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脑囊虫病（cerebral cysticercosis，CC）是一种颅内寄生虫感染性疾病[1]，该病通常由人经口摄入虫卵，并在体内孵化后随血液循环进入颅内，形成脑室型囊虫[2]。CC患者最常见的临床表现是癫痫发作，通常也是唯一被引起注意的症状，其发生率可达60%~80%[3]。早发现、早诊断及早治疗可以阻止CC的病情发展，提高患者生活质量，降低其致残率和致死率。目前对CC发病机制和诊断方式的研究较多，Singh等[4]的研究结果表明，血脑屏障（blood-brain barrier，BBB）的破坏可能与CC所致癫痫的复发有关。目前对于CC的诊断可以通过MRI检查观察组织与血管之间的造影剂渗透情况，如果BBB受到破坏，造影剂会渗透到血管外部空间，使得MRI衍生参数发生变化，从而判断BBB的功能情况，但限于空间分辨率，MRI对BBB的轻微渗漏的评估价值有限[5]。动态对比增强MRI（dynamic contrast-enhanced MRI，DCE-MRI）技术被广泛应用于临床诊断中[6]，目前有许多关于DCE-MRI的研究报道，例如：Hanael等[7]对癫痫犬进行了DCE-MRI显像，结果显示37%的癫痫犬出现了BBB功能障碍；Huang等[8]的研究结果显示，DCE-MRI参数中速率常数（rate constant，Kep）和容积转移常数（volume transfer constant，Ktrans）是BBB破坏患者临床预后的独立危险因素。我们推测BBB损伤在CC所致癫痫复发的患者中更为严重。基于此，本研究检测了CC所致癫痫治疗后复发患者的DCE-MRI衍生参数，判断患者BBB的功能改变情况，以期为CC的治疗奠定一定的理论基础。
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回顾性分析2020年1至12月于云南省保山市第二人民医院接受治疗的CC所致癫痫急性发作患者40例，其中男性22例、女性18例，年龄（35.6±11.0）岁。依据在半年内癫痫是否复发，将所有患者分为复发组和不复发组。纳入标准：（1）患者符合2007年《成人癫痫诊断和药物治疗规范（草案）》[9]中CC所致癫痫的诊断标准；（2）经脑脊液组织病理学检查确诊为CC，拟接受增强MRI检查；（3）急性癫痫发作患者，首次发作时间在7 d内；（4）无癫痫家族史；（5）年龄>18岁；（6）患者癫痫治疗方案基本无差异。排除标准：（1）颅内其他占位性病变患者；（2）颅内感染性疾病史患者；（3）合并有身体其他肿瘤及严重精神疾病患者；（4）肾功能障碍者（肾小球滤过率＜30 ml/min）；（5）妊娠期女性；（6）出血性疾病患者；（7）MRI检查禁忌证。
所有参与研究的患者治疗药物和治疗周期均由临床科室根据患者的情况确定，且收集样本的患者使用的药物治疗方案基本无差异。所有患者均于检查前签署了知情同意书。本研究获得了云南省保山市第二人民医院伦理委员会审查通过（批准号：2021-013）。
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所有患者均使用德国西门子公司1.5T Avanto超导型MRI扫描仪进行扫描，采用4通道头颅线圈，先行常规T1加权、T2加权平扫，然后行DCE-MRI扫描。扫描序列及扫描参数如下。（1）常规MRI平扫采用快速自旋回波T1加权和T2加权序列平扫。T1加权重复时间为225 ms，回波时间为476 ms，视野为208 mm×230 mm，层厚为6 mm，层数为16。T2加权重复时间为5000 ms，回波时间为104 ms，视野为208 mm×230 mm，层厚为6 mm，层数为16。（2）DCE-MRI采用轴位梯度回波T1加权序列扫描，检查前先进行 T1加权平扫，重复时间为225 ms，回波时间为476 ms，视野为208 mm×230 mm，层厚为6 mm，层数为16，翻转角分别为3°、9°、12°、15°。随后保持相同定位进行DCE-MRI扫描（采集序列的翻转角为12°），共采集60次，在第5次采集结束后，经肘静脉注入造影剂钆特酸葡胺（江苏恒瑞医药股份有限公司，规格：15 ml）0.2 ml/kg，注射速率为3 ml/s，随后以相同速率注射20 ml生理盐水，并进行后续的图像采集。
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由2名具有3年以上影像诊断经验的医师分别勾画ROI，意见不一致时请具有主任医师职称的第3位医师进行判读。首先将DCE-MRI序列原始图像导入Tissue 4D软件（
https://www.siemens-healthineers.com/dk/magnetic-resonance-imaging/options-and-upgrades/clinical-applications/tissue-4d ），通过静脉输入函数获得脑组织的时间-信号强度曲线。采用Extended Tofts双室模型进行数据处理和分析，在DWI（b=1000 s/mm2）图显示的高信号病灶区勾画ROI，选取病灶最大层面，ROI勾画时可进行微调以避开脑脊液以及血管区域，并在对侧大脑半球镜像区对称勾画ROI。通过软件计算获得Kep和血管外细胞外间隙容积分数（extravascular extracellular volume fraction, Ve），通过公式计算Ktrans，即Ktrans=Kep/Ve。 -
