殷全喜
间歇性节律性δ活动(intermittent rhythmic delta activity,IRDA)可以出现在不同脑区,根据脑区分布,可分为额区IRDA、枕区IRDA及颞区IRDA,然而临床意义各不相同[1-2]。1945年,Cobb在失神癫痫患儿中描述了枕区间歇性节律性δ活动(occipital IRDA,OIRDA)。Aird和Gastaut 在1959年报道了4种后头部慢波,其中第4种是与失神发作相关的后头部慢节律,频率约为3 Hz,只在儿童中看到,表现为以枕区为著的对称和同步正弦样高波幅慢波暴发,睁眼抑制,过度换气增强[3]。
OIRDA通常在儿童中出现,而成年人的IRDA主要见于额区,即额区IRDA(frontal IRDA,FIRDA)。OIRDA和FIRDA是不同位置的同一病理生理过程,OIRDA和FIRDA相比是年龄成熟不足所致,过度换气诱导儿童OIRDA和成人出现FIRDA,反映了成熟变化的过程[2]。OIRDA在成人中罕有发生,Cerrahogluirin等[4]报道了3例。
OIRDA传统上被认为是脑干上部或后颅窝位置深部中线病变,是一种相对非特异性的神经系统病变。随着研究进展,这一经典概念受到质疑,因为这种脑电图(EEG)模式已在各种病理条件下被发现,而在深部中线病变中往往不存在[5-6]。
分布在枕区,或以枕区为著扩展到顶区,或以枕区为著扩展到顶区和颞后区,EEG特点为两侧对称同步出现或一侧优势或单侧出现,广泛性、间歇性(阵发性)、正弦波样及形态规则的节律性 2.5 Hz~4 Hz,亦有少数报道为2 Hz~4 Hz,波幅多在100~300 μV,甚至更高,短至长程出现的δ活动[3,5,7-16]。睁眼时可被阻滞或衰减,过度换气可诱发出现或增强[3,7-10,14];思睡可使其增强[10-11,14];睁闭眼反应:可在闭眼后即刻出现[4,10,12]。6例典型OIRDA患者的EEG举例见图1。
OIRDA产生的机制目前尚不清楚。有研究显示枕叶发作可归因于亚临床丘脑皮质机制,从而解释了完整枕叶闭眼或间歇性光刺激引起的节律性棘慢波综合[17]。闭眼会导致丘脑-枕区皮质回路的高兴奋性,这可能解释了在眼睑肌阵挛失神综合征(Jeavon综合征)中所见的闭眼敏感性,也可能解释了闭眼OIRDA在部分患者中出现的现象[12]。闭眼诱发的OIRDA的机制有学者认为这种节律可能起源于皮层下区域[2]。
有学者通过EEG-功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,EEG-fMRI)研究OIRDA产生的机制,通过监测血氧水平依赖性(blood oxygen level dependent,BOLD)信号强度的变化,分析在IRDA出现之前、期间和之后的脑功能的变化[17]。BOLD信号的下降反映了局部脱氧血红蛋白含量的增加和血流的减少。结果发现,IRDA出现时额区、颞区、枕区及丘脑等区域的BOLD信号下降,说明局部脱氧血红蛋白含量的增加和血流的减少。过度换气通过血管收缩降低局部脑血流(rCBF)的40%~60%。在健康人群中,脑耗氧量不会因过度换气而改变。rCBF的减少和氧代谢的改变可通过氧提取的增加来解决。氧气提取的增加可能是过度换气期间BOLD信号下降的原因。这可能也适用于癫痫样放电,可能与IRDA具有相同的神经元机制。有研究表明,在过度换气开始后30 s,BOLD信号下降,而EEG中IRDA直到过度换气的最后1 min才显著增加。过度换气后BOLD信号恢复到基线的速度比EEG变化要慢得多。一般而言,过度换气导致白质和灰质平均BOLD信号强度降低,BOLD信号强度的变化可能揭示了在IRDA之前、期间及之后的脑功能的变化,这种模式可能是OIRDA产生的基础。
注:A为枕区型OIRDA。男性,7岁,部分性发作。枕区出现200~300 μV的3.5 Hz OIRDA,可扩散到顶区,两侧大致对称;B为枕-顶-颞后区型OIRDA。女性,7岁,失神发作。枕区著,顶区、颞后区次之出现250~400 μV的3 Hz~3.5 Hz OIRDA,可扩散到前头区,两侧大致对称;C为伴发棘波型OIRDA。男性,3岁,枕叶良性癫痫。两枕区及左颞后区出现300~400μV的3.5 Hz OIRDA,在其下降支出现低波幅棘波,左颞后区的棘波较左枕区时程延长;D为两侧交替优势型OIRDA。女性,10岁,发作性头痛。两侧枕区出现200~300 μV的2.5 Hz~3 Hz OIRDA,波幅左右交替优势;E为一侧型OIRDA。男性,13岁,部分性癫痫。右枕区出现75~100 μV 的3.5 Hz~4 Hz OIRDA;F为闭眼即现型OIRDA。男性,3岁,枕叶良性癫痫。闭眼(垂直标记线)后400 ms 枕区出现150~250 μV的3 Hz~3.5 Hz OIRDA,两侧大致对称。图1 6例典型OIRDA患者的EEG
