引言:脑外伤(TBI)的严重程度是外伤性癫痫(PTE)的一个公认的危险因素。然而,损伤的其他因素是否影响PTE的形成还有待研究。为明确损伤部位和外伤性癫痫的关系,UCLA的Paul Vespa教授进行了一项纵向研究,结果发表在Neurobiol Dis杂志。
文献地址:https://doi.org/10.1016/j.nbd.2018.05.014
研究背景
脑外伤(TBI)是一种异质性疾病,可导致部分患者出现二次损伤,如创伤后的早期癫痫发作(伤后7天内)和晚期癫痫发作(受伤7天后),若出现2次无诱因的癫痫发作则称为外伤性癫痫(PTE)。TBI是获得性癫痫的主要原因之一,而脑损伤严重程度是创伤性癫痫(PTE)发展的重要危险因素。特定损伤类型和损伤的严重程度曾被认为与癫痫的发生率有关:穿透性颅脑损伤、出血性病变、颅骨骨折、硬脑膜损伤、手术治疗和长时间的意识障碍。虽然损伤的严重程度是PTE的一个公认的风险因素,但病变位置是否影响癫痫发生仍有待确定。动物研究中发现癫痫发作期/间期放电可能源自颞叶内侧结构。然而,在人类,对脑损伤位置和癫痫发展之间对应关系的评估仍十分有限。
早期癫痫发作,无论是抽搐性还是非抽搐性的,都可以利用重症监护室(ICU)的持续性脑电图监测(cEEG)来识别。ICU中cEEG监测显示,在受伤后早期,临床发作和亚临床发作的间歇性癫痫活动发生率很高。晚期癫痫发作可从伤后7天到伤后30年不等,大多数发生在伤后2年内。
为明确癫痫发生的危险因素,本研究通过纵向评估中重度TBI患者的临床及影像学特征,明确损伤位置和癫痫发生率之间的对应关系,以确定潜在的PTE预测因素。
研究方案
患者选择:
选取2001年1月至2011年12月,UCLA脑损伤研究中心的急性中重度TBI患者进行研究。
纳入标准:
入院时GCS评分≤8分或GCS为9-12分,同时伴有颅内出血性损伤。
排除标准:
如果患者的GCS>12但没有头颅CT扫描的资料、脑死亡、有神经系统疾病、既往有癫痫发作或TBI病史。
脑电图监测:
患者在ICU住院期间,使用持续性脑电图(cEEG)进行监测,以评估早期癫痫发生率。所有患者在受伤后7天内常规服用苯妥英预防癫痫。如果在此期间没有癫痫发作,则在7天后停药,如有发作则继续服药。
纵向随访和创伤后癫痫的评估(PTE):
对所有患者在出院3、6和12个月后进行随访。记录癫痫的是否发作、发作起始时间、潜伏期、发生率和发作类型、神经认知功能(GOSE)和临床检查结果。
MRI采集:
采用高分辨率MRI,分别在伤后14天内(急性期)和伤后6个月内(慢性期)进行头颅MRI扫描。在急性期主要对以下脑损伤的病变位置进行分析:脑室内出血(IVH)、硬膜下血肿(SDH)、硬膜外血肿(EDH)、创伤性蛛网膜下腔出血(tSAH)、挫伤、弥漫性轴索损伤(DAI)、颅骨骨折和颞叶损伤。
慢性期主要评估了每个脑叶(如额叶、顶叶、颞叶、枕叶)的萎缩情况。通过急性期测量的体积减去慢性期测量的体积,然后除以初始急性体积,以获得体积减少的百分比。研究结果
1.急性期评估:早发性癫痫(n = 90)。
队列中共有男性73例,女性17例,平均年龄37.72±17.83岁,入院GCS为5.76±3.63。主要损伤特征见表1。主要损伤机制为跌倒(28.9%),其次为车祸(26.7%)。
表1
根据ICU中cEEG监测,受伤后7天内,63.3%的患者没有癫痫样活动,26.7%的患者有癫痫发作,10%的患者有发作间期尖波表现。早期cEEG分类见表2。在这26.7%的早发性癫痫患者中(n = 24),75%的患者在MRI上有颞叶出血的证据。
表2
2.纵向随访,PTE评估(n=46)
PTE的特点
急性评估队列(n=90)中,有46名(51%)患者组成的亚组完成了纵向癫痫评估(受伤后2-10年)。两组在人口学和损伤严重程度上没有显著差异。在急性评估期间有早期癫痫发作的24名患者中,有10名(41.7%)进行了纵向随访。
3.PTE与无PTE组比较
损伤严重程度和位置分类:
在组间分析中,比较发生PTE的患者(n=21)和未发生PTE的患者(n=25),两组的损伤严重程度相似;在年龄、初始GCS或其他入院特征方面没有显著差异。然而,发生PTE的患者急性颞叶出血性损伤的发生率(85.7%)明显高于无PTE的患者(36.0%)(P <0.001),发生PTE的患者弥漫性轴索损伤(DAI)的发生率显著较低(P = 0.030)。颞叶损伤是PTE患者和无PTE的患者之间最大的差异(p <0.001)。
4. 脑萎缩分析
与未发生PTE的患者相比,发生PTE的患者的颞叶萎缩程度明显增大(P=0.029)。具体来说,发生PTE的患者颞叶体积平均减少7.7±3.9%,而未发生PTE的患者平均减少4.7±4.3%。各组间区域性皮质萎缩测量结果无其他差异。
5.功能恢复评估
在伤后6个月时,PTE患者的GOSE功能结果(4.06±1.66)明显差于未发生PTE的患者(5.39±1.62)(P = 0.006),在其纵向癫痫评估时(至少在伤后2年),这种情况变得更明显(P = 0.003)。
6. 纵向预测模型
通过结合临床和病变位置数据的显著预测因素(如癫痫早期发作、颞叶损伤和颅骨骨折)进行多模型推理分析,评估最能预测PTE发展的特征组合。最具预测性的模型表明,早期癫痫发作、颅骨骨折和颞叶损伤的组合最能预测PTE的发展。
研究结论
(1)中重度TBI后早期癫痫发作和PTE的发生率均较高;(2)PTE的发生与颞叶出血性损有关,但与整体损伤严重程度(GCS)无关;(3)PTE的发生在ICU病程早期出现发作的患者中比例较大;(4)PTE与6个月时颞叶有更大程度的萎缩相关;(5)PTE与纵向的不良功能结果(即GOSE)相关。
讨论
本研究扩展了对早期癫痫发生率与PTE发展之间关系的认识。结果表明,早期癫痫发作增加PTE的风险。
TBI类型和位置是PTE的重要预测因素。PTE最常出现在颞叶(57%),偶尔出现在额叶(35%),很少出现在枕叶和顶叶。颞叶不仅是PTE最常累及的区域,其内侧结构与难治性的PTE有关。此外,颞叶结构萎缩增加了PTE发生的风险。在本研究中,颞叶出血性损伤是PTE的独立风险因素,而其他创伤类型如硬膜下出血、弥漫性轴索损伤或其他非颞叶区域的实质出血则与PTE不相关。同时发现DAI患者的PTE发生率较低,这表明非特异性轴索断裂在PTE的发展中并没有发挥重要的病理生理作用。本研究为未来专注于阐明癫痫发生机制和危险因素的前瞻性研究奠定了基础。
译者:伏鹏飞,四川广元人,神经外科博士,师从胡锦教授,主要从事神经创伤及神经重症的临床和科研工作。