局灶性腦皮質(zhì)發(fā)育不良Ⅱ型兩種亞型臨床病理特點(diǎn)分析
2017-01-16 09:31 作者:三博腦科醫(yī)院
病理科/姚坤 段澤君 劉長青 胡澤良 邊宇 齊雪嶺
[摘要] 目的 觀察局灶皮層發(fā)育不良(focal cor tical dysplasia,FCD)Ⅱa和FCDⅡb臨床病理特點(diǎn),探討兩者之間的臨床、影像、病理及預(yù)后的關(guān)系。方法 對2007年4月至2012年01月在三博腦科醫(yī)院接受癲癇灶外科手術(shù)切除治療的73例FCDⅡ進(jìn)行臨床病理回顧性分析。結(jié)果 73例FCDⅡ型平均發(fā)病年齡為11.0歲,平均病程為11.2年,其中FCDⅡa型32例(平均發(fā)病年齡7.1歲,平均病程12.0年),病灶多位于顳葉,F(xiàn)CDⅡb型41例(平均發(fā)病年齡4.1歲,平均病程12.3年),額葉多發(fā);FCDⅡb的患者相對FCDⅡa的MRI顯示明顯的局灶性皮層增厚,皮層白質(zhì)分界不清,T2WI和FLAIR呈高信號;FCDⅡ型患者;通過鏡下組織結(jié)構(gòu)觀察,F(xiàn)CDⅡb除了具有同F(xiàn)CDⅡa相同的皮層層柱狀結(jié)構(gòu)不良和異常神經(jīng)元外,還具有特征性的氣球樣細(xì)胞。術(shù)后癲癇控制總為79.45%,F(xiàn)CDⅡa組術(shù)后癲癇控制為68.75%,F(xiàn)CDⅡb組術(shù)后癲癇控制為87.8%;結(jié)論 FCDⅡ兩種亞型具有各自不同的臨床病理特點(diǎn),其中由于FCDⅡb具有更顯著的MRI特點(diǎn),病灶范圍相對局限,為病灶完全切除提供可能,F(xiàn)CDⅡb預(yù)后好于FCDⅡa。
[關(guān)鍵詞] 癲癇;局灶皮層發(fā)育不良Ⅱ型;病理;臨床
近年來,對于難治性癲癇,外科手術(shù)切除是一個行之有效的治療方法,癲癇外科的快速發(fā)展為癲癇的病理形態(tài)學(xué)研究提供了寶貴的資料。越來越多的研究表明,局灶皮層發(fā)育不良(Focal corticaldysplasia,F(xiàn)CD)是造成難治性癲癇重要原因之一,而其中FCDⅡ是與難治性癲癇關(guān)系密切的疾病類型。按照國際抗癲癇聯(lián)盟2011年新分類,F(xiàn)CDⅡ共分兩型,F(xiàn)CDⅡa和FCDⅡb,這兩型除了具有獨(dú)特的病理學(xué)特點(diǎn)外,也具有各自的影像和臨床表現(xiàn)。為了進(jìn)一步分析FCDⅡ兩種病理亞型臨床病理特征,深入了解兩者之間的臨床、影像的及預(yù)后的關(guān)系,現(xiàn)對我院2007年4月至2012年01月收治的經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)為FCDⅡ型的癲癇病例進(jìn)行回顧性分析。
資料與方法
1. 臨床資料
收集2007年4月至2012年01月北京三博腦科醫(yī)院病灶切除術(shù)后病理證實(shí)為FCDⅡ型的難治性癲癇病人標(biāo)本,其中男性40例,女性33例,男女比例為1.2∶1;發(fā)病年齡從出生15天-41歲不等(平均5.4歲);病程2-32.5年(平均12.2年)。所有患者均行腦磁圖、腦電圖監(jiān)測、頭顱CT、頭顱MRI檢查以及神經(jīng)心理智能評估等檢查,若癲癇灶仍不能定位,則進(jìn)行顱內(nèi)電極埋藏術(shù),進(jìn)一步定位癲癇灶的準(zhǔn)確位置,設(shè)計手術(shù)切口和入路。術(shù)后對病人進(jìn)行長期隨訪。其中FCDⅡa型男性16例,女性16例,F(xiàn)CDⅡb型男性24例多,女性17例。
2. 病理方法