记录患者从治疗开始到结束期间的癫痫复发情况。治疗结束后进行为期半年的随访，记录患者是否出现癫痫复发。癫痫复发被定义为在开始抗癫痫药物治疗4周后发生的一次或多次癫痫发作[9]。在随访半年时，对所有患者再次进行DCE-MRI检查，扫描参数同前。
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采用SPSS 25.0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以
$\bar x\pm s $ 表示，两组间比较采用独立样本t检验（方差齐）。计数资料以率表示，两组间比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。 -
40例患者中，复发组16例、不复发组24例，2组患者的性别、年龄、癫痫首次发作时间和癫痫类型的差异均无统计学意义（均P>0.05），详见表1。
组别 性别（例） 年龄（岁） 癫痫首次发作时间（d） 癫痫类型（例） 男 女 全身强直痉挛发作 单纯部分性发作 复杂部分性发作 合并2种及以上 复发组（n=16） 9 7 36.5±10.2 2.52±1.10 5 3 6 2 不复发组（n=24） 13 11 34.1±11.4 2.89±1.37 7 5 9 3 检验值 χ2=0.020 t=0.692 t=0.902 χ2=0.030 P值 0.967 0.493 0.373 0.998 表 1 脑囊虫病所致癫痫急性发作治疗后复发组和不复发组患者的一般资料
Table 1. General information between recurrnt and non-recurrent groups of patients with acute seizures caused by cerebral cysticercosis after treatment
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2组患者首次DCE-MRI衍生参数的检测结果显示，不复发组患者Kep、Ve和Ktrans均低于复发组，且差异均有统计学意义（均P<0.05，表2）。
组别 Kep（×10−2/min） Ve（×10−2） Ktrans（×10−2/min） 复发组（n=16） 36.32±4.36 110.35±7.12 23.21±3.21 不复发组（n=24） 30.17±5.32 102.32±6.58 19.98±2.64 t值 3.839 3.660 3.477 P值 <0.001 <0.001 <0.001 注：Kep为速率常数；Ktrans为容积转移常数；Ve为血管外细胞外间隙容积分数 表 2 脑囊虫病所致癫痫急性发作治疗后复发组和不复发组患者首次DCE-MRI检查衍生参数比较（
$\bar x\pm s $ Table 2. Comparison of derived parameters from the first dynamic contrast-enhanced MRI (DCE-MRI) between recurrent and non-recurrent groups of patients with acute seizures caused by cerebral cysticercosis after treatment (
$\bar x\pm s $ -
2组患者随访半年后再次DCE-MRI衍生参数检测结果显示，不复发组患者的Kep、Ve和Ktrans均低于复发组，且差异均有统计学意义（均P<0.05，表3）。
组别 Kep（×10−2/min） Ve（×10−2） Ktrans（×10−2/min） 复发组（n=16） 24.25±3.58 90.37±8.27 23.32±3.98 不复发组（n=24） 12.57±3.29 78.02±4.36 17.96±3.01 t值 10.620 10.161 4.848 P值 <0.001 <0.001 <0.001 注：Kep为速率常数；Ktrans为容积转移常数；Ve为血管外细胞外间隙容积分数 表 3 脑囊虫病所致癫痫急性发作治疗后复发组和不复发组患者再次DCE-MRI检查衍生参数比较（
$\bar x\pm s $ Table 3. Comparison of derived parameters from the second dynamic contrast-enhanced MRI (DCE-MRI) between recurrent and non-recurrent groups of patients with acute seizures caused by cerebral cysticercosis after treatment (
$\bar x\pm s $ -
未复发组典型病例MRI显像图见图1。颅脑MRI平扫+增强+DWI图像显示患者右枕叶见一类圆形囊性影，囊壁在T1WI、T2WI呈等信号，囊壁光滑，DWI不受限，周围见斑片状水肿，增强扫描囊壁呈环形明显强化，周围水肿无强化。
