龔霞蓉,畢國力,王波,陳婧,雷云,吳昆華
云南省第一人民醫(yī)院磁共振科,云南昆明 650032;
顳葉癲癇是成人常見的局灶性癲癇類型,屬于難治性癲癇,其中20%~30%的顳葉癲癇患者常規(guī)MRI檢查表現(xiàn)為陰性[1]。Muhlhofer等[2]將這類起源于顳葉的無誘因反復發(fā)作且常規(guī) MRI檢查未見致癇性病灶的癲癇定義為常規(guī) MRI陰性顳葉癲癇,并認為是顳葉癲癇的一個亞型,可能處于癲癇發(fā)作起始點,其組織微觀結構已經發(fā)生改變,具有自身的致癇網(wǎng)絡;但由于病理改變較輕微,常規(guī)MRI無法捕捉這種改變。目前對于這類癲癇國內報道不多,本研究擬通過擴散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)對常規(guī)MRI陰性的癲癇患者進行研究,探討DKI對常規(guī)MRI陰性顳葉癲癇的診斷價值。
1.1 研究對象 收集2014年5月—2016年5月云南省第一人民醫(yī)院收治的原發(fā)性癲癇患者17例,所有病例均經神經內科醫(yī)師按照 2001年國際抗癲癇聯(lián)盟的診斷標準[3]診斷為原發(fā)性癲癇,其中男10例,女7例,年齡12~45歲。納入標準:①右利手;②無神經精神疾病、重要器官功能障礙病史;③動態(tài)腦電圖檢查結果為顳葉癲癇;④頭顱常規(guī)MRI檢查陰性。同時招募與癲癇組年齡及性別相匹配的17例正常志愿者作為對照組,其中男11例,女6例,均為右利手。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準,所有受試者或其監(jiān)護人均知情并簽署知情同意書。
1.2 數(shù)據(jù)采集及圖像后處理 使用 GE HDXT 3.0T MR掃描儀,常規(guī)掃描排除顱腦器質性病變。DKI掃描采用EPI序列,掃描參數(shù):TR 6400 ms,TE 84.7 ms,層厚5.0 mm,層間距 0 mm,視野24 cm×24 cm,激勵次數(shù)1,矩陣128×128,掃描層數(shù)25層,梯度方向30個,b值分別為0、1000、2000 s/mm2。
采用SUN ADW 4.4工作站Functool軟件對擴散峰度原始數(shù)據(jù)進行圖像后處理。分別獲得各向異性分數(shù)(FA)、平均擴散系數(shù)(MD)、平均峰度、平行峰度、垂直峰度。參考MRI平掃圖像,由1名主治醫(yī)師及1名副主任醫(yī)師共同閱片,將感興趣區(qū)置于雙側海馬進行測量。感興趣區(qū)的形態(tài)與面積取決于被測區(qū)的形態(tài)和大小,以盡量減小容積效應對各測量值的影響。
1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 17.0軟件。計量資料以±s表示;所有數(shù)據(jù)進行正態(tài)分布檢驗及方差齊性檢驗;對照組雙側海馬各指標比較采用配對t檢驗,癲癇組患側海馬、健側海馬及對照組海馬比較采用單因素方差分析,P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義;組間兩兩比較采用Bonferroni法,Bonferroni法校正后P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
對照組雙側海馬的 DKI各指標差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。與對照組相比,癲癇組患側海馬、健側海馬FA均下降,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05);癲癇組患側海馬與健側海馬相比,DKI各指標差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。
