Wada试验与fMRI在颞叶癫痫术前评估中的研究进展

周 律 程宏伟

颞叶癫痫系指起源于颞叶的有简单部分发作或复杂部分发作或继发性全身发作特征的癫痫，多数引起颞叶癫痫的病因为颞叶内侧的硬化、皮质发育不良、脑肿瘤以及脑血管病变等，通常药物效果不佳而需要手术治疗，手术疗效则主要取决于癫痫病灶的精确定位，又由于颞叶结构与记忆、语言等功能关系密切，良好的术前评估是保证手术疗效及避免术后神经功能损害的关键。

颞叶癫痫最经典的术前评估手段是颈内动脉注射异戊巴比妥试验即Wada试验，但近年来颞叶癫痫的脑功能显像技术发展迅速，常用的包括基于血氧浓度依赖对比技术的功能磁共振即BOLD功能磁共振(BOLD－fMRI)，磁共振波谱成像(MRS)，弥散张量成像(DTI)，其他还包括正电子断层显像(PET)和单光子发射电子计算机断层扫描(SPECT)等，其中研究最广和最深入的就是BOLD－fMRI。下面就这两种最经典和最热门的术前评估及疗效预测手段的研究现状，做一综述。

1 W ada试验与颞叶癫痫

Wada试验最早由Juhn AtsushiWada博士在1949年引入临床［1］，分别通过两侧颈内动脉注射异戊巴比妥导致交替性左右侧大脑半球短期麻醉，用来评价未麻醉侧大脑半球的语言和记忆功能，由于其采用了选择性半球脑功能失活，最佳地模拟了手术切除的状态，被广泛应用于颞叶癫痫的术前评估及疗效预测［2］，经过几十年的临床应用和验证，Wada试验被认为是癫痫外科手术前语言功能优势侧判定的“金标准”［3］。

癫痫外科手术前常采用Wada试验对患者进行术前功能优势侧判定，以预知手术切除造成语言功能和记忆功能损害发生的风险。但是现今全世界范围内异戊巴比妥的短缺限制了Wada试验的应用，国内外学者使用其他药物如美索比妥、丙泊酚、依托咪酯等代替，也取得了良好的效果［4－7］。任连坤等［4］在应用Wada试验定侧语言区和评价半球记忆功能的研究中，所有14例颞叶癫痫患者均成功定侧了语言半球，其中13例患者有效评价了半球记忆功能，采取切除拟切除侧后患者能维持67%以上的记忆功能的原则，选择标准前颞叶切除术或者选择性杏仁海马切除术，术后患者均未出现语言功能障碍及明显记忆障碍。Yu等［8］在一项分析77例说汉语的成人癫痫患者的研究中发现，所有77例患者均接受前颞叶切除术，其中70例成功经过Wada记忆测试的患者的术前Wada不对称指数(WAI)越小，术后出现言语智商(VIQ)下降的可能性越大，其他7例未成功通过Wada记忆测试的患者出现VIQ损害的概率更大，说明Wada记忆测试对于术后VIQ的改变是个良好预测工具。这些研究均成功的验证了Wada试验可在颞叶癫痫的术前评估与疗效预测中起到关键作用，为最终达到癫痫术后无发作、无明显功能障碍和最大程度改善患者生活质量的目标，提供了有力保障。

Wada试验作为癫痫外科术前的语言功能定侧中的“金标准”地位，得到全世界学者的肯定，但是Wada对于预测评估记忆功能的价值，仍然存在争议，国外有研究表明Wada试验在记忆功能方面有较好的预测价值和重复性［9］;但是另外一些研究提醒我们注意在语言半球麻醉下的记忆功能评分可能不准确，在记忆功能评估和预测方面应用价值不大［10－12］，究其原因可能是，颞叶内侧结构由脉络膜前动脉或大脑后动脉供血，而颈内动脉注射致使75%的患者的内侧颞叶不会被麻醉，而这些结构恰恰在记忆环路中非常重要［13］。

Wada试验具有一定的侵袭性，Tobias等［14］在一项667例经受Wada试验的癫痫患者的回顾性分析中发现，10.9%的患者出现了并发症，其中最多的为脑病(7.2%)，其他依次为癫痫发作 (1.2%)、中风(0.6%)、短暂脑缺血病变(0.6%)，另外还有过敏和感染可能，再加上操作的复杂性、费用昂贵以及记忆功能评估的不确定性，所以近年来，越来越多的非侵袭性检查手段(如 fMRI、MEG、PET－CT)广泛应用于临床来取代Wada试验，欧美两项关于多家癫痫中心的调查发现，Wada试验的应用率均不足50%，甚至部分被调查者应用少于25%［15，16］。Wada试验作为癫痫术前评估方法在国外已有六十余年历史，在我国却只有少数的尝试性的工作。尽管如此，Wada试验还是作为“金标准”来验证新的非侵袭性检查关于语言优势侧定位的准确性。

2 功能磁共振与颞叶癫痫

功能磁共振广义上包含很多种，如BOLD功能磁共振、磁共振波谱成像、弥散加权成像、弥散张量成像及灌注加权成像(PWI)等。但临床上常用于颞叶癫痫功能区定侧定位的是BOLD功能磁共振(以下简称fMRI)。fMRI是基于血氧浓度依赖对比的技术，当神经组织功能活动或兴奋时，局部脑血量增多，毛细血管床内含氧血红蛋白含量增加，高于脱氧血红蛋白，通过一系列的快速扫描可捕捉瞬间的局部血流动力学变化，对癫痫灶的定位及功能定侧定位有良好的价值，近年来被越来越多地应用于颞叶癫痫的术前及预后评估［17］。

