Корсакова М.Б.

ФГБНУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко», Москва, Россия

Козлова А.Б.

ФГБУ "НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко"

Архипова Н.А.

ФГБУ "НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко"

Шишкина Л.В.

ФГБНУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко», Москва, Россия

Воробьев А.Н.

ФГБНУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко», Москва, Россия

Сорокин В.С.

ФГБУ "НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко" РАМН, Москва

Машеров К.

ФГБНУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко», Москва, Россия

Меликян А.Г.

ФГБУ "НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко" РАМН, Москва

Сопоставление электрокортикографических паттернов и типов фокальных корковых дисплазий у детей с эпилепсией

Журнал: Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2015;79(5): 19-27

Просмотров : 64

Загрузок : 1

Как цитировать

Корсакова М. Б., Козлова А. Б., Архипова Н. А., Шишкина Л. В., Воробьев А. Н., Сорокин В. С., Машеров К., Меликян А. Г. Сопоставление электрокортикографических паттернов и типов фокальных корковых дисплазий у детей с эпилепсией. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2015;79(5):19-27. https://doi.org/10.17116/neiro201579519-27

Авторы:

Корсакова М.Б.

ФГБНУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко», Москва, Россия

Все авторы (8)

По разным данным [1], около 40% детей с фармакорезистентной симптоматической эпилепсией имеют пороки развития коры головного мозга. При хирургическом лечении эпилепсии у детей в первые 2 года жизни выявляемость кортикальных дисплазий достигает 70% [2].

Впервые фокальные кортикальные дисплазии (ФКД) были описаны D. Taylor и соавт. [3] в 1971 г. Кортикальная дисплазия — неправильное развитие головного мозга, характеризующееся нарушением нейронального распределения клеток в радиальном или тангенциальном направлении, в ряде случаев в сочетании с дисморфичными нейронами, баллонными клетками либо в комбинации с основным поражением (склероз гиппокампа, глиальная или глионейрональная опухоль, сосудистая мальформация или любое поражение, приобретенное в раннем возрасте) [4—6].

Определение вида эпилептогенного поражения невозможно без нейроморфологических исследований ткани, полученной в процессе хирургического вмешательства, которое в настоящее время является методом выбора лечения пациентов с фармакорезистентной эпилепсией [7—9]. Для проведения успешной операции необходимо четкое представление о локализации и протяженности поражения, несмотря на то что оно не всегда выделяется при нейровизуализации [10—12]. Ведущими методами в диагностике эпилептических приступов, определении локализации и границ патологии являются электроэнцефалография (ЭЭГ) и электрокортикография (ЭКоГ). Сопоставление паттернов, зарегистрированных при ЭКоГ с данными патоморфологических исследований, может способствовать пониманию процессов эпилептогенеза при том или ином типе ФКД; определению более точной локализации поражений головного мозга как при МР-позитивных, так и при МР-негативных процессах.

Цель исследования — определить значимые различия электрокортикографических паттернов при различных типах ФКД.

Материал и методы

Критерии включения данных в исследование: гистологический диагноз «фокальная кортикальная дисплазия», наличие интраоперационной ЭКоГ либо продолжительного инвазивного ЭКоГ-мониторинга при помощи имплантированных субдуральных многоконтактных электродов [13].

Исследования выполнены у 42 пациентов в возрасте от 1 года до 18 лет (средний возраст 6,4 года). Всем пациентам было проведено предоперационное обследование по определенной схеме.

Предоперационное исследование

Основной задачей предоперационных исследований являлось определение локализации и протяженности зоны, генерирующей приступы, удаление или дисконнекция которой может привести к прекращению приступов. Данная зона называется эпилептогенной [14—16]. Клинические данные о семиологии приступов сопоставлялись с данными неинвазивных и инвазивных электрофизиологических исследований, а также с результатами анатомических и функциональных нейровизуализационных исследований. В результате командного обсуждения делали предположение о локализации и протяженности эпилептогенной зоны [16].

Электрофизиологические исследования проводились в несколько этапов.

