內(nèi)側(cè)顳葉癲癇腦缺省模式網(wǎng)絡(luò)改變的功能MRI研究

張躍起

癲癇(epilepsy)是大腦神經(jīng)元突發(fā)性異常放電，導(dǎo)致短暫的大腦功能障礙的一種慢性疾病。而內(nèi)側(cè)顳葉癲癇(MTLE)由于顳葉內(nèi)側(cè)受損所致，最常見(jiàn)的是由于海馬硬化引起的內(nèi)側(cè)顳葉發(fā)作。以往研究發(fā)現(xiàn)癲癇間期癇樣發(fā)放可引起缺省模式腦區(qū)負(fù)激活，引起缺省模式狀態(tài)的中斷掛起，反映了長(zhǎng)期癲癇活動(dòng)引起腦高級(jí)認(rèn)知功能受損的神經(jīng)機(jī)制。近年來(lái)，功能性MRI的應(yīng)用使內(nèi)側(cè)顳葉癲癇腦缺省模式網(wǎng)絡(luò)改變的研究有了很大的進(jìn)展，能提供大腦的功能及病理生理學(xué)方面的數(shù)據(jù)，下面就我院對(duì)于功能MRI在內(nèi)側(cè)顳葉癲癇腦缺省模式網(wǎng)絡(luò)改變的研究?jī)r(jià)值及臨床意義分析報(bào)告如下:

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院2008年1月至2010年12月收治的20例內(nèi)側(cè)顳葉癲癇腦缺省模式網(wǎng)絡(luò)改變患者，其中男12例，女8例;年齡22～42歲，平均32歲。另外用于對(duì)比研究的無(wú)癲癇疾病者20例，其中男11例，女9例;年齡20～44歲，平均32歲。兩組從年齡、性別方面比較差異不大。

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(xué)。包含到人類(lèi)的認(rèn)知功能，例如視覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、語(yǔ)言及記憶。可以了解腦部的功能，而且發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)局部的活性活動(dòng)區(qū)域，進(jìn)而把這些相關(guān)的區(qū)域表達(dá)出來(lái)。

1.3 檢查方法 兩組受試者在安靜狀態(tài)下閉目平臥，保持情緒穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)圖像采用T1 FLAIR序列，TR:TE為2 200:25 ms，層厚與間距分別設(shè)置為4.0 mm、0.5 mm，于前后聯(lián)合軸位進(jìn)行掃描，功能圖像采用GRE-EPI序列，TR:TE:為2 000:40 ms，翻轉(zhuǎn)角為80°，定位與結(jié)構(gòu)圖像相同;圖像采集后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將結(jié)構(gòu)圖像配準(zhǔn)至功能圖像，最后統(tǒng)一至蒙特利爾神經(jīng)所模板;以后扣帶回、楔前葉、腹側(cè)扣帶回前部、內(nèi)側(cè)前額葉設(shè)置半徑為10 mm的球形ROI，其中的平均時(shí)間信號(hào)，作為種子點(diǎn)感興趣區(qū);以ROI信號(hào)的時(shí)間序列作為回歸因子，作為廣義線性模型的計(jì)算，另外把6個(gè)頭動(dòng)參數(shù)分別設(shè)置回歸因子，計(jì)算單樣本腦DMN的連接。最后觀察與ROI內(nèi)平均信號(hào)時(shí)間序列呈正相關(guān)或負(fù)相關(guān)的區(qū)域，并進(jìn)行t檢驗(yàn)，得出一個(gè)個(gè)體的腦DMN統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖。

2 結(jié)果

檢查發(fā)現(xiàn)正常人與ROI活動(dòng)呈正相關(guān)的腦區(qū)對(duì)稱分布于PCC/楔前葉、腹側(cè)扣帶回前部/內(nèi)側(cè)前額葉、雙側(cè)角回、下顳葉、海馬旁回等DMN腦區(qū);與ROI活動(dòng)呈負(fù)相關(guān)的腦區(qū)對(duì)稱分布于外側(cè)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(nèi)側(cè)顳葉癲癇腦缺省模式網(wǎng)絡(luò)改變患者的腦功能缺省模式網(wǎng)絡(luò)與正常人類(lèi)似，但在大部分腦區(qū)功能連接度下降，功能MRI可發(fā)現(xiàn)負(fù)激活電生理及異常圖像，靜息時(shí)缺省模式網(wǎng)絡(luò)內(nèi)側(cè)顳葉區(qū)域激活減弱。