2.1 语言功能磁共振 前颞叶在语义整合方面有重要作用，其切除可能导致术后语言能力下降的风险增大，而前颞叶切除术又是颞叶癫痫的标准治疗术式之一，优势半球的前颞叶切除术可能带来选择性的语言缺陷，因此术前对患者语言优势半球的确认以及语言功能的定位至关重要。语言中枢的活动会导致相应脑区的血流动力学改变，这在癫痫患者执行语言任务的过程中可以显示出来。因此，没有明显MRI信号增强的区域是可能被安全切除的。国外一项研究提示前颞叶可靠的激活图可能有助于预测前颞叶切除术后语言功能的改变［18］，国内高翔等［19］在功能磁共振在颞叶癫痫语言皮层的定位研究中，成功定位12例颞叶癫痫患者的语言优势半球，采用癫痫灶位于优势半球的病例接受选择性海马杏仁核切除术，癫痫灶位于非优势半球的病例接受前颞叶切除术的方法，所有患者在术后的评估中均未显示语言功能障碍。国外Jagriti等［20］利用fMRI所得的结果计算偏利指数可以确定语言优势半球，与作为“金标准”的Wada试验的符合率可达90%以上。

2.2 记忆功能磁共振 颞叶癫痫患者术前记忆功能的评估一直以来就是研究的热点，记忆分为长期记忆和短期记忆，其中又可细分为情绪记忆、工作记忆、程序记忆等，众多研究揭示了颞叶内侧结构如海马及杏仁核在不同的记忆环路中均起到了关键性的作用，例如柏亚等［21］关于正常人的情绪记忆功能磁共振研究中显示，双侧的杏仁核均与情绪记忆增强效应显著相关，并且右侧杏仁核较左侧杏仁核更倾向于与情绪记忆增强效应相关，这一点与国外的研究一致，后者运用恐惧面孔fMRI模式评估了54例颞叶癫痫患者术前及术后状况，结果发现术前评估中右侧杏仁核激活的患者经受右侧前颞叶切除术后会导致术后情绪记忆损害［22］。现有的大部分研究［23－25］都认为，那些同侧更大激活区域的患者较那些对侧颞叶激活的患者面临术后文字记忆下降的风险更大，这些都为癫痫外科医生术前评估提供了依据。

近年来，一些研究结果表明:术前记忆fMRI可作为对前颞叶切除术后词汇及视觉记忆下降的强大预测工具。如Sophie等［23］发现，延迟fMRI记忆任务相比Wada试验能更好地预测个体术后词汇记忆功能。我国学者王丽敏等［5］在研究中也发现8例左前颞叶切除的癫痫患者术后记忆商数、词汇匹配以及智力改变与fMRI词汇记忆内侧颞叶功能偏侧化指数呈显著相关，而与Wada试验功能偏侧化指数无相关性，从而说明相比于Wada试验，fMRI记忆功能偏侧化指数在预测患者术后词汇记忆下降的过程中敏感性更高。

3 W ada试验与功能磁共振

前面所述，Wada试验是侵袭性检查，有导致严重并发症的可能性，故而研究者们将目光投向以fMRI为代表的非侵袭性检查上，并且有了显著的成果，尤其在颞叶癫痫患者的语言定侧术前评估中，fMRI是最广泛的研究选择，并且已有部分学者将其从研究工具转化为临床工具［26］，已有的一项关于优势语言半球定侧的Meta分析中表明相比于Wada试验，fMRI的敏感性和特异性可分别达到83.5%和88.1%［27］。尽管 fMRI应用于大部分患者都取得了良好的术前评估效果，但是Jörg等［28］注意到在存在非典型语言的患者中，双侧fMRI激活模式设定的VOI－LI(兴趣容积－偏侧指数)阈值不一样，可能导致结构很大的差别，提示我们语言定侧fMRI可靠程度并没有达到完全令人放心的程度。

对于记忆fMRI，研究人员开发出不同的记忆任务模块，如特殊材料记忆模块、Block设计和事件关联模块、Novelty和重复任务模块，运用不同的记忆任务模块测试，不同的研究人员得出来研究结果可能不一致，一些研究支持fMRI比Wada试验在预测术后记忆损害方面更加敏感［10，11，21］，而另一项研究结果却相反［8］，但是这也受其他诸如患者的合作程度、受教育程度、扫描的脉冲序列等因素的影响。总之，fMRI常规应用于预测术后记忆下降因为多种多样的研究模式、差异分析及结果分析而受到限制。基于现有的研究，fMRI还不能取代Wada试验在颞叶癫痫患者的术前评估中的位置。还需要大宗的多中心研究一组同时具有高敏感性和高特异性理想的记忆任务模块去挖掘fMRI最大的潜能。

4 展望

目前，预测潜在的术后功能缺失还主要依赖于神经电生理技术和Wada试验，fMRI作为独立的工具还是有种种缺陷。但磁共振功能成像在颞叶癫痫术前评估应用上发展迅速，随着磁共振技术的进步和研究的深入，可以预见，各种非侵袭性技术的联合应用可为颞叶癫痫患者提供更多的术前评估及预后信息并且提高其敏感性及准确性，进而完全取代具有侵袭性的Wada试验。

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(2014－06－08收稿 2014－08－25修回)