商觀鋒,李復(fù)焱,王迪
癲癇是大腦神經(jīng)元過(guò)度或同步活動(dòng)異常引起腦功能障礙的慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病[1-2],是最常見(jiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病之一。全世界大約有9 000萬(wàn)人受到影響,我國(guó)約有1 000萬(wàn)癲癇患者,每年有45萬(wàn)以上的新發(fā)癲癇患者[3]。顳葉癲癇(temporal lobe epilepsy,TLE)占難治性癲癇的70%~80%[4]。大量研究發(fā)現(xiàn)TLE對(duì)顳葉以外白質(zhì)具有破壞作用[5-6]。有研究顯示癲癇對(duì)于丘腦內(nèi)側(cè)具有破壞作用,導(dǎo)致丘腦內(nèi)側(cè)出現(xiàn)顯著萎縮,癲癇還能夠破壞腦白質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)致腦白質(zhì)減少,造成患者認(rèn)知功能的障礙[7]。
目前公認(rèn)常規(guī)MRI檢測(cè)TLE器質(zhì)性病變最敏感、最有價(jià)值,MRI是癲癇的常用影像學(xué)檢查方法,對(duì)大腦結(jié)構(gòu)及功能的顯示具有重要作用。磁共振擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imagine,DTI) 是利用彌散加權(quán)成像技術(shù)改進(jìn)和發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù),利用水分子的彌散各向異性進(jìn)行成像,可以對(duì)細(xì)胞內(nèi)水分子的運(yùn)動(dòng)及白質(zhì)纖維束進(jìn)行評(píng)價(jià)[8],測(cè)量腦白質(zhì)纖維束的平均擴(kuò)散率(mean diffusivity,MD)、擴(kuò)散方向包括各向異性分?jǐn)?shù)或稱部分各向異性(fractional anisotraphy,FA),從分子和細(xì)胞水平評(píng)定組織細(xì)胞的病理變化過(guò)程。本研究測(cè)量TLE患者顳葉以外白質(zhì)區(qū)DTI所測(cè)參數(shù)各值,并與正常組進(jìn)行比較,分析其與癲癇患者嚴(yán)重程度評(píng)分相互變化的關(guān)系,為臨床預(yù)防和治療癲癇提供幫助。
選取貴州醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院2020年12月至2022年5月收治的TLE患者30例作為觀察組,納入標(biāo)準(zhǔn):(1)依據(jù)國(guó)際抗癲癇聯(lián)盟(International League Against Epilepsy,ILAE)2017年癲癇分類診斷標(biāo)準(zhǔn)對(duì)患者進(jìn)行分類;(2)依據(jù)臨床病史和腦電圖(EEG)診斷為左側(cè)顳葉癲癇;(3)病程超過(guò)1年,經(jīng)抗癲癇藥物治療后發(fā)作仍得不到有效控制,發(fā)作頻率≥1次/月;(4)無(wú)抵觸情緒,配合操作者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)腦外傷、腦腫瘤、顱內(nèi)感染、血管畸形及其他影響認(rèn)知功能的精神疾病者;(2)系統(tǒng)性免疫缺陷癥、免疫紊亂及代謝類疾病者。選取同期健康志愿者30例作為正常對(duì)照組,入組標(biāo)準(zhǔn):男性健康志愿者、無(wú)酗酒史、腦內(nèi)無(wú)異常血管畸形、無(wú)顱腦外傷及其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病、無(wú)MRI檢查禁忌癥者。本研究征得患者及家屬知情同意并簽字,并經(jīng)本院倫理委員會(huì)審查通過(guò)。
MRI檢查采用 GE signa HDxt 3.0 T 超導(dǎo)磁共振掃描儀,頭顱8通道相控振線圈。頭顱常規(guī) MRI檢查包括:T1WI、T2WI序列及 DWI 序列,掃描參數(shù):T1WI為T(mén)R 480 ms,TE 24.5 ms ,TI 1 740 ms,矩陣 320×320,層厚5 mm,層間距0 mm,F(xiàn)OV 320 mm×320 mm。 T2WI為T(mén)R 7 600 ms ,TE 94 ms ,TI 2 022.0 ms ,矩陣256×256,層厚5 mm,F(xiàn)OV 320 mm×320 mm。FLAIR為T(mén)R 8 402 ms,TE 127 ms ,TI 2 100 ms,矩陣 320×320,層厚5 mm,層間距0 mm,F(xiàn)OV 320 mm×320 mm。DWI為T(mén)R 3 100 ms ,TE 80 ms ,矩陣 256×256,層厚5 mm,層間距0 mm ,F(xiàn)OV 320 mm ×320 mm,NEX 2次。DTI 采用單次激發(fā)自旋回波平面成像 (SE-EPI)序列 ,掃描參數(shù)為 TR 8 000 ms,TE 84.5 ms,矩陣 256×256,F(xiàn)OV 230 mm×230 mm,擴(kuò)散敏感梯度方向數(shù) 15個(gè),層厚 5 mm,層間距0 mm ,NEX 2 ,b 值為0 、1 000、 2 000 s/mm2,采集時(shí)間為300 s。