Youngblood等[18]利用EEG-fMRI对失神癫痫发作患者进行了研究,发作期EEG可见BOLD信号明显下降。发作结束后BOLD信号下降持续20 s以上,然后恢复正常。癫痫发作期间,放电可能会导致神经元代谢和fMRI信号的整体下降。癫痫发作终止后持续超过20 s的fMRI下降可能与神经元代谢恢复有关。Berman等[19]的研究发现在短暂性意识障碍儿童典型失神发作时的3 Hz~4 Hz棘慢节律放电过程中,丘脑、额叶皮层、初级视觉、听觉、躯体感觉及运动皮层的BOLD信号增加,而外侧和内侧顶叶皮层、扣带回及基底神经节的功能BOLD信号减少。这进一步说明丘脑和皮层脑区的联系可能是OIRDA产生的机制。
有研究认为OIRDA可能是一种癫痫发作间期模式,常与原发性全面性癫痫有关,如全身强直阵挛、失神癫痫以及部分性癫痫,与癫痫的高度相关性使OIRDA更类似于颞区间歇性节律性δ活动(temporal IRDA,TIRDA),而不是FIRDA。Markand[6]认为枕区主导性节律性δ活动是儿童失神癫痫最常见的特征。Seneviratne等[20]的研究表明,OIRDA是一种儿童EEG异常,与癫痫有关,尤其是在全面性癫痫中最常见。Gullapalli等[9]的研究结果表明,OIRDA与癫痫发作是相关的,几乎所有的OIRDA患者都有癫痫发作,在8例没有癫痫发作的患者中,癫痫发作可能存在,因为8例中的6例有阵发性症状。失神和全身强直阵挛发作患者比匹配的对照组更容易发生OIRDA,因此,这种联系不仅仅是参考EEG检查的患者癫痫发作常见的结果。部分性癫痫发作在OIRDA患者中较少出现,与对照组相比,部分性癫痫发作患病率很低,可能表明OIRDA与部分性癫痫发作关联较少。Camposa等[7]的研究表明,OIRDA 可能是一种癫痫样模式,在OIRDA患儿中,81%的患儿有癫痫活动,出现OIRDA 的患儿的癫痫发作更频繁,失神患儿的OIRDA的频率为 2.9 Hz。Watemberg等[8]的研究结果表明,失神患者OIRDA的频率通常为3 Hz~4 Hz,而部分性癫痫则多为2.5 Hz~3 Hz。Seneviratne等[20]报道在54例OIRDA患儿中,癫痫患者中的83%诊断为全面性癫痫,尽管没有提供综合征分类。Watemberg等[8]的研究发现患有部分性癫痫的病例出现OIRDA的比例较高。此外,当OIRDA与失神癫痫有关时,它的频率偏高,该结果支持OIRDA是一种与癫痫相关的EEG模式的概念。OIRDA是否可能是典型失神癫痫发作前的特征,还是与非典型失神癫痫相关目前尚不清楚。
虽然IRDA在许多临床诊断中是非特异性的,但TIRDA或OIRDA的致痫性已得到很好的证实[21]。特发性或遗传性全面性癫痫(idiopathic or genetic generalized epilepsy,IGE)的其他EEG特征包括OIRDA、光阵发性反应、固定敏感性、闭眼敏感性、多棘波及多棘慢波放电等[20,22]。
Seneviratne等[14]报道OIRDA在所有检查EEG的人群中非常少(2%),而在未经治疗的儿童失神癫痫中则为32%,认为儿童OIRDA的出现与未经治疗的儿童失神癫痫有关。Dlugos等[15]研究的440例失神癫痫患者中有93例(21.14%)的EEG出现OIRDA。Guilhoto等[3]的研究表明,OIRDA和棘慢综合波这两种异常可能是相关的,观察中的1例患者在OIRDA暴发后就出现了1次 失神发作。OIRDA应该作为一种癫痫样模式进行考虑和研究,在典型失神癫痫患者中,OIRDA应被视为一种癫痫型EEG模式。有研究显示OIRDA的存在或与广泛性棘慢波综合有共同性,可以预示是失神癫痫预后良好的一个非常重要的因素,但需要进一步随访,分析预后情况[9-10,23-24]。