2.1 對手術(shù)切除腦組織新鮮標(biāo)本進(jìn)行大體拍照,后沿標(biāo)本冠狀面,垂直于皮層表面的方向, 每間隔5mm將標(biāo)本逐一切開,相同方向平放,行解剖面拍照。10%中性緩沖福爾馬林溶液固定24h。取材,腦組織塊常規(guī)包埋,連續(xù)切片(厚5微米),分別進(jìn)行HE染色、免疫組化染色(根據(jù)HE染色挑選組織塊進(jìn)行免疫組化染色,EnVision二步法):使用的一抗所對應(yīng)的抗原包括神經(jīng)元核抗原(NeuN,Dako公司,1∶4000)、神經(jīng)絲蛋白(NF,Dako公司,1∶100)、膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP,Dako公司,1∶1000)、Nestin(Dako公司,1∶200)、CD68(Dako公司,1∶200)、波形蛋白(vimentin,Dako公司,1∶200)等。讀片時詳細(xì)描述皮層分層結(jié)構(gòu)、細(xì)胞形態(tài)、異常細(xì)胞數(shù)量、分布及其病變周圍腦組織皮層神經(jīng)元結(jié)構(gòu)。
2.2 病理診斷
按照2011年Blumcke等提出的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行FCDⅡa和FCDⅡb病理分型診斷。FCDⅡa病理結(jié)構(gòu)為皮層層狀、柱狀結(jié)構(gòu)紊亂, 可見形態(tài)異常神經(jīng)元。FCDⅡb除皮層層狀、柱狀結(jié)構(gòu)紊亂、形態(tài)異常神經(jīng)元外還可見氣球樣細(xì)胞。
3.療效隨訪
術(shù)后隨訪1-5年。手術(shù)療效按Engel分為4級:Ⅰ級,發(fā)作完全消失或僅有先兆;Ⅱ級,發(fā)作極少(≤3次/年);Ⅲ級,發(fā)作>3次/年,但發(fā)作減少≥75%;Ⅳ級,發(fā)作減少<75%。Ⅰ-Ⅲ級認(rèn)為有效,Ⅳ級認(rèn)為無效。
4.統(tǒng)計學(xué)方法
結(jié)果采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。使用獨(dú)立樣本t檢驗分析兩組均數(shù)之間的差異;使用X2檢驗比較兩組計數(shù)資料之間的差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
結(jié)果
1、臨床結(jié)果
73例患者均表現(xiàn)為難治性癲癇,男性40例,女性33例,發(fā)病年齡0-46歲(平均11.0歲),病程2-33年(平均12.1年) (表1)。癲癇發(fā)作形式以復(fù)雜部分性發(fā)作為主,并多數(shù)繼發(fā)全面性強(qiáng)直一陣攣發(fā)作。F C DⅡa和F C DⅡb的病例發(fā)作頻率均差別比較大,從3-5次/年到40-50次/d不等。兩個亞型平均病程均為12年,沒發(fā)現(xiàn)明顯性別差異。32例FCDⅡa型的平均發(fā)病年齡7.1歲;41例FCDⅡb型的平均發(fā)病年齡4.1歲;兩個亞型之間發(fā)病年齡差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.004,P=0.049,P<0.05)。FCDⅡ患者致病灶所在的腦葉包括額葉(35例)、顳葉(13例)、頂葉(9例)、枕葉(6例)及多葉(10例)。其中FC DⅡb型發(fā)生在額葉29例,非額葉1 2例,主要位于額葉;FCDⅡa型發(fā)生在額葉6例,非額葉26例。兩個亞型之間發(fā)生部位差異亦具有統(tǒng)計學(xué)意義(X2=19.458,P=O.0001)(表1)。
2、病理學(xué)結(jié)果