图 1 脑囊虫病所致癫痫急性发作治疗后未复发组患者（男性，45岁）的MRI显像图
Figure 1. MRI images of a patient (male, 45 years old) in non-recurrent group with acute seizures caused by cerebral cysticercosis after treatment
复发组典型病例MRI显像图见图2。颅脑MRI平扫+增强+DWI图像显示患者左颞叶见2个类圆形结节影，在T1WI、T2WI呈等信号，DWI不受限，周围见斑片状水肿，增强扫描呈环形及结节状明显强化，周围水肿无强化。
图 2 脑囊虫病所致癫痫急性发作治疗后复发组患者（女性，56岁）的MRI图像
Figure 2. MRI images of a patient (female, 56 years old) in recurrent group with acute seizures caused by cerebral cysticercosis after treatment
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癫痫的类型多样，其临床表现也较多[10-11]，目前临床上判断癫痫通常采用脑脊液进行检查，但该检查操作较为复杂且为有创性检查[12]。DCE-MRI检查目前主要用于观察急性脑梗死患者BBB通透性的改变，检测造影剂进入脑组织的过程，通过Ve定量评估BBB的通透性[13]。不仅如此，DCE-MRI对软组织具有较高的分辨率，可以从多序列和多方位成像，对CC的诊断和脑内囊尾蚴的活动评估均具有重要的价值[14]。Heye等[15]的研究结果表明，BBB是由排列在中枢神经系统毛细血管内的特殊内皮细胞形成的，它阻止或减缓某些药物、化合物和致病生物体从血液中通过，当BBB遭到破坏时，造影剂可渗透到血管外间隙[16]。增强T1WI已广泛应用于间接和非定量评价BBB的渗透性[17]。该技术基于在注射前后对T1WI的连续采集，对比注射前后不同区域的造影剂浓度差异，从而判断造影剂是否通过BBB[18]。当BBB功能障碍时，造影剂会通过血管壁渗出，最终积聚在血管外细胞间隙，表明BBB功能出现异常[19]。T1-DCE-MRI的衍生参数，如Kep、Ktrans和Ve已被证明与BBB的完整性直接相关[20]。因此，Kep、Ktrans、Ve作为BBB破坏的定量标志物，可成为CC不同阶段的影像生物标志物[18-20]。笔者推测癫痫复发和不复发患者的DCE-MRI衍生参数可能存在一定的差异，基于此，本研究检测了CC所致癫痫急性发作治疗后复发组和非复发组患者的Kep、Ktrans、Ve，结果显示，首次检测时复发组患者的Kep、Ve和Ktrans均高于非复发组，说明在患病初期复发组患者BBB损伤的发生率要高于非复发组，其BBB损伤也较为严重。随访半年后，2组患者再次检测了Kep、Ve和Ktrans，结果显示，复发组患者Kep、Ve和Ktrans仍均高于非复发组，这与Heye等[15]的研究结论一致。由此可见，采用DCE-MRI衍生参数可以有效评估BBB的损伤情况，同时BBB损伤严重的患者的癫痫复发率要显著高于BBB损伤较轻的患者。
综上所述，影像检查不仅对于CC具有无创性诊断的优势，还能有效进行颅内占位性病变的鉴别，CC所致癫痫急性发作治疗后癫痫复发组和不复发组患者的DCE-MRI衍生参数的差异有统计学意义，可以应用于临床上对患者癫痫治疗后复发情况的预测。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 杨兑明负责研究的设计、论文的撰写及修订；张磊、段武德、李庆华负责数据的收集及分析；吴艳艳负责论文最终版本的审阅；杨燕、张红周负责患者的收集、图像的采集
基于DCE-MRI衍生参数在脑囊虫病所致癫痫复发评估中的价值研究
Study on the value of DCE-MRI derived parameters in the evaluation of epilepsy recurrence caused by cerebral cysticercosis
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摘要:
目的 探讨基于DCE-MRI衍生参数在脑囊虫病（CC）所致癫痫复发评估中的价值。 方法 回顾性分析2020年1至12月于云南省保山市第二人民医院接受治疗的CC所致癫痫急性发作患者40例，其中男性22例、女性18例，年龄（35.6±11.0）岁。依据在半年内癫痫是否复发，将所有患者分为复发组和不复发组。分别于患者首次入院和随访半年后观察和记录所有患者的动态对比增强MRI（DCE-MRI）衍生参数：速率常数（Kep）、容积转移常数（Ktrans）和血管外细胞外间隙容积分数（Ve），评估2组患者血脑屏障（BBB）的通透性。组间比较采用独立样本t检验或χ2检验。 结果 40例患者中，复发组16例、不复发组24例。2组患者的性别、年龄、癫痫首次发作时间和癫痫类型的差异均无统计学意义（χ2=0.020，t=0.692，t=0.902，χ2=0.030，均P>0.05）。