氢质子磁共振波谱成像在颞叶癫疒间中的应用

1、氢质子磁共振波谱成像在颞叶癫疒间中的应用【摘要】磁共振波谱成像是目前惟一无创的可以在分子程度对代谢产物进展定量分析的检测方法，对很多颅脑疾病能做到早期诊断和疗效监控。本文主要对氢质子磁共振波谱成像在颞叶癫疒间的诊断、治疗方面的应用做一综述。【关键词】磁共振波谱成像;颞叶癫疒间颞叶癫疒间(teprallbeepilepsy,TLE)根据发作起源可分为海马杏仁核发作和外侧颞叶发作，这些患者中多数存在海马硬化表现，而双侧海马硬化表现者多呈现不对称性。TLE有癫疒间的共有特性，即异常高频放电反复通过突触联络和强直后易化作用可诱发周边及远处的神经元同步放电，从而引起异常电位的连续传播，其不仅局限于一区域

2、，而且会涉及同侧大脑半球和对侧大脑半球。且大多数调查都说明颞叶癫疒间常为难治性，在选择药物种类及剂量方面比较困难，从而使手术治疗的患者量增加。因磁共振波谱成像(agnetiresnanespetrs-py,RS)通过对脑区代谢程度的测定，在颞叶癫疒间灶的根底性质的研究和外科术前定位、预测术后结果方面及抗癫疒间药物的药效检测方面应用价值很大，现综述如下。1RS根本原理及研究颞叶癫疒间的优势1990年RS被应用于癫疒间临床。atthes等1首先报道了癫疒间患者乳酸的含量增加而N-乙酰的峰值降低。近20年来，随着磁共振设备的更新换代以及计算机软件的开展，RS已经成为目前惟一无创检测癫疒间的重要方法。

3、RS是一种利用核磁共振现象和化学位移作用进展一系列特定原子核及其化合物分析的方法。它利用活体内含奇数质子如1H(氢)、13(碳)、19F(氟)、23Na(钠)、31P(磷)等的原子核自身的磁性特点及外加磁场的作用使其磁化及振动，从而产生磁共振信号，再经傅立叶公式转换成波谱。它通过以上原子波谱的变化从分子程度检测活体组织器官的能量代谢、生化物质变化以及通过测定区域分子代谢物质浓度变化，从而协助癫疒间、脑部肿瘤等疾病的诊断。1H和31P含量在自然状态下分别高达同位元素的99.98%和100%，而且两者均广泛存在中枢神经系统组织内，因此1HRS和31PRS被广泛应用于中枢神经系统的在体代谢研究。但由

4、于目前应用31PRS进展的临床诊断实验样本少，造成结论不一致。对于诊断价值来说，1HRS明显高于31PRS2。目前,1HRS在脑组织内主要测定的物质有：N-乙酰天冬氨酸(N-aetylaspartate，NAA)、肌酸及磷酸肌酸(reatineandph-sphreatine,r)、胆碱复合物(hline-ntainingpund-s,h)。NAA主要存在于神经元及其前体细胞内,由线粒体产生，是神经元功能的内标物,其含量下降提示神经元细胞受损或缺失。h和r虽然存在于神经元和神经胶质内,但细胞研究证明,星形胶质细胞和少突胶质细胞内h和r含量明显高于神经元,故h和r增加提示有神经元胶质细胞的增生。

5、因为癫疒间的病理根底是神经元的缺失或功能障碍和胶质细胞的增生，这样我们就可以通过对NAA、h、r值以及NAA/r、NAA/(h+r)比值变化来对癫疒间作出分析诊断。1HRS还可检测脑组织内在癫疒间活动中起重要作用的兴奋性氨基酸或抑制性氨基酸的程度，如谷氨酸(glutaate,Glu)、谷氨酰胺(glutaine,Gln)、-氨基丁酸(gaa-ainbutyri,GABA)等，为抗癫疒间药物治疗等方面提供根据。肌醇(yinsitl,I)为激素性神经受体的产物，也是磷脂酰肌醇和二磷酸磷脂酰肌醇的前体物，在TLE的诊断及药物检测方面有重要价值。现有研究说明，RS对不同脑区致疒间灶的敏感性是不同的。1

6、HRS对颞叶外癫疒间诊断的准确性比颞叶癫疒间低3，颞叶癫疒间EEG所示的致疒间灶与1HRS所示的NAA/r比值下降区域的相关性高达90%，而额叶癫疒间二者之间的相关性仅达57%4。因此以下着重讨论1HRS在颞叶癫疒间诊断中的应用。21HRS在TLE的内科临床应用2.11HRS的诊断准确性高1HRS检出TLE病灶的敏感性和特异性很高。Stanley等5通过对20例患者及正常对照组的研究发现，所有病例NAA/r和NAA/h比值明显降低，而且致疒间灶中的NAA的浓度明显比非致疒间区的要低很多。Park等6报道，1HRS和正电子发射体层摄影(psitineissintgraphy,PET)相对于发作时