大體標(biāo)本觀察: F C D Ⅱ a 標(biāo)本可見腦組織質(zhì)軟,切面灰質(zhì)與白質(zhì)分界尚清,肉眼病變不明顯。FCDⅡb型肉眼可見腦組織質(zhì)軟,切面灰質(zhì)與白質(zhì)分界模糊,局灶皮層增厚(圖1);鏡下觀察FCDⅡ型病變主要有皮質(zhì)結(jié)構(gòu)的異常和細(xì)胞水平的異常。皮質(zhì)結(jié)構(gòu)的異常包括異常細(xì)胞分布區(qū)周圍發(fā)育成熟的神經(jīng)元呈層狀結(jié)構(gòu)不良和柱狀結(jié)構(gòu)不良。細(xì)胞水平的異常表現(xiàn)為形態(tài)異常神經(jīng)元和氣球樣細(xì)胞。按照2011年Blumcke等提出的分型標(biāo)準(zhǔn),本組73例病例中,32例FCDⅡa中均出現(xiàn)皮層層狀、柱狀結(jié)構(gòu)不良(圖2A,2B),并可見異常神經(jīng)元(圖2C);NF可清晰標(biāo)記異常神經(jīng)元(圖2 D);41例F C DⅡb存在層、柱狀結(jié)構(gòu)不良(圖3A,3B)和異常神經(jīng)元(圖3E,3F)基礎(chǔ)上,還可見氣球樣細(xì)胞(圖3C,3D)氣球樣細(xì)胞分布在皮層深部、以及皮層與白質(zhì)交界處,這可能是導(dǎo)致皮層白質(zhì)界限模糊的原因。部分氣球細(xì)胞向神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞雙向分化,呈Nestin(圖4A)、Vimentin(圖4B)和GFAP(圖4C)表達(dá),偶爾CD68陽性(圖4D)。NF和NeuN可以清晰標(biāo)記形態(tài)異常神經(jīng)元(圖4E,4F)。
圖1 典型FCDⅡb標(biāo)本皮層局灶增厚(箭頭處)
圖2 典型FCDⅡa病理形態(tài)結(jié)構(gòu)
A:腦皮層層狀結(jié)構(gòu)不良(H E×1 0 0);B:腦皮層柱狀結(jié)構(gòu)不良(HE×100);C:形態(tài)異常神經(jīng)元,畸形核(HE×200);D:NF標(biāo)記形態(tài)異常神經(jīng)元(IHC×200)
圖3 典型FCDⅡb病理形態(tài)結(jié)構(gòu)及免疫組化特點(diǎn)
A:腦皮層柱狀結(jié)構(gòu)不良(HE×100);B:腦皮層層狀結(jié)構(gòu)不良(HE×100);C:氣球樣細(xì)胞,細(xì)胞核偏位或未見細(xì)胞核,胞質(zhì)非常豐富均質(zhì)紅染(HE×200);D:氣球樣細(xì)胞,細(xì)胞核偏位,胞質(zhì)非常豐富,呈球形(HE×400);E:形態(tài)異常神經(jīng)元,畸形核(HE×200);F:形態(tài)異常神經(jīng)元,畸形核(HE×400)
圖4 A:Nestin 標(biāo)記氣球樣細(xì)胞(×200);B:Vimentin標(biāo)記氣球樣細(xì)胞(×400);C:GFA P 標(biāo)記氣球樣細(xì)胞(×200);D:部分氣球樣細(xì)胞CD68陽性(×200);E:NeuN標(biāo)記形態(tài)異常神經(jīng)元(×400);F:NF標(biāo)記形態(tài)異常神經(jīng)元(×400);
3 影像學(xué)結(jié)果
41例FCDⅡb型MRI均顯示不同形式、不同程度的異常,如局灶性皮層增厚,灰白質(zhì)分界不清,呈斑片狀,T1WI低、T2WI高信號影,邊界模糊,占位效應(yīng)不明顯,F(xiàn)LAIR呈高信號及白質(zhì)異常(圖5)。32例FCDⅡa型中有16例出現(xiàn)較對側(cè)FLAIR信號稍高密度影或混雜信號影,其余未見顯著異常。
圖5 典型FCDⅡb患者影像學(xué)資料(箭頭所指處為異常部位)。A: Flair,軸位;B: Flair,矢狀位;C:T2W1,軸位
4 隨訪結(jié)果
73例FCDⅡ相關(guān)性癲癇行手術(shù)治療,58例有效,包括F C DⅡa 2 2例,F(xiàn) C DⅡb 3 6例。兩組術(shù)后之間的統(tǒng)計結(jié)果:FCDⅡa68.75%(22/32),F(xiàn)CDⅡb組87.8%(36/41),總79.45%。經(jīng)四格表資料校正X2檢驗,兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(X2=3.997,P=0.046,P<0.05 )。
討論