首次入院检测时，不复发组患者的Kep、Ve和Ktrans水平分别为（30.17±5.32）×10−2/min、（102.32±6.58）×10−2、（19.98±2.64）×10−2/min，显著低于复发组[ （36.32±4.36）×10−2/min、（110.35±7.12）×10−2、（23.21±3.21）×10−2/min]，且差异均有统计学意义（t=3.839、3.660、3.477，均P<0.001）。随访半年后检测时，不复发组患者的Kep、Ve和Ktrans水平分别为（12.57±3.29）×10−2/min、（78.02±4.36）×10−2、（17.96±3.01）×10−2/min，亦显著低于复发组[（24.25±3.58）×10−2/min、（90.37±8.27）×10−2、（23.32±3.98）×10−2/min]，且差异均有统计学意义（t=10.620、10.161、4.848，均P<0.001）。 结论 基于DCE-MRI衍生参数可以分析BBB通透性，对CC所致癫痫的复发评估具有重要价值。 Abstract:Objective To explore the value of derived parameters based on DCE-MRI in the evaluation of epilepsy recurrence caused by cerebral cysticercosis (CC). Methods 40 patients with acute epilepsy caused by CC treated in the second people's Hospital of Baoshan City, Yunnan Province from January to December 2020 were analyzed retrospectively, including 22 males and 18 females, aged (35.6 ±11.0) years. According to the recurrence of epilepsy within half a year, all patients were divided into recurrent group and non-recurrent group. The dynamic contrast enhanced MRI (DCE-MRI) derivative parameters, such as rate constant (Kep), volume transfer constant (Ktrans) and extracellular space volume fraction (Ve), were observed and recorded in all patients at first admission and half a year after follow-up, respectively. The permeability of blood-brain barrier (BBB) was evaluated in two groups. Independent sample t-test or χ2 test was used for inter-group comparison. Results There was no significant difference in general data such as gender, age, first onset time, and epilepsy types between the two groups(χ2=0.020, t=0.692, t=0.902, χ2=0.030, all P >0.05). At the first admission, the levels of Kep, Ve and K trans in the non-recurrent group were (30.17±5.32)×10−2/min, (102.32±6.58)×10−2 and (19.98±2.64) × 10−2/min, respectively, which were significantly lower than those in the recurrent group [(36.32±4.36)×10−2/min, (110.35±7.12)×10−2, (23.21±3.21)×10−2/min] (t=3.839、3.660、3.477, all P<0.001). After half a year of follow-up, the levels of Kep, Ve and Ktrans in the non-recurrent group were (12.57±3.29)×10−2/min, (78.02±4.36)×10−2 and (17.96±3.01)×10−2/min, respectively, which were also significantly lower than those in the recurrent group (24.25±3.58)×10−2/min, (90.37±8.27)×10−2, (23.32±3.98)×10−2/min, and the differences were statistically significant (t=10.620、10.161、4.848, all P<0.001). Conclusion Using DCE-MRI derived parameters can analyze the BBB permeability to distinguish the recurrence of epilepsy caused by CC. -