На первом этапе всем больным проводился скальповый ЭЭГ-видеомониторинг длительностью от 4 ч до 7 сут при помощи системы Nicolet Оne (США; 44 и 128 каналов), с использованием схемы наложения электродов 10—20%. При необходимости для уточнения локализации зоны инициации приступов и/или интериктальной эпилептиформной активности прибегали к наложению дополнительных электродов (по схеме 10—10%). Иктальная запись получена в 25 случаях из 42.

Совпадение данных о локализации патологического очага по клинической картине, электроэнцефалографическим и нейровизуализационным методам считалось достаточным основанием для подтверждения показаний к операции. При этом в части случаев во время оперативного вмешательства проводился интраоперационный ЭКоГ-мониторинг.

В случае несовпадения либо неубедительности результатов предоперационных неинвазивных методов принималось решение о переходе к следующему этапу нейрофизиологических исследований — продолжительному инвазивному мониторингу (рис. 1) [17, 18]. Он был проведен у 8 пациентов. Показаниями к нему являлись: неэффективность неинвазивных методов исследования для локализации поражения головного мозга и противоречивость их результатов; отсутствие изменений на МРТ; определение доминантного эпилептогенного очага при множественном поражении; определение соотношения очага поражения и функционально значимых зон коры головного мозга. В последних случаях проводилась электрическая стимуляция через имплантированные электроды либо интраоперационная электрическая стимуляция коры. Как правило, определялись корковые зоны моторного представительства лица, руки и ноги.

Рис. 1. Продолжительный ЭКоГ-мониторинг посредством субдурально введенных электродов. Патоморфологические исследования иссеченной ткани, микропрепараты. Пациентка С., 3 года. ФКД IIb типа. а — схема наложения электродов на конвекситальную поверхность правой лобной доли; — интериктальная активность. Зона начала иуктального паттерна; б — рентгенограммы с субдуральными электродами. Вид ушитой раны с выведенными наружу кабелями электродов.

Укладка больного и разрез кожи планировались в зависимости от предполагаемой области имплантации электродов. По общим правилам выполнялась обширная краниотомия, охватывающая всю зону предполагаемого интереса, в ряде случаев включая и функционально значимую кору. Твердая мозговая оболочка (ТМО) над областью укладки электродов рассекалась подково- или крестообразно. На кору укладывались электроды согласно ранее спланированному дизайну исследования. Твердая мозговая оболочка зашивалась, по возможности, герметично, чтобы избежать раневой ликвореи, кабели электродов фиксировались в швах ТМО [16, 19] и выводились через трепанационные отверстия, а затем наружу, сквозь кожные контрапертуры, наложенные в стороне от операционной раны, и фиксировались к коже швами. До операции и в послеоперационном периоде все пациенты получали антибиотики для профилактики инфекционных осложнений.

Устанавливалось необходимое количество силиконовых пластинок с 4, 8, 10, 16, 20 или 64 контактами из специального сплава (12Х18Н10Т), расположенных в несколько рядов, с расстоянием между электродами 10 мм (фирмы «Neuroelect», Россия) и общей суммой контактов от 32 до 100 (см. рис. 1, а).

Там, где составлялась сплошная конструкция из нескольких пластинок, во избежание их миграции и дрейфа они сшивались друг с другом в 2—3 точках. Корректность положения электродов контролировали с помощью краниограмм в двух стандартных проекциях и компьютерной томографии головы на второй день после операции (см. рис. 1, б). Для записи и анализа полученных данных использовали систему Nicolet Оne (США; 44 и 128 каналов). Анализ проводили в моно- и биполярном монтажах, созданных индивидуально для необходимого количества электродов.

Продолжительность исследования составляла от 1 до 6 сут. Главной задачей продолжительного мониторинга посредством субдурально введенных электродов являлись регистрация приступов и выявление зон начала иктального паттерна, резекция которых могла бы привести к прекращению приступов (см. рис. 1, в, г).

Рис 1. в — электрокортикограмма. Начало иктального паттерна (указано стрелками)
Рис 1. г — патоморфологические исследования (фото препаратов), тип ФКД IIb: 1) окрашивание гематоксилином и эозином (×200); 2) окрашивание по методу Ниссля (×200); 3) иммуногистохимическое окрашивание. Экспрессия нейрофиламентов (×400); 4) иммуноцитохимическое окрашивание. Экспрессия виментина в баллонных клетках (×400). Патологические формы нейронов указаны стрелками.