3 討論

顳葉位于外側(cè)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(cè)裂內(nèi)的是顳橫回。在顳葉的側(cè)面和底面，在顳下溝和側(cè)副裂間為梭狀回，側(cè)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。負(fù)責(zé)處理聽(tīng)覺(jué)信息，也與記憶和情感有關(guān)。顳葉的新皮質(zhì)與額頂枕葉的新皮質(zhì)有纖維相聯(lián)系，海馬與基底節(jié)及邊緣系統(tǒng)有聯(lián)系，兩側(cè)顳葉之間也有聯(lián)系。聽(tīng)覺(jué)皮質(zhì)區(qū)接受來(lái)自內(nèi)側(cè)膝狀體的沖動(dòng)，通過(guò)胼胝體接受來(lái)自對(duì)側(cè)顳葉的沖動(dòng)。鉤束繞過(guò)外側(cè)裂聯(lián)系顳極和額極?？蹘欣w維至海馬回，扣帶束前部與鉤束相連，同時(shí)也接受來(lái)自丘腦前核及背側(cè)核、腦干網(wǎng)狀核來(lái)的沖動(dòng)。

以往對(duì)癲癇活動(dòng)進(jìn)行觀察的MRI研究中，多采用基于EEG-fMRI技術(shù)的假設(shè)，本研究中我們使用功能磁共振(MRI)通過(guò)采集靜息狀態(tài)下血氧水平依賴的磁共振信號(hào)的變化，通過(guò)分析靜息狀態(tài)下的fMRI數(shù)據(jù)來(lái)自動(dòng)檢測(cè)缺省模式網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)這些區(qū)域有同步低頻震蕩，波動(dòng)范圍在0.01～0.08 Hz，同時(shí)發(fā)現(xiàn)缺省模式網(wǎng)絡(luò)在特定區(qū)域發(fā)生異?，F(xiàn)象。在分析研究中，我們發(fā)現(xiàn)功能MRI研究下可有負(fù)激活電生理現(xiàn)象，這種負(fù)激活的原因可能是癲癇患者長(zhǎng)期反復(fù)的全腦放電導(dǎo)致缺省模式網(wǎng)絡(luò)的損害。腦功能缺省模式網(wǎng)絡(luò)改變多多少少與情景記憶的提取、周?chē)h(huán)境及持續(xù)認(rèn)知和情感過(guò)程有關(guān)。

功能磁共振(MRI)不需要傳統(tǒng)模型驅(qū)動(dòng)方法的預(yù)先假設(shè)，只依賴于數(shù)據(jù)本身即可提取包含的信息，其基本原理是在源信號(hào)統(tǒng)計(jì)獨(dú)立性的基礎(chǔ)上，將多道測(cè)量信號(hào)按照統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的原則，通過(guò)優(yōu)化算法分解為若干相互獨(dú)立的成分，已廣泛應(yīng)用于自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)中，在電神經(jīng)生理病理方面已成為具有發(fā)展前途的新型fMRI數(shù)據(jù)處理方法[2]。腦缺省模式網(wǎng)絡(luò)的改變?yōu)閮?nèi)側(cè)顳葉癲癇患者提供了典型的生物信息特征。通過(guò)分析fMRI數(shù)據(jù)的內(nèi)源性信號(hào)，具有較好的空間分辨率和穩(wěn)定性、敏感性。

綜上，功能MRI研究對(duì)于掌握內(nèi)側(cè)顳葉癲癇腦缺省模式網(wǎng)絡(luò)改變患者的電生理具有積極的臨床意義，可用于判斷指導(dǎo)該病的發(fā)病規(guī)律和狀態(tài)，值得臨床應(yīng)用。

[1]譚啟富.癲癇外科學(xué).北京:人民衛(wèi)生出版社，2006:40-65.

[2]張志強(qiáng).腦電聯(lián)合同步功能MRI在局灶性癲癇檢測(cè)中的應(yīng)用價(jià)值，2007，41:1158-1161.