使用ADW 4.0工作站對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,在DTI 參數(shù)圖上于白質(zhì)區(qū)、丘腦區(qū)連續(xù)3個(gè)層面放置感興趣區(qū)(region of interest ,ROI),每個(gè)區(qū)域測(cè)量3次,取其平均值,ROI面積為 10~15 mm2。由 2 位主治以上放射科醫(yī)師對(duì)觀察組和對(duì)照組分別測(cè)量丘腦、內(nèi)囊、外囊及額頂顳枕白質(zhì)區(qū)的MD、FA值,取2次測(cè)量的平均值。詳見(jiàn)圖1。
注:a和c為FA彩圖(圖中圓圈示意所測(cè)感興趣區(qū)域),b為MD彩圖(圖中圓圈示意所測(cè)感興趣區(qū)域),d~f為FA非彩圖,g~i為MD非彩圖。圖1 受試者的MRI檢查腦區(qū)區(qū)域圖
1.4.1 認(rèn)知功能檢測(cè)
采用中國(guó)修訂版韋氏成人智力量表(WAIS-RC)進(jìn)行認(rèn)知功能測(cè)試,檢測(cè)指標(biāo):語(yǔ)言智商(verbal intelligence quotient,VIQ)、操作智商(performance intelligence quotient,PIQ)及總智商(full-scale intelligence quotient,FIQ)。分?jǐn)?shù)越低,說(shuō)明認(rèn)知功能受損越嚴(yán)重。
1.4.2 癲癇嚴(yán)重程度判定
采用國(guó)立醫(yī)院癲癇嚴(yán)重程度量表(national hospital seizure severity scale,NHS3)判定癲癇嚴(yán)重程度,依據(jù)全身性驚厥、摔倒、受傷、大小便失禁、意識(shí)喪失、恢復(fù)時(shí)間及自動(dòng)癥等7個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分類評(píng)分,每個(gè)類型按照嚴(yán)重程度分為1~4分,然后各類型分值相加,分值越高說(shuō)明癲癇發(fā)作程度越嚴(yán)重。
1.4.3 DTI指標(biāo)收集
收集觀察組患者與正常對(duì)照組受試者的丘腦、內(nèi)囊、外囊、放射冠及半卵圓中心DTI各值(MD、FA)。
本研究納入左側(cè)顳葉癲癇患者30例,均為男性。病程超過(guò)1年,經(jīng)抗癲癇藥物治療后發(fā)作仍得不到有效控制,發(fā)作頻率均≥1次/月,年齡33~68歲、平均(48.3±0.6)歲。
對(duì)照組:健康成年男性30例,無(wú)酗酒史,腦內(nèi)無(wú)異常血管畸形,無(wú)顱腦外傷及其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病,年齡30~65歲、平均(46.2±0.5)歲。
觀察組與正常對(duì)照組在認(rèn)知功能評(píng)分方面比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果詳見(jiàn)表1。
表1 觀察組與正常對(duì)照組認(rèn)知功能評(píng)分比較分]
觀察組患者與正常對(duì)照組受試者顳葉外各區(qū)域腦白質(zhì)纖維束的FA值比較,只有右側(cè)丘腦區(qū)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.435,P>0.05),其余各區(qū)域觀察組FA值均小于正常對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果詳見(jiàn)表2。
表2 觀察組與正常對(duì)照組FA值比較
觀察組患者與正常對(duì)照組受試者顳葉外各區(qū)域腦白質(zhì)纖維素的MD值比較,右側(cè)丘腦區(qū)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.271,P>0.05),其余各區(qū)域觀察組MD值均高于正常對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果詳見(jiàn)表3。
表3 觀察組與正常對(duì)照組MD值比較
癲癇患者顳葉外白質(zhì)各區(qū)域FA值與癲癇嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),MD值與癲癇嚴(yán)重程度呈正相關(guān)(P<0.05)。結(jié)果詳見(jiàn)表4。
表4 觀察組患者顳葉外腦區(qū)FA值和MD值與癲癇嚴(yán)重程度的相關(guān)性分析
TLE臨床比較常見(jiàn),病灶常常起源于顳葉,以顳葉病灶異常放電為主要特征,甚至擴(kuò)散到大腦的其它腦區(qū)[9]。癲癇患者普遍存在認(rèn)知功能缺陷,包括智力、語(yǔ)言、注意力及精神方面等存在缺陷。認(rèn)知功能障礙是癲癇患者的常見(jiàn)伴隨癥狀,有研究顯示認(rèn)知功能障礙與腦白質(zhì)改變有關(guān),猜測(cè)是由于癲癇破壞了皮質(zhì)下較高密度的連接皮質(zhì)間的纖維,而認(rèn)知功能主要依賴于大量腦白質(zhì)中的聯(lián)合纖維束,從而造成癲癇患者的認(rèn)知功能障礙[10]。