7、脑电图，对单侧病灶的敏感性高达85%,且1HRS误差比PET低。1HRS相对于磁共振成像(agnetiresnaneiaging,RI)又更有优势，它通过检测NAA等物质变化能早期发现RI表现为阴性的病灶，且与脑电图有很亲密的相关性7，这可能与早期神经元损伤后胶质细胞增殖代偿填充后影像学能保持不变有关。nelly等8通过对7例顽固性TLE患者的研究发现，这些患者常规磁共振影像以及海马的体积都是正常的，但通过1HRS检测，其中5名磁共振影像阴性患者的NAA/(h+r)比值是明显降低的,其中2例双侧海马均提示弥漫性病变。2.2NAA的降低不能反映神经元缺失以前的观点是NAA的降低反映了神经元的缺失

8、9。但是如今有了新的观点，研究发现1HRS测定的海马代谢异常与RI海马容量测定的体积减小没有一样的神经病理学根底，并且提出TLE的发生根底可能侧重于神经元和神经胶质细胞的代谢功能异常，而不是神经元的丧失10。近年在对内侧TLE患者的亚领域研究中也发现，在阿蒙角硬化的海马区，特别是A3区NAA浓度下降明显，而乳酸、葡萄糖、丁二酸盐的浓度是升高的，考虑这些代谢产物的改变可能是线粒体腺苷二磷酸酶损伤导致的，而与神经元的丧失无关11。也有报道对有单侧海马硬化的TLE患者，成功行前颞叶切除术后，对侧颞叶的NAA/r的比值会正常12。假如是神经元的缺失，那么NAA/r很难恢复到正常程度。以上结果可进一步支

9、持近来研究的观点：1HRS反映的海马病变是神经元细胞和胶质细胞的功能发生障碍，而不同于RI所提示的神经元缺失和胶质细胞增生。2.3癫疒间发作扩散造成致疒间灶外脑组织代谢异常apizzan等13在对15例内侧TLE患者研究中发现，不仅在同侧颞叶有显著的NAA浓度的下降，而且在对侧颞叶有不对称性较轻NAA浓度下降，在额叶、顶叶、枕叶有对称全面性NAA浓度下降。而且在内侧TLE患者中，右侧TLE和左侧TLE对对侧颞叶的代谢损伤程度又是不一样的，右侧TLE比左侧TLE引起的对侧颞叶代谢异常明显14。过去有学者认为双侧大脑的代谢异常不排除双侧致疒间灶的可能，但是如今多数研究证明1HRS对病灶的敏感性和特

10、异性是很高的，其对病侧颞叶的敏感性和特异性分别为87%、92%13，故目前可以认为病灶外的代谢异常为癫疒间发作扩散对大脑的代谢损伤所致。2.41HRS对难治性TLE的诊断有提示作用近年来，有的学者对有海马硬化的难治性TLE患者和药物敏感的轻型TLE患者进展了研究，发现经RI对两者双侧海马容量测定无明显不同的情况下，1HRS测定难治性患者的同侧颞叶NAA浓度较轻型患者的同侧颞叶的NAA浓度有明显下降，此种代谢异常可能暗示癫疒间的难治性15。31HRS在TLE术前定位与术后评估中的应用对于TLE来说，顽固性癫疒间药物控制的效果不甚理想，需要手术治疗的患者占有很大的比例，因此手术前准确定位及预测术后

11、效果成为癫疒间手术治疗的焦点。1HRS在这方面再次显示出强大的优势。Kuznieky等16通过对30例TLE患者研究说明：1HRS和RI容积测量法术前定位准确率分别为97%和93%。Kantari等17通过对40例手术后的TLE患者的对照研究发现，1HRS比RI更能对手术后癫疒间灶的控制作出预测。因为很多TLE患者都是双侧海马硬化，1HRS通过此特点对手术后的效果评价也有很大价值：假如对侧海马的NAA/r比值接近于正常的话，常常预示手术效果会很理想18,假如双侧都降低那么暗示手术的失败19。41HRS在TLE抗癫疒间药效检测方面的应用TLE多为难治性癫疒间，很多患者需要终生服用药物，检测药效、

12、减少用药过程中的盲目性尤为重要。近年来，随着许多新药物的应用，对药物的疗效需要更微观的理解。以前有些方法如测量脑脊液中的药物或目的物的浓度，不仅会给患者造成痛苦和创伤，而且还可能因为标本处理的不恰当或污染造成数据不准确。而1HRS恰好弥补了这一方面的缺乏，因为NAA的减少是癫疒间病灶的主要特点，监测病变区NAA可以反映药物的疗效20。再者，癫疒间的形成往往起源于部分兴奋性递质和抑制性递质(GABA)的失衡,而抗癫疒间药物的主要作用机制之一是与增强GABA的作用有关。1HRS研究发现大部分癫疒间患者大脑皮质的GABA是减少的，而应用一些抗癫疒间药物，如氨己烯酸,GABA的浓度可以升高;对于托吡酯

