论文部分内容阅读
【研究背景】大脑运动区病变(主要指癫痫灶和胶质瘤)手术治疗的目标是最大程度地切除病变,同时尽可能地减少术后神经功能障碍。由于个体间运动区解剖位置存在差异,术中实时定位监测功能区是减少中央区附近的病变术后神经功能损害的重要方式。目前临床上用于术中定位功能区的金标准是皮质直接电刺激(Direct Electrical Stimulation,DES)。然而,术中发现皮质直接电刺激存在一定局限性,如诱发癫痫或假阳性和假阴性等定位错误。此外,DES的操作过程耗时且需要病人配合术中任务,这使得此类手术在年幼、不配合术中任务的病人上开展显得十分困难。另外一种定位运动区的重要方式是体感诱发电位(Somatosensory Evoked Potentials,SSEPs),此类技术可让病人术中处于全身麻醉状态下安全快速地识别中央沟,但其定位的灵敏性在某些麻醉剂的影响下有所下降。由于DES和SSEPs定位运动区的局限性,近年来关于术中功能区定位的其他研究方法正逐渐开展,其中包括皮质脑电图(Electrocorticography,ECoG)。研究发现,术中病人在给予一定刺激或进行认知任务的情况下,ECoG可记录到一系列脑电节律的特异性变化,不同节律可被用于识别皮质活动的不同功能区域。因此,皮质脑电图可在术中记录皮层正常生理脑电并定位功能区,同时不会诱发癫痫发作,并缩短定位操作的耗时。μ节律被认为是由丘脑联合通路产生,当病人通过想象或进行实际运动时出现振幅减低,该节律也被认为是中央区激活的特征。近年来,He[1]等通过从ECoG采集的脑电信号节律(0.5-200Hz)分析所得,与运动区密切相关的节律是慢皮层电位(Slow Cortial Potential,SCP)。然而由于临床上检测的脑电图(Electroencephalogram,EEG)是复合波,无法针对单一节律进行分析研究,故μ节律或SCP很少被应用于功能区病变术中快速识别及定位运动区皮质。鉴于此,本研究以运动区脑电节律的特异性为原理,结合小波变换分析,对脑运动区μ节律和静息态慢皮层电位特征提取和分类,探索皮质脑电图μ节律和静息态慢皮层电位分析术中定位运动区皮质的方法。第一部分皮质脑电图μ节律术中定位运动区皮质的方法研究【目的】探索皮质脑电图μ节律分析定位运动区皮质的方法。【资料和方法】我们对8例大脑功能区病变病人进行全麻术中唤醒状态下手术,术中DES定位运动区皮质。采集静息、手运动任务下皮质脑电信号,通过小波分析,分析各波段运动前后ERD特征,选取特征频率阈值,评估其术中定位运动区皮质的灵敏性和特异性。【结果】所有病人皮质电刺激均定位运动区皮质,在运动状态下见皮质脑电图信号μ节律ERD变化最明显,以40%阈值为特征值,与DES对比,皮质脑电图μ节律定位运动区皮质的灵敏性和特异性分别是81.0%和91.7%。【结论】皮质脑电μ节律分析定位运动区皮质具有较高的灵敏性和特异性,操作简便,无诱发癫痫危险,是术中定位运动区皮质的一种新方法。第二部分皮质脑电图静息态慢皮层电位术中定位运动区皮质的方法研究【目的】探索ECoG静息态慢皮层电位分析定位运动区皮质的方法。【资料和方法】我们对13例脑功能区病变病人进行全麻术中唤醒状态下手术,术中DES定位运动区皮质。采集并分析静息状态下ECoG信号,通过小波分析,分析各波段能量值特征,选取特征频率阈值,评估其术中定位运动区皮质的灵敏性和特异性。【结果】所有病人术中DES均定位运动区皮质,在静息状态下可见ECoG慢皮层电位的电位能量值最大,以1.6为阈值,与DES对比,静息态SCP定位运动区皮质的灵敏性和特异性分别是:90.6%和59.2%。【结论】静息态皮质脑电图SCP分析术中定位运动区皮质有良好的灵敏性,但特异性中等,有望成为术中定位运动区皮质的一种新方法。