18F-FDG PET/CT脑显像联合韦氏儿童智力量表第四版评估癫痫患儿认知功能

佟正灏，张 茜，张建华，陈雪祺，廖栩鹤，赵光宇，范 岩*

(1.北京大学第一医院核医学科，2.儿科，北京 100034)

认知功能障碍严重影响患者生存质量。癫痫患者中，儿童时期开始出现认知障碍者病情最为严重[1]，其发生机制较为复杂，与癫痫发作、发作间期放电及应用抗癫痫药物(anti-epileptic drug, AED)等多种因素相关。癫痫患儿认知障碍可表现为智商(intelligence quotient, IQ)下降[1]，进行智力检测有助于后续诊断及治疗[2]。韦氏儿童智力量表(Wechsler intelligence scale for children, WISC)是目前应用较广的儿童IQ测试量表[3]。18F-FDG PET/CT用于定位诊断致痫灶的准确率较高；致痫灶典型表现为癫痫发作间期葡萄糖低代谢、发作期高代谢[4]。WISC-Ⅲ及18F-FDG PET/CT脑显像均可用于评估癫痫患儿IQ[5]，而前者内容与WISC-Ⅳ有所差异[6]。本研究观察18F-FDG PET/CT脑显像联合WISC-Ⅳ评估癫痫患儿认知功能的价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2014年3月—2017年8月85例于北京大学第一医院接受18F-FDG PET/CT脑显像及中文版WISC-Ⅳ评估且数据完整(包含10项核心分测验及5项合成分数)的癫痫患儿，男48例，女37例；年龄6.1～15.7岁，平均(10.3±2.8)岁；起病年龄1.3个月～12岁，平均(6.2±2.9)岁；病程1.2个月～14.7年、中位病程3.4(1.5，5.8)年；其中，45例至少1次/日发作，11例至少1次/周，21例至少1次/月，7例至少1次/6个月，1例近6个月未发作；2例从未应用AED，6例接受单种AED治疗，77例接受2种及以上AED联合治疗。根据18F-FDG PET/CT示脑代谢异常范围进行分组：单脑叶组(仅见单个脑叶皮层代谢异常，n=40)，男27例，女13例，平均年龄(10.9±2.8)岁，平均起病年龄(6.4±3.2)岁，中位病程4.0(1.7，6.7)年；多脑叶组(2个及以上脑叶皮层代谢异常，n=45)，男21例，女24例，中位年龄9.6(7.3，11.8)岁，平均起病年龄(6.0±2.6)岁，中位病程3.4(1.0，4.8)年。根据PET/CT所示脑代谢异常灶是否位于颞叶，将单脑叶组进一步分为颞叶亚组[16例，男10例、女6例，平均年龄(11.7±2.6)岁，平均起病年龄(6.6±3.3)岁，平均病程(5.1±3.6)年]和非颞叶亚组[24例，男17例、女7例，平均年龄(10.3±2.9)岁，平均起病年龄(6.3±3.3)岁，中位病程2.4(1.7，6.7)年]。本研究通过院伦理委员会审查批准。

1.2 仪器与方法 嘱患儿检查前禁食4～6 h，控制其血糖在正常范围。经静脉注射18F-FDG (3.7 MBq/kg体质量)后，嘱患儿安静休息45～60 min。采用Philips Gemini GXL PET/CT机；18F-FDG由中国原子高科股份有限公司提供，放射化学纯度>95%。嘱患儿平卧、保持头部位置不变，对无法配合者予口服50 g/L水合氯醛(0.5 ml/kg体质量)镇静，最大剂量不超过10 ml。首先行颅脑CT平扫，参数：层厚2 mm，管电压120 kV，电流100 mA；之后采集脑部PET，参数：矩阵128×128，每个床位10 min，共1个床位，以CT数据进行衰减校正。

1.3 图像分析 由分别具有8年和28年工作经验的核医学科主治和主任医师各1名采用目测法及半定量分析法阅片。目测法(多脑叶组)：以脑部PET/CT融合图像存在连续2个层面及以上明显高或低代谢区为脑代谢异常。目测法及半定量分析法(单脑叶组)：于目测显示脑代谢异常最明显区域勾画ROI，并于对侧无明显代谢异常区域对应勾画同样大小的ROI，测量ROI内标准摄取值(standard uptake value, SUV)，并计算两侧不对称指数(asymmetry index, AI)，|AI|=|脑代谢异常侧SUV-对侧SUV|/[(脑代谢异常侧SUV+对侧SUV)/2]，以|AI|≥15%为脑代谢异常[7]。