Guilhoto等[3]的研究中使用丙戊酸单一疗法,14例OIRDA患者中有13例(92.86%)的抽搐得到控制,10例(71.43%)患者的OIRDA节律同时消失。其中9例在治疗平均11个月(0~31个月)后OIRDA与棘慢综合波同时消失,1例患者在治疗3个月时OIRDA与棘慢综合波同时消失。1例患者癫痫发作未得到控制,棘慢综合波和OIRDA仍然持续存在。因此,OIRDA应该作为一种癫痫样模式进行考虑和研究。Camposa等[7]报道了1例出现OIRDA 的女性患儿,经服用抗癫痫药物治疗后,临床得到改善,癫痫样放电及OIRDA均消失。Seneviratne等[20]的研究认为,失神癫痫比部分性癫痫更有可能出现癫痫样放电与节律性δ相混合。
OIRDA常与棘波混合出现。“缺口的外观”(notched appearance)、“缺口的形态”(notched morphology)或“隐匿的棘波”(occult spikes)是指在δ活动的上升支或下降支上出现的波幅较低的棘波。Sadleir 等[10]的研究发现,在出现OIRDA的儿童失神癫痫患儿中,40%有“缺口的外观”。Labarbera 等[11]报道3例有“缺口的形态”的OIRDA患者。Gullapalli 等[9]报道超过30%的患者(23/69)都有“隐匿的棘波”与OIRDA混合。而8例没有癫痫的OIRDA患者中只有1例有“隐匿的棘波”。Watemberg 等[8]对癫痫患者进行的EEG研究发现,在部分性癫痫病例中,OIRDA没有与癫痫样放电相混合,也与癫痫发作的时间无关。相反,4例失神癫痫患者的7次记录中,有5次出现“隐匿的棘波”与OIRDA混合。Cesaroni 等[25]报道的1例闭眼诱发OIRDA的病例中,出现了OIRDA与棘波混合的图像。
有学者报道OIRDA可以出现在非癫痫患者中,例如头痛2例、发育迟缓1例、发作性暴力行为2例[9];脑瘫、精神发育迟滞1例,噬血细胞淋巴组织细胞增生症1例[26];大麻致弥漫性脑病1例,肾衰竭1例[12];空蝶鞍症1例[4];抗N-甲基-D-天冬氨酸受体脑炎2例[27];青少年亨廷顿氏病1例[28];脑MRI和脑脊液检查证实的沙门氏菌感染导致的急性脑病1例,该患儿EEG的背景活动基本正常,但在闭眼时引起了OIRDA。经抗菌素治疗后症状消失,OIRDA也未再出现[5]。
Gullapalli等[9]的研究比较了69例癫痫患者和8例非癫痫患者OIRDA的临床特征,结果表明非癫痫患者的平均年龄为12岁,而癫痫患者的平均年龄则为7.6岁。另外,在性别、随访时间、EEG频率及癫痫家族史等方面比较差异均无统计学意义。8例非癫痫诊断的OIRDA患者中6例有阵发性症状,这增加了他们最终被诊断为癫痫发作的可能性。
OIRDA是主要分布在枕区的100~300 μV的 2.5 Hz~4 Hz的间歇性、节律性、两侧对称同步或一侧优势的EEG活动。癫痫患者与非癫痫患者在性别及年龄方面比较无差异。OIRDA主要见于癫痫尤其是失神癫痫,在其他脑病中很少出现。近半数患者出现痫样放电,其中,与OIRDA相混合的棘波占痫样放电近1/3。失神发作患者OIRDA的频率通常为3 Hz~4 Hz,而部分性癫痫则多为2.5 Hz~3 Hz。其主要出现在儿童中,成年人罕见。OIRDA的存在似乎表明是预后良好的一个非常重要的因素。OIRDA应视为典型失神癫痫的EEG模式,是一种儿童异常EEG图像。
冯占辉
附录:
[1]殷全喜. 数字脑电图技术操作规程. 癫痫与神经电生理学杂志,2021,30(1):55-58.
[2]殷全喜. 数字化脑电图仪参数解读. 癫痫与神经电生理学杂志,2021,30(2):118-121.
[3]殷全喜,宋慧珍,韩志娟,等. 突发性耳聋患者的脑干听觉诱发电位分析. 癫痫与神经电生理学杂志,2021,30(4):225-230.
[4]殷全喜. 临床脑电图阅图及报告单书写要素. 癫痫与神经电生理学杂志,2020,29(5):311-313.
[5]殷全喜 韩志娟 宋慧珍. 脑电图生理波上某些Alpha 频率波和快波变化的病理意义.癫痫与神经电生理学杂志,2020,29(1):54-56.
[6]殷全喜,王红. 399例健康人群的脑干听觉诱发电位正常参考值测定. 癫痫与神经电生理学杂志,2019,28(6):350-354.