图 1 脑囊虫病所致癫痫急性发作治疗后未复发组患者（男性，45岁）的MRI显像图
Figure 1. MRI images of a patient (male, 45 years old) in non-recurrent group with acute seizures caused by cerebral cysticercosis after treatment
图 2 脑囊虫病所致癫痫急性发作治疗后复发组患者（女性，56岁）的MRI图像
Figure 2. MRI images of a patient (female, 56 years old) in recurrent group with acute seizures caused by cerebral cysticercosis after treatment
表 1 脑囊虫病所致癫痫急性发作治疗后复发组和不复发组患者的一般资料
Table 1. General information between recurrnt and non-recurrent groups of patients with acute seizures caused by cerebral cysticercosis after treatment
组别 性别（例） 年龄（岁） 癫痫首次发作时间（d） 癫痫类型（例） 男 女 全身强直痉挛发作 单纯部分性发作 复杂部分性发作 合并2种及以上 复发组（n=16） 9 7 36.5±10.2 2.52±1.10 5 3 6 2 不复发组（n=24） 13 11 34.1±11.4 2.89±1.37 7 5 9 3 检验值 χ2=0.020 t=0.692 t=0.902 χ2=0.030 P值 0.967 0.493 0.373 0.998 
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表 2 脑囊虫病所致癫痫急性发作治疗后复发组和不复发组患者首次DCE-MRI检查衍生参数比较（
$\bar x\pm s $ Table 2. Comparison of derived parameters from the first dynamic contrast-enhanced MRI (DCE-MRI) between recurrent and non-recurrent groups of patients with acute seizures caused by cerebral cysticercosis after treatment (
$\bar x\pm s $ 组别 Kep（×10−2/min） Ve（×10−2） Ktrans（×10−2/min） 复发组（n=16） 36.32±4.36 110.35±7.12 23.21±3.21 不复发组（n=24） 30.17±5.32 102.32±6.58 19.98±2.64 t值 3.839 3.660 3.477 P值 <0.001 <0.001 <0.001 注：Kep为速率常数；Ktrans为容积转移常数；Ve为血管外细胞外间隙容积分数
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表 3 脑囊虫病所致癫痫急性发作治疗后复发组和不复发组患者再次DCE-MRI检查衍生参数比较（
$\bar x\pm s $ Table 3. Comparison of derived parameters from the second dynamic contrast-enhanced MRI (DCE-MRI) between recurrent and non-recurrent groups of patients with acute seizures caused by cerebral cysticercosis after treatment (
$\bar x\pm s $ 组别 Kep（×10−2/min） Ve（×10−2） Ktrans（×10−2/min） 复发组（n=16） 24.25±3.58 90.37±8.27 23.32±3.98 不复发组（n=24） 12.57±3.29 78.02±4.36 17.96±3.01 t值 10.620 10.161 4.848 P值 <0.001 <0.001 <0.001 注：Kep为速率常数；Ktrans为容积转移常数；Ve为血管外细胞外间隙容积分数
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