柳州市人民医院，广西医科大学第五附属医院神经外科，广西 柳州 545001

　　【摘要】 目的 探讨利用偶极子三维颅内癫痫病灶定位系统对难治性癫痫患者致痫灶的定位，及与术中皮层电极监测结合进行外科手术治疗的效果。方法 对7例难治性癫痫患者运用偶极子三维颅内癫痫病灶定位系统进行致痫灶术前精确定位，指导采用相应多种方式手术治疗，观察其疗效及随访结果。结果 7例随访4～10个月，疗效满意5例，显著改善(发作减少75%以上)2例，未发现严重并发症。结论 偶极子三维颅内癫痫病灶定位系统能对致痫灶进行术前准确定位，与术中皮层电极监测结合，准确指导手术，可明显提高手术效果，并减少并发症的产生。

　　【关键词】 癫痫;神经外科手术

　　致痫灶的准确定位是癫痫外科手术治疗的关键[1]。偶极子三维颅内癫痫病灶定位系统是一种新的致痫灶精确定位技术方法[2]。近期我们运用此技术，并结合其它影像学检查，对难治性癫痫患者致痫灶术前精确定位，并用术中皮层电极校正验证，采用相应多种方式手术治疗，取得良好效果。现报告如下。

　　1 资料和方法

　　1.1 一般资料 男3例，女4例。年龄12～56岁。病程2～6年，平均3.5年。2例属特发性癫痫，继发性癫痫5例，其中海绵状血管瘤1例，低级别胶质瘤2例，颞叶软化灶2例。癫痫发作类型(按国际抗癫痫联盟分类法)：单纯部分性发作1例，复杂部分性发作2例，部分性发作发展至全身性发作1例，强直阵挛发作2例，失神发作1例。

　　1.2 检查方法及术前定位 全部病例经过详细的术前综合评价，包括病史调查、体格检查，头颅CT/MRI检查。本组患者入院后均予停药3天后行头皮EEG和美国Bio- Logic公司产偶极子颅内三维癫痫灶定位系统(由计算机工作站、128导联数字化视频脑电同步远程监测系统、脑电三维精确制导癫痫定位系统、癫痫波自动分析系统、定位手术系统组成)检查，按国际10/20系统放置头皮电极，采用平均参考电极连接硬盘记录盒，作7～10h实时记录。运用偶极子三维颅内癫痫病灶计算机定位及棘尖波自动分析系统对采集的神经元棘尖波重建分析，并加以人工判明源性痫灶得以定侧、定位，对于监测时间内无癫痫发作者，采用诱发定位，见图1，图2。

　　1.3 术中定位 术中行皮层电极脑电图检查，依据术前致痫灶偶极子定位结果结合影像学资料选择开颅部位，手术时应尽量采用大骨瓣开颅，以便尽可能多地暴露皮层，除完全显露癫痫灶外，还要包括部分周围正常皮层。采用美国Bio-Logic 16导联皮层电极(ECoG)行皮层地毯式密集式探查。通过对脑电活动进行实时监测，对出现棘波或棘慢综合波的部位标记，进一步确认区分术区致痫灶和正常组织见图3，图4。在ECoG探测过程中，要使皮层与电极接触紧密，并避开皮层血管处，保持记录稳定无干扰伪相，记录当中要保持麻醉处于较浅状态。根据ECoG探测结果指导采用相应手术，如：病灶(脑叶)切除术加粘连分解术、低功率热灼术、前颞叶叶切除术等。直至复查ECoG脑电图原有异常放电消失或明显减少为止，见图5。

