韓乃晉
癲癇(epilepsy)是大腦神經元突發性異常放電,導致短暫的大腦功能障礙的一種慢性疾病。而內側顳葉癲癇(MTLE)是由于顳葉內側受損所致,最常見的是由于海馬硬化引起的內側顳葉發作。在難治性顳葉癲癇中,約70%可見海馬硬化。目前已將內側顳葉癲癇合并海馬硬化作為特異的癲癇綜合征。顳葉病變常出現癲癇發作,多表現精神運動性發作,可有意識朦朧、言語錯亂、精神運動性興奮、定向障礙、情緒紊亂、幻覺、錯覺及記憶缺損等,記憶障礙常為發作的基本癥狀,可有近記憶力、遠記憶力和現記憶力障礙,時間及地點的記憶缺陷明顯[1]。以往研究發現,癲癇間期癇樣發放可引起缺省模式腦區負激活,引起缺省模式狀態的中斷掛起,反映了長期癲癇活動引起腦高級認知功能受損的神經機制。近年來,功能性MRI的應用使內側顳葉癲癇腦缺省模式網絡改變的研究有了很大的進展,能提供大腦的功能及病理生理學方面的數據,下面就本院對于功能MRI在內側顳葉癲癇腦缺省模式網絡改變的研究價值及臨床意義分析報告如下。
1.1 一般資料 選取本院2009年1月-2012年1月收治的40例內側顳葉癲癇腦缺省模式網絡改變患者,其中男25例,女15例;年齡22~42歲,平均(32.33±2.57)歲。另外用于對比研究的無癲癇疾病者40例,其中男26例,女14例;年齡21~43歲,平均(33.15±2.17)歲。兩組年齡、性別方面比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 功能MRI概念 MRI主要提供的是解剖影像,但功能性MRI主要是提供大腦的功能及病理生理學。包含到人類的認知功能,例如視覺、運動、語言及記憶。可以了解腦部的功能,而且發現腦內局部的活性活動區域,進而把這些相關的區域表達出來。
1.3 檢查方法 兩組受試者在安靜狀態下閉目平臥,保持情緒穩定,結構圖像采用T1 FLAIR序列,TR:TE 為2200:25 ms,層厚與間距分別設置為 4.0 mm、0.5 mm,于前后聯合軸位進行掃描,功能圖像采用GRE-EPI序列,TR:TE為2000:40 ms,翻轉角為80°,定位與結構圖像相同;圖像采集后進行數據處理,將結構圖像配準至功能圖像,最后統一至蒙特利爾神經所模板;以后扣帶回、楔前葉、腹側扣帶回前部、內側前額葉設置半徑為10 mm的球形ROI,其中的平均時間信號,作為種子點感興趣區;以ROI信號的時間序列作為回歸因子,作為廣義線性模型的計算,另外把6個頭動參數分別設置回歸因子,計算單樣本腦DMN的連接。最后觀察與ROI內平均信號時間序列呈正相關或負相關的區域,并進行t檢驗,得出一個個體的腦DMN統計參數圖。
檢查發現正常人與ROI活動呈正相關的腦區對稱分布于PCC/楔前葉、腹側扣帶回前部/內側前額葉、雙側角回、下顳葉、海馬旁回等DMN腦區;與ROI活動呈負相關的腦區對稱分布于外側額葉、頂下小葉和后頂葉、中顳葉、枕葉梭狀回以及島葉前部。20例內側顳葉癲癇腦缺省模式網絡改變患者的腦功能缺省模式網絡與正常人類似,但在大部分腦區功能連接度下降,功能MRI可發現負激活電生理及異常圖像,靜息時缺省模式網絡內側顳葉區域激活減弱。
顳葉位于外側裂下方,由顳上溝和顳下溝分為顳上回、顳中回、顳下回。隱在外側裂內的是顳橫回。在顳葉的側面和底面,在顳下溝和側副裂間為梭狀回,側副裂與海馬裂之間為海馬回,圍繞海馬裂前端的鉤狀部分稱為海馬鉤回[2]。負責處理聽覺信息,也與記憶和情感有關。顳葉的新皮質與額頂枕葉的新皮質有纖維相聯系,海馬與基底節及邊緣系統有聯系,兩側顳葉之間也有聯系。聽覺皮質區接受來自內側膝狀體的沖動,通過胼胝體接受來自對側顳葉的沖動。鉤束繞過外側裂聯系顳極和額極。扣帶束有纖維至海馬回,扣帶束前部與鉤束相連,同時也接受來自丘腦前核及背側核、腦干網狀核來的沖動。
