3D高分辨磁共振成像可在术前鉴定儿童单纯型局灶性皮质发育不良类型

李 林，赵建设

山东大学齐鲁儿童医院医学影像中心，山东 济南 250022

局灶性皮质发育不良（FCD）可发生于各个年龄段，但在儿童中发病率较高，症状出现较早，是导致儿童顽固性癫痫发作的常见病因[1]。FCD的MRI阳性率较低[2]，给术前诊断及评估带来了较大麻烦，近年来相关文献报道3D高分辨磁共振成像可以大大提高病灶的检出率[3]。根据国际抗癫痫联盟协会（ILAE）最新病理学分类标准[4]，单纯型FCD是指Ⅰ型和Ⅱ型两种，均为局灶性发病，且MRI征象较为容易检出，因此术前诊断及对病灶边界及范围的评估更为精确，但是受诸多因素的影响[5]，Ⅰ型和Ⅱ型两种FCD术后癫痫控制效果差别较大，所以如果在术前对两种类型FCD及各亚型能够进行准确划分，将会可以更为准确的指导临床制定手术方案。既往报道曾对本病的主要MRI征象及术后结果做了初步统计分析[6-7]，但是由于每种类型FCD征象具有重叠性，故在实际临床工作中很难区分具体类型及各亚型，MRI检查给临床的提示仅仅是局限于FCD本身的诊断，对各亚型的区分却较为困难。本研究旨在利用高分辨成像来诊断儿童FCD，分析各种MRI征象在每种类型FCD及各亚型中出现的频率，并以此为标准，力争在术前就能够预知是哪一种类型FCD，可以帮助临床在术前准确界定FCD类型，从而为临床手术方案的制定提供客观依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2016年3月～2018年10月经病理学证实的以顽固性癫痫为主要临床症状的57例单纯型FCD患儿的MRI资料，男性33例，女性24例，年龄6月～11.5岁，中位年龄5.3岁。纳入标准：符合2011年ILAE单纯型FCD病理学分类标准[4]；术前于3D高分辨MRI上均有阳性征象；具有典型临床症状且无其它共患疾病；图像质量较佳，能够准确定位病灶范围。排除标准：患儿具有共患病、且服用抗癫痫药物时间较长；术后病理诊断无法精确到最细分类亚型者。该研究通过了山东大学齐鲁儿童医院伦理委员会审核，并取得患儿监护人的知情同意并自愿签署知情同意书。

1.2 设备及参数

全部检查均在飞利浦3.0 T Ingenia超导型磁共振上完成。高分辨3D-T1W：TR 6.5 ms，TE 2.8 ms，TI 260 ms，翻转角10°，FOV 260 mm×260 mm，矩阵295×295，层厚1 mm；高分辨3D-T2WIFLAIR序列，TR 78.8 ms，TE 63.5 ms，TI 280 ms，翻转角10°，FOV 260 mm×260 mm，矩阵295×295，层厚1 mm。其他常规序列参数（表1）。

表1 其它相关MRI序列扫描参数Tab.1 Additional MRI sequence scan parameters

1.3 图像分析

由3名具有丰富临床工作经验的影像科医师以盲法进行阅片，有分歧者经协商达成一致。对其主要MRI征象进行观察、计数，并计算出各种MRI征象在每种类型FCD中出现的频率。

1.4 统计学方法

采用SPSS22.0软件进行统计分析。所有计数资料以率表示，采用四格表卡方检验比较不同MRI征象在两型FCD及各亚型中出现的频率。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

57例FCD的患儿，MRI高分辨成像均有阳性表现，Ⅰ型23例（40.35%），其中Ⅰa型6例，Ⅰb型9例，Ⅰc型8例；颞叶9例、顶叶5例、额叶7例、中央区2例。Ⅱ型34例（59.65%），其中Ⅱa型14例，Ⅱb型20例；额叶17例，顶叶9例，岛叶3例，中央区2例，多脑叶病变3例，未见颞叶发病。高分辨成像所检出主要MRI征象如下：局灶性灰白质分界模糊（轻度）；局灶性灰白质分界模糊（较明显）；局灶性皮层增厚；局灶性皮层变薄；transmantle征（自皮层下向脑室方向延伸类似锥形信号）；灰质信号异常；白质信号异常；节段性脑叶萎缩与局部白质体积缩小；异常脑沟、回形态（图1）。各种征象在每种FCD类型及其亚型中出现的频率结果显示（表2～4）：各种MRI征象在Ⅰ型和Ⅱ型中的检出率差异具有统计学意义（P＜0.05）；Ⅱb型中局灶性灰白质分界模糊（较明显）、局灶性皮层增厚、transmantle征及白质信号异常4种征象的检出高于Ⅱa型，差异具有统计学意义（P＜0.05）；Ⅰc型中局灶性灰白质分界模糊（较明显）及白质信号异常的检出率高于Ⅰa型，差异具有统计学意义（P＜0.05），其余征象的检出率差异无统计学意义（P＞0.05）。

图1 患者男，3岁，癫痫频繁发作2年余，术后病理学证实为FCDⅡb型Fig.1 The patient, male ,3 years old, frequent for more than 2 years, postoperative pathology confirmed FCDⅡb type

表2 不同MRI征象在两型FCD中出现频率的对比[n（%）]Tab.2 Comparison of the frequency of different MRI signs in two types of FCD

表3 不同MRI征象在FCDⅡa、Ⅱb型中出现频率的对比[n（%）]Tab.3 The comparison of frequency of different MRI signs in FCDⅡa、Ⅱb type