DTI是一種可以觀測(cè)腦白質(zhì)纖維束的新技術(shù)[11],通過(guò)測(cè)定特定方向的擴(kuò)散行為對(duì)腦組織的白質(zhì)纖維束進(jìn)行評(píng)價(jià)[8,12]。由于組織的類型、完整性、結(jié)構(gòu)及組織屏障,水分子在不同組織的擴(kuò)散是不同的,DTI通過(guò)對(duì)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的監(jiān)測(cè),可以測(cè)出所在組織水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的方向和數(shù)量,從而得出各向異性的信息。通過(guò)DTI分析,可以得出每個(gè)體素的分子擴(kuò)散速率即MD,其可反映分子彌散水平和彌散阻力的整體情況,它只表示彌散的大小,而與彌散的方向無(wú)關(guān)[13]。擴(kuò)散方向包括各向異性分?jǐn)?shù)或稱FA,F(xiàn)A值反映水分子各向異性成分占整個(gè)彌散張量的比例,以及擴(kuò)散張量的各向異性程度。FA可能是腦白質(zhì)完整性受損更敏感的標(biāo)記,在大腦的任何部分可以客觀地識(shí)別異常的腦白質(zhì),其可以反映異常的軸突和髓鞘[14-15]。
TLE常見(jiàn)的病因有海馬硬化、局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良、腦腫瘤、腦內(nèi)血管畸形及腦梗死等[2,16],其中海馬硬化合并局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良最常見(jiàn)[17]。有研究發(fā)現(xiàn),只有20%~30%的TLE患者M(jìn)RI可見(jiàn)器質(zhì)性病變[4]。除了海馬等器質(zhì)性病變之外,大量研究表明,顳葉外腦區(qū)白質(zhì)也存在著異常改變[5-6]。
DTI可測(cè)量腦白質(zhì)區(qū)域的各向異性的改變[18],反映組織結(jié)構(gòu)的完整性和連續(xù)性,是目前用于活體進(jìn)行水分子擴(kuò)散測(cè)量并觀察白質(zhì)纖維束結(jié)構(gòu)改變的很好的方法[19]。Rugg-Gunn等[20]對(duì)常規(guī)MRI陰性的癲癇患者進(jìn)行DTI研究,發(fā)現(xiàn)近30%的患者M(jìn)D異常增加。張泉等[21]發(fā)現(xiàn)TLE患者胼胝體壓部、內(nèi)囊后肢及外囊的MD值顯著高于正常人。胼胝體膝部、壓部、內(nèi)囊前肢及外囊的FA值顯著低于正常人。本研究中癲癇患者丘腦、內(nèi)外囊、放射冠及半卵圓中心白質(zhì)區(qū)域MD值均高于正常對(duì)照組,F(xiàn)A值均低于正常對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這說(shuō)明癲癇對(duì)腦白質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)具有破壞作用,腦內(nèi)長(zhǎng)期的異常電活動(dòng)即反復(fù)的癲癇發(fā)作造成腦組織的微環(huán)境改變,進(jìn)而腦組織微觀結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷,如軸突變性、髓鞘脫失及細(xì)胞外水腫等,病變處的水分子彌散運(yùn)動(dòng)因此發(fā)生了變化[22]。
本研究中觀察組患者腦白質(zhì)MD、FA值與正常對(duì)照組比較均具有明顯的不同,并不僅僅限于一側(cè)大腦半球,而是涉及雙側(cè)大腦半球。有研究發(fā)現(xiàn),TLE患者DTI參數(shù)異常并不僅局限于顳葉結(jié)構(gòu),顳葉外白質(zhì)結(jié)構(gòu)亦可發(fā)生異常,而且呈雙側(cè)分布[23-24]。這說(shuō)明TLE的影響分布于整個(gè)大腦,這是由于患側(cè)的異常放電經(jīng)過(guò)相連接的白質(zhì)纖維到達(dá)對(duì)側(cè),不僅引起局部和鄰近區(qū)域的神經(jīng)元異常,還使對(duì)側(cè)的腦組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變[25]。本研究中Pearson相關(guān)檢驗(yàn)顯示觀察組患者腦白質(zhì)MD值與癲癇嚴(yán)重程度呈正相關(guān),F(xiàn)A值與癲癇嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示癲癇患者腦白質(zhì)改變與癲癇嚴(yán)重程度有關(guān),可能是癲癇發(fā)生、發(fā)展的重要影響因素。
綜上所述,觀察組患者丘腦、內(nèi)外囊、放射冠及半卵圓中心白質(zhì)區(qū)域MD值均高于正常對(duì)照組,F(xiàn)A值均低于正常對(duì)照組,顳葉外白質(zhì)異常改變與癲癇嚴(yán)重程度相關(guān),TLE患者顳葉外白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變對(duì)于癲癇的發(fā)生發(fā)展至關(guān)重要,應(yīng)引起臨床的重視。