法国学派癫痫术前评估的核心理念和技术对我国的启示


在癫痫术前评估领域,一直以来就有所谓的“北美学派”和“法国学派”之争,其理念、技术和方法不尽相同。长期以来,我国癫痫术前评估一直师从北美学派。本文对目前国际上兴起的法国学派的学术思想作一概览,并探讨其对我国的启示,以期引起国内同道们的重视。


20世纪50年代初期,法国Jean Bancand和Jean Talairach携手合作开创了癫痫外科的里程碑。他们的理念就是要在一次癫痫发作过程中准确记录不同脑区的电活动,强调和重视解剖-电-临床症状学。基于这一理念,立体脑电图(SEEG)应运而生,SEEG是一种无需开颅就可研究癫痫的侵袭性方法,可指导设计皮质切除方案。在欧洲,SEEG是术前必不可少的步骤。1960年首次开展的皮质裁剪式切除术即以此为基础并沿用至今。


一、法国学派对“致痫灶”的理解


20世纪50年代,北美癫痫术前评估的巨擘Penfield和Jasper基于发作间期棘波和术中皮质电刺激技术定位致痫灶,“北美学派”致痫灶理念即发轫于此。随后,基于新诊断技术(如结构和功能神经影像)的出现,“北美学派”重要的传承者和集大成者Hans O Luders等提出了与致痫灶密切相关的五个脑区的概念,即:刺激区、发作起始区、症状产生区、致痫病灶和功能缺失区,并将致痫灶定义为:终止癫痫发作而必须切除(完全离断)的最小皮质区。根据以上定义,致痫灶显然无法直接检测出,仅能依据与之相关的五个脑区予以间接推断,而上述五个脑区可借助于相关技术手段明确定位。患者术后无发作可证实手术切除的皮质包括了致痫灶,但并不意味着致痫灶必然与切除范围完全吻合。因此,“北美学派”关于致痫灶的定义实际上是一个纯理论意义上的外科学定义,必须有赖于术后预后的证实


法国学派关于致痫灶的概念最初来源于Talairach和Bancaud 20世纪60年代的工作设想。他们极为重视发作过程中的电-临床信息,而不是发作间期的棘波;重视对临床发作症状学进行仔细地分析,根据症状学的演变可逆推出痫样放电在脑内的空间走行。在此基础上,Talairach和Bancaud创立了一套SEEG方法学,旨在在个体化病案中,研究发作起始的解剖结构,并将致痫灶定义为:癫痫发作时,痫性放电起始和最初受累结构。因此,法国学派关于致痫灶的定义实际上是一个发作期的电-临床定义,不仅强调发作期放电起始和发作期放电早期传播的精确解剖定位,更重视发作期放电的电-临床关系。法国学派认为,痫性放电起始系指首个发作期电活动应该先于临床第一个症状出现,可表现为快速同步化放电(如低波幅快活动或棘波快速募集),相当于北美学派的发作起始区放电最初受累结构系指放电早期扩散的皮质结构,意即首个临床症状出现时累及的皮质结构,与北美学派的症状产生区有重叠。


二、法国学派对发作症状学的理解:解剖-电-临床关系学


就发作的症状学而言,法国学派认为发作是由一系列按时间顺序依次演变的临床症状构成是痫性放电在脑内按时-空间顺序依次传播并激活表达皮质的间接反映。法国学派对发作症状学的分析,一方面基于我们已知的大脑皮质功能来解释症状;另一方面,根据症状学发生的时间先后顺序以逆推出颅内放电合理的空间演变。该方法学建立在功能神经解剖和SEEG系统分析的基础上,法国学派将其命名为解剖-电-临床关系学


北美学派非常重视癫痫发作过程中单一或联合症状/体征具有的定侧和定位价值。法国学派则认为,必须将发作症状学视为一个整体,谓之“发作型”。单独考虑某一体征容易导致错误的解读。同一临床症状可能起自不同的皮质,有共同的皮质下投射。如胃气上升感,是内侧颞叶癫痫经典的先兆,但也可由岛叶皮质受累或前额区内侧皮质受累所致。此外,具有高度定位价值的临床症状并不多见,必须将有定位价值的症状按照发生的时间先后顺序整合起来,从而逆推出癫痫发作的起源。发作后期出现的相对较差的定位体征(如姿势性自动症)仅反映出数个皮质同时或依次顺序受累所致,对发作起源的定位无任何价值。以上例子说明,法国学派极其重视发作症状学的演变,更能反映出发作症状学的原貌,这也为后来发作症状学分类体系的创立奠定了坚实的理论基础。


三、法国学派的新方法:基于工作假设的SEEG


为明确发作期随时间演变的症状学与大脑解剖之间的关系,需要弄清以下两个关系:(1)解剖-电关系:在发作起始的部位记录到发作期脑电图改变;(2)电-临床关系:随着放电的扩散,必须仔细分析发作早期和继发的临床症状。为此,Bancaud和Talairach设计了一套新方法,旨在研究与发作起始有关的颅内所有可能的解剖和功能位点。由于端脑立体定向解剖图谱的绘制和神经外科技术的发展,上述方法学得以实施。在对临床所有非侵袭性术前评估资料的收集和分析的基础上,形成一个或多个有关发作起始和发作优势传导的假设。