Удаление субдуральных электродов предваряло резекцию эпилептогенного очага. В случаях когда резекция была сочтена невозможной, электроды извлекались с последующим послойным зашиванием раны.

Анестезиологическое обеспечение

Все операции проводились под общим обезболиванием. Если предполагалось проведение интраоперационной ЭКоГ, использовали внутривенное инфузионное введение пропофола и болюсное введение фентанила, в ряде случаев у пациентов раннего возраста (до 3 лет) использовался ингаляционный анестетик севофлюран, с исключением препаратов бензодиазепинового ряда, в том числе на этапе премедикации. Применяемый нами тип анестезиологического пособия в меньшей степени влиял на проявление эпилептиформной активности [20, 21]. Мониторирование данных биспектрального индекса обеспечивало определение уровня глубины наркоза.

Хирургический этап

В зависимости от типа и локализации патологии, особенностей клинической картины заболевания проводили различные виды хирургических вмешательств: секторальные резекции ФКД в пределах одной доли (25 пациентов), долевые резекции (15), долевые дисконнекции (2); 16 вмешательств проведены на лобной доле, 12 — на височной, 10 — на затылочной, 3 — на теменной доле, 1 — в теменно-височной области.

Секторальные резекции выполняли по общепринятой технике субпиальной резекции коры в пределах одной или нескольких мозговых извилин [22]. Долевые резекции (лобэктомии) применяли у больных с распространенной эпилептической активностью и поражением большей части одной из долей головного мозга (височной, лобной или затылочной). Заднеквадрантные дисконнекции [23] были проведены пациентам с поражением височно-теменно-затылочной области одного из полушарий мозга.

Интраоперационная электрокортикография

Во время операции у 36 пациентов регистрировали ЭКоГ для уточнения границ зоны наиболее регулярной эпилептиформной активности.

Для регистрации ЭКоГ во время операции использовали систему Nicolet Оne (США; 44 канала) и силиконовые пластинки с 4 и 8 электродами из специального сплава с расстоянием между ними 10 мм (фирма «Neuroelect», Россия).

Регистрация ЭКоГ проводилась в течение 5—7 мин и предшествовала резекции. Использовались: референциальный монтаж с референтом, установленным на скальпе; биполярный монтаж, где оценивалась разность потенциалов между соседними электродами. Регистрацию неоднократно повторяли, перемещая пластинки с электродами. Определяли зону с наиболее регулярно представленной эпилептиформной активностью. После выполнения резекции проводили контрольное ЭКоГ-исследование в прилежащих участках коры.

Эпилептиформную активность, зарегистрированную до резекции эпилептогенной зоны, анализировали, руководствуясь классификацией электрокортикографических эпилептиформных паттернов, предложенной Palmini в 1995 г. (рис. 2).

Рис. 2. Электрокортикографические эпилептиформные паттерны по классификации Palmini 1995 г. а — спорадическая активность; б — продолженная активность; в — вспышки спайков; г — рекрутирующий ритм.

Выделяли:

1) спорадические спайки и комплексы пик–волна, встречающиеся через нерегулярные интервалы;

2) продолженные ритмичные спайки и комплексы пик–волна продолжительностью от 10 с с частотой не реже 1 в с;

3) вспышки спайков — внезапно встречающиеся спайки, частотой 10 в с и более, продолжительностью 1 с и более;

4) рекрутирующий ритм — ритмическая активность в виде спайков с постепенным нарастанием амплитуды и снижением частоты.

Патоморфологические исследования

У всех пациентов проводили патоморфологические исследования иссеченных тканей. Использовали окраску гематоксилином и эозином и окраску по Нисслю. Материал иссекали с ориентацией срезов перпендикулярно мягкой мозговой оболочке, для визуализации корковых слоев. При необходимости проводили дополнительное иммуногистохимическое окрашивание на серийных парафиновых срезах. Применялся набор реагентов фирмы «Dako» (Дания). Использовались антитела к следующим антигенам: Syn, GFAP, Vim, Nf, CD 34, Ki 67.