難治性癲癇臨床表現(xiàn)為長期、反復(fù)發(fā)作,經(jīng)過一定階段的正規(guī)藥物治療仍無法控制,發(fā)病率占癲癇的30%左右,是一種需要手術(shù)切除的癲癇類型。FCD與難治性癲癇密切相關(guān),其中FCDⅡ型是引起難治性癲癇的一種重要原因,1971年Taylor和他的同事次發(fā)現(xiàn)和定義FCD,他們在這些術(shù)后標(biāo)本上發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)紊亂的皮層、異常神經(jīng)元外,在個別病例中還發(fā)現(xiàn)一種起源不明的氣球樣細(xì)胞(Balloon cell),這些發(fā)現(xiàn)為后來FCDⅡ的分類和定義奠定了基礎(chǔ)。在過去的10幾年中,針對于FCDⅡ的影像特點(diǎn)、臨床表現(xiàn)以及組織結(jié)構(gòu)制定了許多分類的標(biāo)準(zhǔn)。目前我們按照2011年國際癲癇聯(lián)盟推薦的Blumcke等提出的分類標(biāo)準(zhǔn),將FCDⅡ共分兩種亞型,回顧醫(yī)院5年來FCDⅡa和FCDⅡb病例,我們發(fā)現(xiàn)兩種類型病理結(jié)構(gòu)存在差異外,這兩種亞型的臨床、影像及預(yù)后也存在一些差異。而對這些差異的深入分析可以更好地了解這兩種亞型,并希望通過對這些資料的分析為臨床術(shù)前診斷和術(shù)后抗癲癇治療提供幫助。
病理結(jié)構(gòu) FCDⅡb除了具有與FCDⅡa相同的皮層層狀、柱狀結(jié)構(gòu)不良、異常神經(jīng)元外,還具有獨(dú)特的氣球樣細(xì)胞,而氣球樣細(xì)胞被認(rèn)為是導(dǎo)致難治性癲癇產(chǎn)生的重要原因。氣球樣細(xì)胞是巨大的球形細(xì)胞,胞核偏心,胞質(zhì)呈嗜酸性,部分氣球細(xì)胞胞核較大,染色質(zhì)粗而深染,常出現(xiàn)在深層皮質(zhì)和皮質(zhì)和白質(zhì)交界處。Amnica等研究發(fā)現(xiàn)氣球細(xì)胞和異常神經(jīng)元可能通過酪氨酸激酶受體蛋白持續(xù)的表達(dá)逃脫細(xì)胞編程死亡;這些異常神經(jīng)元能與新皮質(zhì)和其他異位部位相互連接,可能形成具有高度興奮性的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò),這些都有可能使皮質(zhì)過度興奮,增加腦組織的致癇性。對于氣球樣細(xì)胞的來源一直 難以確定,有研究將氣球樣神經(jīng)元按GFAP、NF表達(dá)可分為3種亞型:神經(jīng)元分化型、星形膠質(zhì)胞分化型及未定型,認(rèn)為氣球樣細(xì)胞是一種發(fā)育過程中迷失的細(xì)胞。也有人將FCDⅡa、FCDⅡb的癲癇手術(shù)切除標(biāo)本與相對正常的腦組織利用免疫組化雙重標(biāo)記及共聚焦成像技術(shù)進(jìn)行對照研究,發(fā)現(xiàn)FCDⅡa、FCDⅡb中的異常神經(jīng)元及FCDⅡb中的氣球樣細(xì)胞均存在膠質(zhì)及神經(jīng)元的雙向表達(dá),而氣球樣細(xì)胞為明顯。我們發(fā)現(xiàn)氣球樣細(xì)胞表達(dá)Nestin和GFAP,這顯示氣球樣細(xì)胞確實(shí)存在膠質(zhì)及神經(jīng)元的雙向表達(dá),與文獻(xiàn)一致,而異常神經(jīng)元只表達(dá)NF、NeuN等神經(jīng)元標(biāo)記,并未出現(xiàn)膠質(zhì)細(xì)胞方向的表達(dá)。