表1 癲癇組患側海馬、健側海馬與對照組海馬DKI各指標比較(±s)
表1 癲癇組患側海馬、健側海馬與對照組海馬DKI各指標比較(±s)
注:FA:各向異性分數(shù)
FA 0.13±0.03 0.13±0.37 0.16±0.03 4.455 0.016平均峰度 0.47±0.06 0.51±0.05 0.52±0.13 0.456 0.456垂直峰度 0.41±0.05 0.44±0.07 0.49±0.12 2.778 0.072
DKI是擴散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)的一種延伸,它通過二階三維擴散張量(等同于傳統(tǒng)的DTI)聯(lián)合四階三維峰態(tài)張量描述水分子擴散的受限過程,反映不同組織內水分子擴散能力的差異。與DTI相比,DKI以非高斯分布為基礎,可同時獲得DTI及DKI的參數(shù),準確地對水分子的運動進行表述,并同時解決DTI無法解決的纖維交叉問題,可應用于中樞神經系統(tǒng)多種疾病的研究[4-6]。
既往研究表明,DKI可反映癲癇患者神經網(wǎng)絡結構損傷的特點,較DTI可發(fā)現(xiàn)更多信息[6-7]。本研究發(fā)現(xiàn),對于常規(guī)MRI陰性的顳葉癲癇患者,DKI亦可發(fā)現(xiàn)其微觀組織結構的差異。本研究中,癲癇組患側海馬及健側海馬FA均明顯低于對照組,差異有統(tǒng)計學意義;而MD值差異無統(tǒng)計學意義,提示癲癇組患側海馬及健側海馬的神經軸索均受損,髓鞘的完整性及纖維致密性下降,平行于軸索方向的水分子擴散受限,其各向異性程度減低,與Liacu等[3]及Wieshmann等[8]采用DTI的研究結果一致。這是由于盡管海馬神經元丟失,但不足以引起細胞外基質明顯的水分子排列改變。FA下降與MD正常表明細胞組織的方向性丟失和細胞密度的完整。
本研究亦發(fā)現(xiàn),癲癇組雙側海馬較對照組均出現(xiàn)FA值下降,癲癇組內患側與健側海馬之間差異無統(tǒng)計學意義,提示癲癇組雙側海馬的微觀組織結構損傷無顯著差異,與Gao等[9]和宋雙雙等[10]的研究結果相互印證。本研究發(fā)現(xiàn),無海馬硬化的顳葉癲癇患者海馬患側及健側均會出現(xiàn)代謝及微結構的改變,這可能與患側海馬神經元的過度放電通過海馬連合和前連合到達健側海馬,引起腦組織細胞損傷、丟失有關;但這一結論與包怡心[11]的研究結果不同,可能與兩者所選取的研究對象不同有關。本研究選取常規(guī)MRI陰性的顳葉癲癇患者;而包怡心[11]選取的研究對象還包括常規(guī) MRI陽性的癲癇患者,其患側海馬改變較明顯,故兩側海馬差異較大。
傳統(tǒng)認為的海馬硬化型顳葉癲癇的病理改變主要是神經元缺失及神經膠質細胞增生,其 MRI表現(xiàn)是海馬萎縮及T2WI信號增高。本研究認為,常規(guī)MRI陰性顳葉癲癇可能是海馬硬化型顳葉癲癇的初期改變。海馬硬化是一個逐漸發(fā)展的過程,早期存在發(fā)作起始點,盡管微觀結構及其功能可能已經發(fā)生改變,但不足以引起常規(guī) MRI的變化。樊子健等[12]及宋雙雙等[10]的研究表明,MRS可以發(fā)現(xiàn)其代謝改變,主要表現(xiàn)為NAA峰下降與神經元缺失,而膠質增生表現(xiàn)不明顯。本研究結果表明,DKI也可以早期發(fā)現(xiàn)這種微觀結構及功能的改變,并觀察到海馬與對側海馬的網(wǎng)絡聯(lián)系。
總之,對于常規(guī)MRI陰性的顳葉癲癇患者,DKI可以發(fā)現(xiàn)患者腦組織微結構的改變,并提供定量信息,有利于進一步研究癲癇的病理生理改變,并對癲癇診斷提供一定的影像學依據(jù)。本研究存在一些不足之處,如樣本量較小等,后續(xù)研究中將增加樣本量,并進行改進和深入,進一步提高研究的準確性和科學性。