依据先前的假设,置入电极,记录相应脑区的电活动,仔细研究癫痫样放电传播到皮质不同结构所致的临床症状及其症状学演变,反过来可证实当初的假设。因此,倘若没有先前有关发作起源和优势传播的假设,SEEG便无法执行。考虑到方法学上的抽样误差,SEEG最关键的步骤是对电极位置的选择。置入电极必须要解决如下问题:(1)置入的电极必须包含假设的发作期放电脑区(即与发作起始和早期播散相关的区域)。(2)倘若记录到的放电实际上可能是从别处的发作期放电传播而来,此时需要对发作起源区提出进一步假设,并确保该区域能被检测到。(3)确定“致痫灶”的范围,以实现最小范围的皮质切除。这要求电极覆盖范围要超出假设的“致痫区”。(4)仔细研究功能区、致痫灶及计划切除的皮质边界三者之间的关系。(5)评估形态学病灶和致痫灶之间的确切关系,病灶本身及其周围结构需要置入的电极数目取决于病灶的解剖位置、形态和范围。


倘若先前假设的致痫灶部位是错误的,颅内电极的置入必然不充分,对SEEG的解释可能会产生错误,手术疗效差。相反,倘若SEEG的假设正确,电极置入策略将有助于明确手术切除的范围,并能预测患者预后。众所周知,颅内电极的局限性在于不可能在全脑置入电极,没有基于非侵袭性术前评估的先前假设,颅内电极置入难以执行。SEEG电极触点可锚定到大脑特定的解剖结构,因而其空间采样率较硬膜下电极高。每根电极从入点到最终靶点,可探及不同脑叶的内侧和外侧结构、脑裂和深部皮质,平均置入10根电极(100-150个触点)基本可满足记录需要。


四、法国学派对我国的启示


随着立体定向和神经影像技术不断与时俱进、电生理术中监测已被颅内电极长程录像监测取代、颅内电极技术的革新、射频热凝术的出现、机器人技术的发展,极大地推动了癫痫电-临床相关性研究,SEEG显示出其旺盛的生命力。欧洲的癫痫中心借助SEEG开展成人和儿童癫痫外科手术,近十年来取得了不少重要的成果。法国里昂癫痫中心首次在岛叶置入深部电极,通过电刺激,揭示了岛叶的功能及起源于该区的发作症状学,SEEG成为目前研究岛叶癫痫的唯一方法。随着结构和功能成像技术的发展,SEEG方案和电极置入方武也随之改进。法国马赛癫痫中心将SEEG推荐为隐源性癫痫患者的外科治疗首选SEEG尤能很好地发现脑沟底部的微小皮质发育不良,而硬膜下电极往往存在对致痫区评估范围过大的风险,甚至可能造成手术切除范围过大所致的并发症。借助于SEEG,脑电信号分析方法的革新和发展让我们能更好地理解致痫性网络;借助于SEEG,完善了对内侧颞叶癫痫的亚型的细分,阐明了内嗅皮质和颞极在癫痫发作中的作用,进而提出了颞叶癫痫附加的概念;依据解剖-电-临床症状学的发现,将过度运动发作(hypermotor seizure)分为两型并指明其临床上的定位意义;将端脑额叶从嘴侧端到尾侧端的功能解剖与额叶发作时的症状学演变相联系,对额叶发作进行了更为细致的分类。同时也发展了一些新的治疗方法,如SEEG引导的致痫灶射频热凝术。


SEEG不仅可用于致痫灶的精确定位,还可用于局灶性癫痫的姑息性治疗,这是SEEG有别于硬膜下电极的一大特色,也是对20世纪60-70年代曾风靡一时、后销声匿迹的立体定向毁损术治疗癫痫的传承和发扬。将射频热凝发生器与相应的电极触点相连接,无需麻醉即可实施射频热凝术。热凝-SEEG最佳疗效见于皮质发育畸形所致的症状性癫痫且难以行手术切除的病例,也适用于脑室周围灰质结节异位及多个致痫灶的患者


近年来,我国癫痫外科取得了长足的进步,手术量逐年剧增,但长期以来,我国癫痫术前评估取法北美学派的理念和技术,通过硬膜下电极和皮层电刺激确定致痫灶,这是局限在二维的世界来理解原本是三维的脑网络和致痫网络,显然其研究方法有致命的缺陷;且开颅置入硬膜下电极有较高的出血、感染等并发症,难以与微创的SEEG相比拟。如今,北美学派也在引入法国学派的理念和技术,自2012年在北美地区连续三年举办SEEG学习班,美国克利夫兰癫痫中心和加拿大蒙特利尔癫痫中心引进法国专家前来工作,帮助建立SEEG手术室和工作室。


目前,美国和欧洲相继提出人类的“脑计划”。癫痫是研究人类脑功能的重要窗口,SEEG不仅以微创的技术实现了对致痫灶的精确定位,更为重要的是还能以三维的视角实现对脑网络的全新构图和还原,是我们理解大脑功能的重要手段,因此,可以预言,法国学派的重要理念和技术将会对未来的神经科学研究带来重大突破。



中华医学杂志 2014年12月9日第94卷第45期

作者:秦兵(广东省医学科学院广东省人民医院神经科) 徐纪文(上海交通大学医学院附属仁济医院功能神经科) 李世绰(中国抗癫痫协会) 姚一(厦门大学附属成功医院)



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