Тип ФКД оценивали в соответствии с классификацией, предложенной Международной противоэпилептической лигой [24]. I тип ФКД характеризуется патологическим радиальным (Ia), тангенциальным (Ib) или радиальным и тангенциальным (Iс) нейрональным распределением. Для II типа ФКД характерно наличие дисморфичных нейронов (IIa) либо дисморфичных нейронов и баллонных клеток (IIb). При III типе ФКД отмечается сочетание аномального нейронального распределения клеток в комбинации с другим поражением (склероз гиппокампа — IIIа, глиальная опухоль — IIIb, сосудистая мальформация — IIIc, другие поражения, приобретенные в раннем возрасте, — IIId). Примеры гистологических препаратов различных типов ФКД представлены на рис. 3.

Рис. 3. Фото гистологических препаратов фокальных кортикальных дисплазий. а — ФКД IIb. Нарушение архитектоники нейронов во всех слоях. Окрашивание по методу Ниссля (×100); б — ФКД Ic. Нарушение архитектоники нейронов во всех слоях. Окрашивание гематоксилином и эозином (×100); в — ФКД IIb. Баллонные клетки. Окрашивание по методу Ниссля (×400); г — ФКД IIIc. Перифокальная зона кавернозной мальформации со множественными отложениями гемосидерина и выраженными нарушениями архитектоники. Окрашивание гематоксилином и эозином (×200).

Гистологические исследования

Распределение пациентов по типам ФКД представлено в табл. 1.

Таблица 1. Количество пациентов с различными типами ФКД

Нейрофизиологические исследования

На основании анализа полученных данных выявлено, что у одного пациента мог регистрироваться как один паттерн патологической эпилептиформной активности, так и несколько. Наличие каждого паттерна принималось за единицу. Примеры паттернов представлены на рис. 4.

Рис. 4. Примеры эпилептиформных паттернов при некоторых типах ФКД. а — пациент К., 10 мес. Изолированный паттерн вспышек спайков при IIIb типе ФКД; б — пациентка И., 4 года. Сочетание спорадической активности со вспышками спайков при IIIb типе ФКД; в — пациент М., 5 лет. Паттерн спорадической эпилептиформной активности, ФКД Ic.

Результаты

Корреляции электрокортикографических и морфологических данных, числовые значения и процентные соотношения встречаемости паттернов при разных типах ФКД представлены в табл. 2. Расчеты в данной таблице производились для каждого паттерна отдельно.

Таблица 2. Cоотношение вариантов паттернов ЭКоГ при различных типах ФКД

При ФКД I типа отмечается равномерное распределение эпилептиформных электрокортикографических паттернов как в сочетании, так и изолированно.

При ФКД II типа паттерн продолженной активности встречается в 45%. Среди 9 случаев, при которых изолированно регистрировался паттерн продолженной эпилептиформной активности, 5 относились к ФКД II типа (25% от всех паттернов продолженной эпилептиформной активности), из которых 4 были IIb типа.

При ФКД III типа превалируют паттерны спорадической активности и вспышки спайков (48 и 50% для каждой группы соответственно).

У пациентов с несколькими типами паттернов в большинстве случаев одним из компонентов является спорадическая эпилептиформная активность либо вспышки спайков по 16 (76%) из 21 случая. Рекрутирующий ритм встречается только у тех пациентов, кому проводился продолжительный мониторинг посредством имплантированных электродов с регистрацией иктальной активности.

Статистический анализ

При обработке использовались непараметрические методы статистического анализа. В табл. 3 представлены значения критерия χ2 и уровень значимости для сравниваемых групп ФКД.

Таблица 3. Связь между типами паттернов в различных группах ФКД

Сравнивались все паттерны, кроме рекрутирующего ритма, так как он являлся иктальным. Результаты см. в табл. 3. Получены статистически достоверные данные для групп с наличием паттернов спорадической и продолженной эпилептиформной активности (уровень значимости превысил 5%).

Обсуждение

Связь между характером биоэлектрической активности и морфологическим субстратом (тип дисплазии) неоднократно обсуждалась в литературе. В зависимости от степени нарушения строения коры, патологическая активность тканей может проявляться в большей или меньшей степени [2, 9, 25].

Ранее было показано, что участки головного мозга, содержащие баллонные клетки (ФКД IIb типа), в меньшей степени способны к генерации эпилептиформной активности, по сравнению с другими типами ФКД [4, 26]. В некоторых публикациях высказывались предположения, что это связано с более выраженным нарушением нейрональной сети в области, содержащей баллонные клетки [27].