以往對癲癇活動進行觀察的MRI 研究中,多采用基于EEG-fMRI技術的假設,本研究中筆者使用功能磁共振(MRI),通過采集靜息狀態下血氧水平依賴的磁共振信號的變化,通過分析靜息狀態下的fMRI 數據來自動檢測缺省模式網絡,發現這些區域有同步低頻震蕩,波動范圍0.01~0.08 Hz,同時發現缺省模式網絡在特定區域發生異常現象。在分析研究中,筆者發現功能MRI研究下可有負激活電生理現象,這種負激活的原因可能是癲癇患者長期反復的全腦放電導致缺省模式網絡的損害[3]。腦功能缺省模式網絡改變多少與情景記憶的提取、周圍環境及持續認知和情感過程有關。
功能磁共振(MRI)不需要傳統模型驅動方法的預先假設,只依賴于數據本身即可提取包含的信息,其基本原理是在源信號統計獨立性的基礎上,將多道測量信號按照統計獨立的原則,通過優化算法分解為若干相互獨立的成分,已廣泛應用于自發神經活動中,在電神經生理病理方面已成為具有發展前途的新型fMRI數據處理方法[4]。腦缺省模式網絡的改變為內側顳葉癲癇患者提供了典型的生物信息特征。通過分析fMRI 數據的內源性信號,具有較好的空間分辨率和穩定性、敏感性。
在應用中,筆者體會到,功能性MRI造影涉及幾個重要部分,其中包括磁感應,其代表一個物質在磁場中受到磁場的影響而造成本身磁化的程度[5]。其次的一個重要的因素為EPI,它利用一種特定跳躍式的收集資料,很短時間內就可以收集很多的影像記號而達到偵測腦血流在很短時間內的變化[6]。第三個重要因素是血紅素,當腦部產生活性,就會使腦血流增加,而腦血流增加本身就會造成在血液當中的含氧血紅素大量增高,這種增高往往超過腦部活性所需要的血流和含氧血紅素。綜上,功能MRI研究對于掌握內側顳葉癲癇腦缺省模式網絡改變患者的電生理具有積極的臨床意義,可用于判斷指導該病的發病規律和狀態,值得臨床應用。
[1]譚啟富,李齡,吳承遠.癲癇外科學[M].北京:人民衛生出版社,2006:40-65.
[2]張志強,劉一軍,盧光明,等.腦電聯合同步功能MRI 在局灶性癲癇檢測中的應用價值[J].2007,41(7):1158-161.
[3]Janszky J,Mertens M,Janszky I,et a1.Left-sided interictal epileptic activity induces shift of language lateralization in temporal lobe epilepsy:an fMRI study[J].Epilepsia,2006,47(12):921-927.
[4]李新宇,吳遜,王薇薇.顳葉癲癇患者語言相關功能區的fMRI研究[J].癲癇與神經電生理學雜志,2011,20(1):1-3.
[5]Barbaro N M,Quigg M,Broshek D K,et a1.A muhieenter,prospective pilot study of gamma knife radiosurgery fQr mesial temporal lobe epilepsy:seizure response,adverse events,and verbal memory[J].Ann Neurol,2009,65(5):167-175.
[6]莫樹群,韓立新,曹慧霞,等.原發性顳葉內側癲癇伽瑪刀治療后放射性壞死的MRI診斷[J].醫學影像學雜志,2010,20(9):1268-1269.