表4 不同MRI征象在FCDⅠa、Ⅰb、Ⅰc型中出现频率的对比[n（%）]Tab.4 The comparison of frequency of different MRI signs in FCDⅠa、Ⅰb、Ⅰc type

3 讨论

本研究中Ⅰ型FCD以颞叶发病最多，比例占39.13%，这与现有文献报道一致[8]。根据ILAE最新病理学分类标准，Ⅰ型患儿脑皮层存在6层构筑，只是合并了不同方向上的皮层结构不良，故MRI征象较为单一、隐匿[9]，不容易被检出，工作中漏诊率较高。本研究中，Ⅱ型FCD共发现34例，其中以额叶发病最多，未见颞叶发病，这与相关文献报道一致[1]，其病理学特征为存在大量异形神经元及皮层下气球样细胞，这一特点使其在MRI上表现为复杂多变的异常信号灶[10]。

本组Ⅰ型患儿较为明显的MRI征象为局灶性灰白质分界模糊（轻度）、局灶性皮层变薄及节段性脑叶萎缩与局部白质体积缩小，上述3种征象的检出率明显高于Ⅱ型患儿。Ⅱ型患儿主要MRI征象有：局灶性灰白质分界模糊（较明显）、局灶性皮层增厚、transmantle征、灰白质内信号异常及异常脑沟、回形态，上述几种MRI征象的检出率明显高于Ⅰ型患儿。已有研究报道，与Ⅱ型患儿相比，Ⅰ型MRI征象并不显著[11]，这是由其轻微的病理学特性所决定的；本组轻度局灶性灰白质分界模糊共检出11例，9例见于Ⅰ型患儿中，Ⅱ型患儿仅2例检出此征象，而明显局灶性灰白质分界模糊检出率Ⅱ型明显高于Ⅰ型（85.29%vs43.48%），原因可能与Ⅱ型中存在大量异形神经元有关[12]，Ⅰ型中少量异形神经元还不足以引起显著灰白质分界模糊。轻度局灶性灰白质分界模糊在各亚型中的检出率中却无明显差异，明显局灶性灰白质分界模糊检出率Ⅱb型要大于Ⅱa型，Ⅰc型大于Ⅰa型，原因与上述FCD病理学特征有关系。皮质结构的改变在本组中发现有增厚和变薄两种征象，前者在Ⅱ型中的检出率较高，后者更常见于Ⅰ型患儿，且两组差异均具有统计学意义，既往报道均为皮质增厚[13]，但本研究共发现13例皮质变薄的患儿，产生分歧的原因可能在于对其病理学机制的认识不足有关系：神经元移行过程中任何一个环节出现差错，将会导致大量异形神经元滞留在白质内[14]，此时表现为皮层整体增厚；如果是少量异形神经元滞留，MRI上整体表现是变薄的，所以Ⅰ型中异形神经元较少，主要表现为皮质的变薄，Ⅱ型由于大量异形神经元的滞留，表现为皮质增厚。皮层增厚检出率Ⅱb型要大于Ⅱa型，皮层变薄检出率Ⅱb型要小于Ⅱa型，皮层增厚或变薄在Ⅰ型各亚型中的检出率无明显差异。

本研究共检出Transmantle征16例，其最常见表现为白质内向脑室方向的异常信号，可呈锥形、带状及条带状等多种形式，全部为Ⅱ型患儿，且均检出于Ⅱb型中，这与现有研究存在分歧。现有研究认为此MRI征象可见于Ⅱa、Ⅱb两个亚型中，且Ⅱb型中居多[15]，但本研究未在Ⅱa型中检出此征象，其原因之一可能与本研究病例数少有关，之二是由于Ⅱa型患儿MRI征象不典型，阅片时可能存在一定的误判。此征象为Ⅱ型患儿的一种特异性影像学表现，我们认为单纯异形神经元还不足以构成此种典型征象，气球样变细胞才是此征象的主要病理学基础，其可能为大量异形神经元与气球样细胞掺杂在一起所致[16]，其最常见表现为白质内向脑室方向的异常信号，可呈锥形、带状及条带状等多种形式，为Ⅱ型患儿的一种特异性影像学征象，其病理学基础为大量异形神经元与气球样细胞掺杂在一起所致[13]，文献报道此征象所在区域致痫性相对较低或基本无致痫性，而周围皮层才是主要致痫部位[17]，故此对临床制定手术方案具有重要意义。灰白质内异常信号的产生是由于异形神经元及大量变性气球样细胞所致，故其在Ⅱ型中的检出率要明显高于Ⅰ型，Ⅱb型高于Ⅱa型，Ⅰc型高于Ⅰa型。节段性脑叶萎缩与局部白质体积缩小是一种非特异性征象，可见于多种病变中，文献报道其在Ⅰ型中的检出率较高[13]，本研究共检出10例，Ⅰ型8例（34.78%），是一致的，其在Ⅰ型各亚型中的检出率无明显差异。异常脑沟、回形态是属于Ⅱ型的一种特异性征象[18]，本组中共14例，其中Ⅱ型占13例，其在Ⅱa、Ⅱb两个亚型中检出率无明显差异。

综上所述，高分辨成像在儿童单纯型FCD术前诊断及评估中具有重要意义，可以提前预知FCD类型，对Ⅱ型中的各亚型也具有良好的鉴别能力，为临床制定手术方案提供客观依据。本研究的局限性在于样本量较少，无法进行双盲、随机对照试验。高分辨成像对FCDⅠ型各亚型的鉴别能力较差，相信随着多模态MR技术的发展，对FCD病灶的检出率及各亚型的鉴别能力会越来越高，从而为临床治疗方案提供客观依据。