По другим данным, гигантские пирамидные нейроны, гигантские вставочные нейроны и баллонные клетки обладают выраженными признаками гипервозбудимости [2, 25]. Ряд исследований доказывает связь фокальных кортикальных дисплазий II типа со сложными изменениями медиаторных и рецепторных систем [28, 29], что способствует синхронизации и генерации приступов.

Также описано, что нейроны с извращенной ориентацией, с патологически сформированными дендритами не проявляют признаков гипервозбудимости, однако не отрицается наличие еще не изученных характеристик данных клеток, которые могут приводить к гипервозбудимости [2, 25].

Данные электрокортикограмм лишний раз подтверждают эпилептогенность выявленных типов кортикальных дисплазий. Полученное нами равномерное распределение всех типов паттернов эпилептиформной активности при ФКД I типа позволяет предположить, что изменения на электрокортикограмме при нарушении нейрональной организации коры в радиальном и тангенциальном направлении не является специфичной для какого-либо определенного паттерна.

В то же время при ФКД II типа преобладает паттерн продолженной эпилептиформной активности, причем как в сочетании с другими паттернами, так и изолированно. Это статистически достоверно согласно нашим данным (р=0,04), а также данным литературы [9, 30].

При ФКД III типа преобладали паттерны спорадической активности и вспышек, что позволяет нам выдвинуть гипотезу о том, что при сочетании ФКД с другой патологией эпилептогенность этого участка коры повышается.

Преобладание паттернов спорадической активности и встречаемость комбинаций различных паттернов в 75% случаев подтверждают мнение других авторов [8] о неспецифичности спорадического типа активности. Следует учитывать, что источник такой активности может существовать вне исследуемой области.

Таким образом, процессы эпилептогенеза наиболее выражены при наличии паттерна продолженной эпилептиформной активности.

Выводы

1. При I типе ФКД, который характеризуется аномальным радиальным и/или тангенциальным распределением клеток коры, наблюдалось равномерное распределение паттернов эпилептиформной активности.

2. При II типе ФКД, характеризующемся наличием дисморфичных нейронов и баллонных клеток, преобладает паттерн продолженной эпилептиформной активности, что соответствует наиболее выраженным процессам эпилептогенеза ткани головного мозга.

3. При III типе ФКД, при котором аномальная архитектоника коры сочетается с другими эпилептогенными очагами (склероз гиппокампа, сосудистые мальформации, глиальные опухоли и др.), преобладают паттерны спорадической эпилептиформной активности и вспышек спайков.

Комментарий

Представленная статья, выполненная группой сотрудников НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко, посвящена разработке актуальной проблемы, касающейся выявления нейрофизиологических маркеров разных типов фокальных корковых дисплазий у детей с эпилепсией.

Вопрос о соотношении разных паттернов церебральной электрической активности с характером деструктивных изменений мозга в литературе считается дискуссионным. Разработка этой проблемы крайне важна как в практическом плане, касающемся диагностики и лечения заболеваний центральной нервной системы, так и в теоретическом аспекте, связанном с изучением генеза разных патологических паттернов электрической активности мозга.

Следует подчеркнуть, что в данной работе авторы, наряду с записью электроэнцефалограммы (ЭЭГ), используют современные методы регистрации электрокортикографии (ЭКоГ), включая продолжительный мониторинг посредством имплантированных ЭКоГ-электродов. Важность использования ЭЭГ- и тем более ЭКоГ-методов, позволяющих локализовать зоны, генерирующие приступы при рассматриваемой в работе форме патологии мозга, не вызывает сомнений. Полученные данные в комплексе с результатами морфологических исследований образцов мозга из эпилептогенных очагов представляют несомненный интерес и в теоретическом плане, касающемся выявления механизмов эпилептогенеза в нервной ткани.

На основании исследования большой группы больных (42 пациента) и обработки полученных данных с использованием непараметрических методов статистического анализа авторами выявлены корреляции особенностей электрокортикографических паттернов (их временных и пространственных характеристик) и выделены три типа фокальных кортикальных дисплазий.

Полученные данные вносят существенный вклад в раскрытие механизмов эпилептогенеза и уточнение связи разных форм эпилептиформной активности со степенью изменения морфологического субстрата мозга у больных эпилепсией.

Г.Н. Болдырева (Москва)

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail