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癫痫是由于大脑皮层的异常放电引起的中枢神经系统慢性疾病。约30%的患者,虽然通过规范及合理的抗癫痫药物治疗,但效果不佳,称为药物难治性癫痫。局灶性皮质发育不良(Focal cortical dysplasia,FCD)是脑皮质发育畸形的一种亚型,是药物难治性癫痫最常见的病因之一。依据2011年国际抗癫痫联盟(International league against epilepsy,ILAE)的最新分类,FCD被分为三型:FCDI型指存在皮质分层异常的皮质畸形;Ⅱ型指一种存在皮质分层异常及异形神经元,伴或不伴气球样细胞;Ⅲ型是指皮质分层异常并与某个责任病变相关。手术切除性治疗可以有效的控制FCD患者的癫痫发作,FCD患者的术后无发作率可达到52%-68.9%。然而,目前多数研究都是基于横断面的研究,而且发展中国家的相关报道甚少。并且大多数研究的FCD分型是依据2004年的Palmini分型,基于2011年ILAE的最新分型的研究甚少。因此,本文的第一部分,我们拟通过大样本病理证实的FCD患者观察其长期手术预后情况,并探讨影响手术预后的相关因素。FCDⅡ型是颞叶外药物难治癫痫最常见的病因之一,研究表明MRI阴性是其手术失败的独立危险因素,MRI阴性患者手术后癫痫发作控制率较MRI阳性患者低。所以,有必要提高FCDⅡ型患者的MRI阳性检出率。近年来,虽然高分辨MRI被常规用于癫痫患者的检测,但仍有不少FCDⅡ型患者的病灶太微小以至于不能在常规MRI上肉眼识别。有文献报道,基于体素的形态学(voxel-based morphometry,VBM)的影像后处理方法可以提高FCDⅡ型的检出率,但该方法存在一定的缺陷。因此,迫切需要寻找新的方法去提高FCDⅡ型病灶的检出率。在本文的第二部分,我们拟使用一种新的方法去检测FCDⅡ型病灶,并评价该方法在临床中的应用价值。睡眠相关癫痫(sleep related epilepsy,SRE)是指患者90%的癫痫发作出现在睡眠中。有研究表明SRE可能是癫痫猝死的独立危险因素。FCDⅡ型与SRE关系密切,FCDⅡ型患者更容易出现SRE。但是,目前关于SRE的电临床及影像学的研究甚少。因此,在本文的第三部分,我们假设在FCDⅡ型患者中,病灶大小、病灶的分布及丘脑的体积等因素可能与SRE密切相关。我们旨在FCDⅡ型患者上探索以上因素与SRE的关系。第一部分药物难治性FCD患者的术后长期疗效及影响因素分析研究目的探讨药物难治性FCD患者术后长期疗效及术后预后良好的影响因素。研究方法回顾性分析了在浙江大学医学院附属第二医院和首都医科大学三博脑科医院癫痫中心行切除性手术治疗的患者,并且术后病理证实为FCD。共纳入120例FCD患者,手术后平均随访时间为34.6月。采用生存分析及Cox多因素回归分析手术后无发作的比率,稳定性及预测因素。结果术后一年无发作率为73%[95%置信区间(Confidence intervals,CI),65.2-80.8%],术后2年的无发作率为70%(95%CI,62.2-77.8%),术后5年及以上的无发作率为65%(95%CI,53.2-76.7%)。绝大多数复发患者(85.7%)的发作出现在术后12个月内。不完全切除FCD、术后出现惯常的急性发作(Acute postoperative seizure,APOS)及术后3-6月脑电图出现发作间期癫痫样放电(Interictal epileptiform discharges,IEDs)是术后复发的独立危险因素。然而,像FCD类型和睡眠相关癫痫(sleep-related epilepsy,SRE)等因素与手术预后无密切相关性。此外,30例FCD患者(25%)在成为药物难治性癫痫之前会经历一段药物蜜月期(至少一年无发作)。结论药物难治性的FCD患者可以通过外科手术治疗获得较好的长期预后。不完全切除FCD、术后出现惯常的APOS及术后3-6月脑电图出现IEDs是术后复发的独立危险因素。第二部分基于脑表面形态学分析(surface-based morphometry,SBM)结合机器学习的方法在自动检测FCDⅡ型的应用研究目的探讨SBM结合机器学习的方法在自动检测FCDⅡ型的应用。研究方法共纳入61例来自三家不同癫痫中心(浙江大学医学院附属第二医院,首都医科大学附属天坛医院,克利夫兰医学中心)的药物难治性患者,所有患者均行切除性手术治疗,并且术后病理证实为FCDⅡ型。患者的头颅MRI使用3台不同MRI机器扫描。正常对照数据来自于120例健康对照者。SBM结合机器学习方法的特异性通过35例健康对照者和15例术后病理证实为海马硬化的颞叶癫痫病人来评估。运用MATLAB R2015b中的人工神经网络分类器进行病灶的自动检测,并且通过受试者工作特征曲线获得最后聚类的概率图的最佳阈值。正确检测到病灶被定义为最后的聚类和勾画病灶之间有重合。通过5层交叉验证方法来验证SBM结合机器学习方法的性能。结果当阈值等于0.9时分类器的性能达到最佳,此时敏感性为73.7%,特异性为90.0%。受试者工作特征曲线曲线下的面积为0.75,表明该分类器的性能较好。特异性及三个癫痫中心的敏感性并无差异。MRI阳性患者的正确检出率明显高于MRI阴性患者。亚组分析的结果显示分类器的性能受到训练组和正常对照组数量的影响。结论SBM结合机器学习方法在不同的癫痫中心和不同的MRI扫描机器之间具有较好对的稳定性。这种方法可能会成为药物难治性癫痫患者术前评估中一项重要工具。第三部分FCDⅡ型与睡眠相关癫痫(SRE)研究研究目的探讨FCDⅡ型患者中SRE的影像和临床特点。研究方法回顾性分析了三家不同癫痫中心(浙江大学医学院附属第二医院,首都医科大学附属天坛医院,克利夫兰医学中心)的药物难治性患者,所有患者均行切除性手术治疗,并且术后病理证实为FCDⅡ型。根据FCDⅡ型患者的病史及视频脑电来定义SRE。采用FreeSufer软件进行皮层表明重建和体积计算,FCDⅡ型病灶体积大小使用ITK-SNAP软件手工勾画。病灶体积的大小依据定性(放射科的报告是否为MRI阳性)和定量(病灶体积的大小)的方法来区分。结果共纳入77例患者,36例为SRE,41例为非SRE。发作起始年龄较早、高发作频率、区域性脑电图改变及较好的手术预后等为两组患者的共同特点。小病灶被定于为小于阈值3217mm3。25例(25/41=60.9%)小病灶患者为SRE,显著性高于大病灶患者(9/34=26.5%,p=0.005)。在FCDⅡ型患者中,多因素分析的结果显示小病灶是SRE出现独立预测因素(p=0.016)。虽然额叶FCDⅡ型患者出现SRE的比例显著高于非额叶癫痫的FCDⅡ型患者(54.5%VS.27.3%,p=0.043),但病灶位置和SRE的关系并未在多因素分析中得到证实。丘脑体积和发作症状学在两者之间并无明显差异。SRE与小病灶的关系在FCDⅡb和FCDⅡa中都得到证实。结论SRE在FCDⅡ型患者中并不少见,小病灶的FCDⅡ型与SRE关系密切。当患者表现为SRE,临床上需考虑FCDⅡ型可能,特别是小病灶的FCDⅡ型。在结合患者的电临床信息之后,重新阅读MRI使其阳性率提升了26%,因此,当SRE的患者MRI为阴性时,有必要对其进行全面仔细的影像学评估。