13、、拉莫三嗪或加巴喷丁的研究中发现，这些药物均能明显进步大脑组织的GABA浓度，且血药浓度与GABA的程度相关。这样利用1HRS监测GABA的浓度就为药物选择和治疗提供了有力的保障21。另外，对于一些常用的抗癫疒间药物如卡马西平等引起GABA浓度变化不明显者，有研究发现其会使脑内的I浓度降低，这可能会为癫疒间的发生根底和药物检测研究提供新的视野。转贴于论文联盟.ll.5前景与展望1HRS作为新兴技术，对癫疒间的发病机制研究、早期诊断及术前无创定位等方面的优势是其他影像学手段难以比较的。但是由于脑脊液和脂肪组织对信号的干扰，准确度有时有一定的偏向，且尚未广泛应用于临床，造成有些结论不一。但是随着磁

14、共振的空间分辨力的进步和各种抗干扰过滤器的出现，再结合对病例成规模的系统研究，相信在不久的将来，这些问题会迎刃而解。【参考文献】1atthesP,AnderannF,ArnldDL.AprtnagnetiresnanespetrspystudyffalepilepsyinhuansJ.Neurlgy，1990,40(6):985-989.2KuzniekyR,BilirE,GilliaF,etal.QuantitativeRIinteprallbeepilepsy:evidenefrfrnixatrphyJ.Neurlgy，1999,53(3):496-501.3KuzniekyR.linia

15、lappliatinsfRspetrspyinepilepsyJ.NeuriaginglinNA，2022,14(3):507-516.4KikuhiS,KubtaF,AkataT,etal.AstudyftherelatinshipbeteenthesEizurefusand1HRSinteprallbeepilepsyandfrntallbeepilepsyJ.PsyhiatrylinNeursi，2000,54(4):455-459.5StanleyJA,endesF,DubeauF,etal.Prtnagnetiresnanespetrspiiaginginpatientsithext

16、ratepralepilepsyJ.Epilepsia，1998,39(3):267-273.6ParkS,hangKH,KiHD,etal.Lateralizingabilityfsingle-vxelprtnRspetrspyinhippapalslersis:parisnithRiagingandpsitrneissintgraphyJAJNRAJNeurradil，2001,22(4):625-631.7HaenT,KerlingF,Sharz,etal.Identifyingtheaffetedheisphereby1HRSinpatientsithteprallbeepilepsy

17、andnpathlgialfindingsinhighreslutinRIJ.EurJNeurl，2022,13(5):482-490.8nnellyA,VanPaesshen,PrterDA,etal.PrtnagnetiresnanespetrspyinRI-negativeteprallbeepilepsyJ.Neurlgy，1998,51(1):61-66.9GrahaSH,eyerhffDJ,BayneL,etal.agnetiresnanespetrspyfN-aetylaspartateinhypxi-isheienephalpathyJ.AnnNeurl，1994,35(4):

18、490-494.10KuzniekyR,Paler，HuggJ，eta1.agnetiresnanespetrspiiaginginteprallbeepilepsy:neurnaldysfuntinrelllss?J.ArhNeurl,2001,58(12):2048-2053.11VielhaberS,NiessenHg,Debska-VielhaberG,etal.Subfield-speifilssfhippapalN-aetylaspartateinteprallbeepilepsyJ.Epilepsia,2022,49(1):40-50.12SiisterRJ,LeanA,Bark

19、erGJ,etal.PrtnRspetrspyfetablitenentratinsinteprallbeepilepsyandeffetfteprallberesetinJ.EpilepsyRes,2022,83(2-3):168-176.13apizzanAA,VerathenP,LaxerKD,etal.ultisetinprtnRspetrspyfresialteprallbeepilepsyJ.AJNRAJNeurradil,2002,23(8):1359-1368.14ZublerF,Seek,LandisT,etal.ntralateraledialteprallbedaagei

20、nrightbutntleftteprallbeepilepsy:a1HagnetiresnanespetrspystudyJ.JNeurlNeursurgPsyhiatry,2022,74(9):1240-1244.15BriellannRS,arkellardR,astertnRA,etal.Hippapalslersis:RpreditinfsEIzureintratabilityJ.Epilepsia,2022,48(2):315-323.16KuzniekyR,HuggJ,HetheringtnH,etal.Relativeutilityf1HspetrspiiagingandhippapalvluetryinthelateralizatinfesualteprallbeepilepsyJ.Neurlgy,1998,51(1):66-71.17KantariK,Shin,BrittnJ,etal.parativediagnstiutilityf1HRSandDIinevaluatinfteprallb