影像方面 本組41例FCDⅡb均有顯著影像特點(diǎn),MRI均顯示明顯局灶性皮層增厚,灰白質(zhì)分界不清,呈斑片狀,T2WI高信號影,邊界模糊,F(xiàn)LAIR呈高信號,通過影像可以發(fā)現(xiàn)明確的病灶部位,通過常規(guī)EEG腦電圖進(jìn)一步協(xié)助,為手術(shù)定位和完全切除提供一些幫助;而在32例FCDⅡa中,有18例影像出現(xiàn)一側(cè)較對側(cè)FLAIR信號稍高密度影或混雜增強(qiáng)信號影,但信號模糊,特點(diǎn)不明顯,并不能清晰判斷致癲灶準(zhǔn)確范圍,而需進(jìn)一步通過EEG腦電圖或植入電極來進(jìn)行定位,在其中的15例患者M(jìn)RI觀察到的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于通過EEG腦電圖定位的實(shí)際病灶范圍,這都為完全切除病灶造成一定困難。其它14例FCDⅡa核磁表現(xiàn)無顯著異常,只能通過EEG腦電圖、腦磁圖或植入電極等手段確定切除范圍,我們認(rèn)為病灶部位模糊、彌散導(dǎo)致FCDⅡa患者無法完全切除病灶,預(yù)后相對不好。
臨床表現(xiàn)方面 FCDⅡa和FCDⅡb癲癇發(fā)作形式均以復(fù)雜部分性發(fā)作為主,并多數(shù)繼發(fā)全面性強(qiáng)直-陣攣發(fā)作。病例之間的發(fā)作頻率均差別比較大,從3-5次/年到40-50次/d不等。癲癇發(fā)作病程兩組相近,發(fā)病平均年齡均在兒童期,但FCDⅡa平均發(fā)病年齡7.1歲,F(xiàn)CDⅡb年齡的平均發(fā)病年齡4.1歲。也就是說FCDⅡb患者平均發(fā)病年齡較小。在病灶部位上,我們發(fā)現(xiàn)FCDⅡb手術(shù)切除致病灶所在的腦葉主要位于額葉(29例),而FCDⅡa型僅6例位于額葉,也就是說在本組統(tǒng)計中FCDⅡb多發(fā)生在額葉,這是FCDⅡb的一個顯著臨床特點(diǎn)。
總之,外科手術(shù)是難治性癲癇有效治療手段,特別是在FCDⅡ患者中。在國外一項長期隨訪數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)對于FCDⅡ型術(shù)后患者中,三分之一患者術(shù)后可以完成注意力集中的工作(如駕駛),這其中一半的人不需要服用任何抗癲癇藥從事正常工作。還有報道認(rèn)為,雖然FCDⅡ型患者組織學(xué)表現(xiàn)較重,但是由于病變相對局限,所以預(yù)后較好。國內(nèi)對81例診斷為FCD的病例進(jìn)行了回顧性研究,發(fā)現(xiàn)癲癇術(shù)后FCDⅡ組高,達(dá)到69%,他們認(rèn)為病理改變越重的FCD,癲癇病灶多相對較局限,特別是具有氣球樣細(xì)胞的病例,利用MRI就可見病變部位的病例,手術(shù)相對容易定位,完全切除效果較好。國外統(tǒng)計數(shù)據(jù)癲癇術(shù)后控制率FCDⅡa為67%,F(xiàn)CDⅡb可達(dá)80%,Ⅱb手術(shù)后療效遠(yuǎn)高于FCDⅡa。本組FCDⅡ型預(yù)后總為79.45%,其中FCDⅡb組為87.8%高于FCDⅡa組,除了FCDⅡb中6例累及2個以上腦葉外預(yù)后為EngelⅢ級外,其它預(yù)后大部分達(dá)到EngelⅠ級,我們統(tǒng)計的數(shù)據(jù)表明FCDⅡb組癲癇控制高于FCDⅡa,并且兩型FCDⅡ患者的術(shù)后癲癇控制率均遠(yuǎn)高于國內(nèi)外同類數(shù)據(jù)。
雖然目前FCDⅡ致癲癇機(jī)制并不清楚,但徹底切除致癲灶是預(yù)后良好的重要因素,從Urbach等報道可知,病理診斷為FCDⅡb的患者中,術(shù)后如仍具有無法控制的癲癇發(fā)作者,往往術(shù)后核磁顯示仍有局灶FCDⅡb病灶殘留,也就是說病變范圍較廣導(dǎo)致無法全部切除的病例往往預(yù)后較差,這與本組資料分析結(jié)論一致。還有研究發(fā)現(xiàn)缺乏顯著特異的核磁影像和需要顱內(nèi)電極植入幫助確定病灶范圍這兩個因素也與預(yù)后差密切相關(guān)。本組兩種亞型中均存在術(shù)后控制不好的病例,這些病例雖然有核磁觀察到顯著病灶,但病灶范圍彌散,或觀察到的病灶范圍遠(yuǎn)小于EEG腦電圖觀測到的放電范圍,亦或由于核磁MRI無法觀察到確切病灶,需要顱內(nèi)電極植入來進(jìn)行術(shù)前評估定位,這些均提示病灶范圍廣泛,為完全切除病灶帶來難度,術(shù)后效果均不理想。
(參考文獻(xiàn)略)