图1 多脑叶组癫痫患儿，男，6岁，5岁起病，病程1年 颅脑轴位PET/CT融合图示右大脑半球葡萄糖代谢明显减低，左小脑半球葡萄糖代谢较对侧略减低

图2 单脑叶组癫痫患儿，男，7岁10个月，4岁6个月起病，病程3年4个月 颅脑轴位PET/CT图示左侧颞叶葡萄糖代谢减低(箭)，各脑叶局部密度均未见明显异常

1.4 认知功能评估 采用WISC-Ⅳ，以言语理解指数、知觉推理指数、工作记忆指数、加工速度指数及全量表IQ 5种合成分数表示测试结果[3]。

1.5 统计学分析 采用SPSS 19.0统计分析软件。以±s表示符合正态分布的计量资料，采用独立样本t检验进行组间比较；以中位数(上下四分位数)表示不符合正态分布的计量资料，采用Mann-WhitneyU检验进行组间比较。采用Pearson或Spearman相关性分析评价患儿一般情况与合成分数的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 认知功能 单脑叶组患儿知觉推理指数、工作记忆指数及全量表IQ均显著高于多脑叶组(P均<0.05，表1)。单脑叶组内颞叶亚组患儿言语理解指数低于非颞叶亚组(P<0.05，表2)。见图1、2。

2.2 相关性分析 癫痫病程与患儿言语理解指数和全量表IQ均呈负相关(r=-0.404，P<0.001；r=-0.289，P=0.007)，而与知觉推理指数、工作记忆指数及加工速度指数均无明显相关性(P均>0.05)；起病年龄与WISC-Ⅳ各项合成分数均无明显相关性(P均>0.05)。

单脑叶组|AI|与患儿年龄、起病年龄、病程及WISC-Ⅳ各项合成分数均无明显相关性(P均>0.05)。

3 讨论

癫痫患儿认知障碍可表现为智力下降[1]。既往研究[5]采用WISC-Ⅲ及18F-FDG PET/CT评估癫痫患儿，发现其言语IQ(verbal IQ, VIQ)、操作IQ(performance IQ, PIQ)及总IQ(full IQ, FIQ)均低于正常对照组；癫痫组中，代谢正常亚组、单灶性代谢减低亚组及多灶性代谢减低亚组间FIQ差异显著，代谢正常亚组患儿FIQ最高、多灶性代谢减低亚组FIQ最低，提示脑代谢异常范围与IQ有关。WISC-Ⅳ在既往版本基础上进行了更新，可检测儿童言语理解指数、知觉推理指数、工作记忆指数、加工速度指数及全量表IQ得分，更有助于临床精确诊断[8]。本研究联合采用WISC-Ⅳ及18F-FDG PET/CT观察癫痫患儿，发现单脑叶组患儿知觉推理指数、工作记忆指数及全量表IQ均显著高于多脑叶组，提示脑代谢异常范围可反映患儿认知障碍情况，且代谢异常范围越大，认知功能越差。

表1 单脑叶与多脑叶代谢异常癫痫患儿WISC-Ⅳ各项合成分数比较

表2 病灶位于颞叶及非颞叶的单脑叶代谢异常癫痫患儿WISC-Ⅳ各项合成分数比较

不同类型癫痫认知障碍表现形式不同。颞叶皮层具有重要认知功能，颞叶癫痫患者可存在记忆力障碍、言语障碍、注意力分散、思维缓慢及劳动技能下降等认知功能障碍。癫痫患者颞叶葡萄糖代谢减低与其言语记忆障碍有关[9-10]。本研究结果显示，单脑叶组中，颞叶亚组患儿言语理解指数低于非颞叶亚组，提示颞叶FDG代谢情况或可反映癫痫患儿言语能力。

有学者[11]提出，起病年龄是颞叶癫痫患儿智力障碍的最佳预测因素。SHERMAN等[12]采用WISC-Ⅳ评估癫痫患儿认知情况，发现起病年龄、病程均与WISC-Ⅳ合成分数相关。有学者[13]认为处于发育阶段的大脑易受癫痫发作影响，细胞正常结构、功能及成熟进程受到破坏，如神经元死亡、突触重塑、行为及认知功能异常等。本研究发现癫痫患儿病程与言语理解指数和全量表IQ均呈负相关，而与知觉推理指数、工作记忆指数及加工速度指数均无明显相关性，且起病年龄与WISC-Ⅳ合成分数均无明显相关性；可能由于长期癫痫发作干扰儿童大脑发育，致其认知功能减低。

AI可用于评价脑代谢异常区域与对侧区域的放射性摄取差异。本研究单脑叶组|AI|与患儿年龄、起病年龄、病程及WISC-Ⅳ合成分数均无明显相关，提示其用于评价癫痫患儿认知功能受损严重程度的价值较低，但可能与样本量过小有关，还需进一步研究。

本研究主要局限性：①样本量小；②未纳入健康儿童作为对照；③主要采用目测法定位脑代谢异常最明显区域，并以半定量分析法计算|AI|，存在一定主观性；④对部分患儿，因其IQ过低或认知能力有限等因素无法进行WISC-Ⅳ某项测验而予以排除，可能造成选择性偏倚。

综上所述，18F-FDG PET/CT脑显像联合WISC-Ⅳ有助于评估癫痫患儿认知功能。