　　1.4 术后复查 术后7天～3个月复查，进行128导联数字化视频脑电同步远程监测，见图6。

　　2 结果

　　2.1 术后结果 术后2例出现一过性偏瘫，7～10天均恢复正常，无严重并发症发生;5例128导联数字化视频脑电同步远程监测示EEG正常，2例轻度异常。

　　2.2 随访结果 术后所有病例均得到随访，随访4～10个月，治疗结果按谭启富评定标准[3]评定：满意5例，显著改善2例。

　　3 讨论

　　3.1 癫痫灶的定位 神经外科治疗癫痫的机理一是精确确定脑内皮质下致痫灶并实施手术毁损或去除，从而消除产生癫痫的来源;二是破坏皮质下有关传导癫痫的途径，以阻止癫痫放电向远处传播，减少癫痫发生;三是减少大脑半球皮质兴奋性，或者增加对其它结构的抑制性。在实施手术之前，以上三种方法都离不开癫痫灶的准确定位，癫痫活动灶的准确定位可使手术注意力集中在切除癫痫病灶或阻断癫痫放电的扩散途径上[4]。癫痫发作是由痫灶向邻近皮质放电，引起周围皮质的广泛同步化放电的结果。脑电图检查常因电极的数量及导联有限，加上与皮质间隔有颅骨、头皮以及外界干扰等不利因素，常不能为外科手术提供痫灶的确切部位和范围。硬膜下电极及脑深部电极虽然能直接反映脑电活动，精确定位痫灶，由于创伤较大，安置部位有限，不能反映全脑状况，有较大局限性，故不利于癫痫患者的术前评估。20世纪90年代以来，电场理论、数字原理和计算机技术的发展，出现了偶极子定位(dipole localization method，DLM)这种新的颅内致痫灶的定位方法。脑内神经元的兴奋伴随有电活动产生，在脑外可记录到兴奋性突触后电位(excitatory postsynaptic potential，EPSP)。EPSP电流在突触由细胞外流向细胞内时，称为电穴(sink)，接着又流向细胞外，称为电源(source)，由此形成一个闭环电流，这种状态称为电流偶极子(current dipole)[5]。实际上，脑内兴奋时是许多神经元兴奋的结果，从整体上看，可以认为这些神经元兴奋时，其分布的组合等价于一个闭环电流，称之为等价电流偶极子，简称偶极子。DLM利用电场理论、数学原理和计算机技术对高分辨EEG信息加工、重建后分析来进行病灶定位。依据电位来源于其内部偶极子的原理，可以分析球体表面的电位波形，推断其内部偶极子的位置和方向。如根据人的头颅解剖和生理特点，DLM可以准确逆向计算出颅内偶极子的位置和方向，将头颅模拟成偏心、不规则的球体，对脑内病灶在三个轴向上得以定位，定位点之间的三维空间距离精度可达毫米级水平[2]。研究发现，一侧半球致痫灶起源的异常放电通过胼胝体到对侧出现类似信号时差为20ms，这在常规EEG很难将一侧半球的致痫灶与对侧半球“镜灶”准确区分，造成定位困难，常难以收到满意疗效，而DLM利用信号时限差技术对时间进程的分辨精度可达毫秒级;达到如此在时间、空间分辨率上的精度，DLM就可以精确判定出电位是否为起源性电位活动、在起源脑区的位置及活动瞬间的关系[6]。本组采用偶极子颅内三维癫痫灶定位系统(由计算机工作站、128导联数字化视频脑电同步远程监测系统、脑电三维精确制导癫痫定位系统、癫痫波自动分析系统、定位手术系统组成)检查进行术前致痫灶的定位。7例患者均能准确定位致痫灶，其中2例患者发现位于对侧半球的非优势“镜灶”，并得到术中16导皮层电极验证。

　　3.2 致痫灶和病理灶的区别 癫痫是一种功能性脑病，目前已经认识到，癫痫致痫灶和癫痫病理灶是两个不同的概念。致痫灶特指在脑电图中出现癫痫放电最明显或起源部位，属于神经生理学概念;而癫痫病理灶是指导致脑电图痫性放电和临床癫痫表现的脑内结构异常，解剖上的病变往往是病理学灶，属于病理学概念;癫痫病理灶大多可在CT、MRI等检查中显示，也可以在显微镜下见组织有病理性改变。致痫灶的精确位置与范围多与影像学改变病理灶不完全一致，一般位于病理灶周围，也可以与病理灶重叠，在CT、MRI等影像学检查上不能直接显示[1，7]。本组2例低级别胶质瘤的术前偶极子定位及术中皮层电极监测发现致痫灶广泛位于远离病灶的颞叶、额叶及顶叶，蛛网膜广泛增生、粘连。1例海绵状血管瘤致痫灶位于病灶周围的含铁血黄素层及胶质增生层，2例颞叶软化灶的致痫灶位于颞叶及其附近的额顶叶皮层。

　　3.3 综合微创手术治疗 外科治疗的方法直接关系到脑组织损伤的程度和疗效，癫痫发作不仅与致痫灶放电有关，而且与致痫区、传导纤维等致痫网的放电有直接的关系，本组病例均采用综合微创手术方法进行治疗，可以最大限度地消除致痫灶及致痫网的致痫作用，取得了良好的疗效。显微手术可最大限度地减轻对正常脑组织的损伤，本组海绵状血管瘤、低级别胶质瘤患者均采用显微技术切除病灶，2例颞叶软化灶患者行前颞叶切除术，取得了满意的效果。传统多处软膜下横切术在处理重要功能区致痫灶方面起到了重大的作用，但容易损害脑沟等部位的小血管导致蛛网膜下腔出血，损伤脑皮层，可能导致新的致痫灶。本组采用低功率热灼术，热灼大脑皮层的浅表横行纤维，动物实验表明：低功率热灼，可以选择性地损伤脑皮层的Ⅰ～Ⅲ层的水平纤维;深层次的神经元等组织结构正常。该方法可以阻断癫痫放电的传导通路，而不影响该区域正常功能的发挥[8]。低功率热灼术大脑皮层浅表横行纤维的优点在于：①手术操作在蛛网膜外显微镜直视下进行，可避免损伤较粗大的血管;热灼后软脑膜不受影响。②热灼时电凝镊尖的方向横行垂直于脑回的长轴，操作简单，容易掌握。③对脑组织的牵拉损伤小。热灼时不会出血，不会出现皮层的裂开，可相应地减少术后致痫的可能。④该技术使用时耗时少，减少了脑组织外暴露的时间，相应地减少了手术后感染发生的可能性。本组2例患者术后出现一过性的轻偏瘫，均恢复正常。手术结束后再用皮层电极监测，直至棘波消失或明显减少。

　　偶极子三维颅内癫痫病灶定位系统能对癫痫致痫灶进行术前准确定位，与术中皮层电极监测结合，准确指导手术，可明显提高手术效果，并减少并发症的产生。本组的病例数少，随访时间较短，其远期效果待长期观察。

　　【参考文献】

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