颞叶癫痫小脑功能连接的fMRI研究

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目的:应用静息态功能磁共振(Rest State Functional Magnetic Resonance Imaging,rs-fMRI)技术和基于体素(voxel wise)的功能连接方法,分析颞叶癫痫患者小脑与全脑的功能连接特征,探讨颞叶癫痫患者小脑功能改变与病程、起病时间之间的相关关系,从全局角度剖析颞叶癫痫的病理机制,验证小脑在颞叶癫痫致痫网络中的作用,为颞叶癫痫的临床诊断、治疗提供客观的科学依据。方法:收集广东三九脑科医院2017年8月-12月门诊及住院收治的经过临床发作特征、长程脑电图和MRI综合评价后35名颞叶癫痫病人,平均年龄26.60±6.78岁,其中男性22例,女性13例,颞叶癫痫组病灶主要为皮层发育不良和(或)海马硬化,病灶在左侧的有15例(男性9例,女性6例,平均年龄23.80±4.63岁),病灶在右侧的有14例(男性8例,女性6例,平均年龄28.93±7.50岁),病灶在双侧的有6例(男性5例,女性1例,平均年龄28.17±8.04岁)。选择年龄、性别相匹配的对照组21例,平均年龄29.29±7.88岁,其中男性9例,女性12例,所有对照组的被试者均来自健康志愿者。颞叶癫痫组与对照组间的年龄和性别没有显著性差异,颞叶癫痫组组内病灶再分组的年龄、性别亦没有明显差异。所有被试都是右利手,年龄为16-50岁。两组被试者均于广东三九脑科医院影像中心1.5T磁共振进行静息态功能磁共振扫描,其中所有颞叶癫痫组的被试者于入组前均进行癫痫相关序列的MRI扫描,以发现颞叶异常病灶。两组被试者数据经过预处理后,选择小脑的26个脑区作为种子点,采用基于体素的功能连接后处理方法获得双侧小脑与全脑的功能连接图,再利用SPM 8.0对两组被试者进行组内及组间的统计学分析,找出有差异的脑区,并与病程、起病年龄做相关性分析。结果:1.对比颞叶癫痫组与对照组:颞叶癫痫组小脑与全脑存在增强的功能连接共15个,无减弱的功能连接。2.对比颞叶癫痫组与对照组:颞叶癫痫组小脑与大脑间存在增强的功能连接(共13个),分别为右侧小脑8区-右侧颞下回、右侧小脑10区-左侧楔叶、小脑蚓3区-左侧颞下回、小脑蚓3区-右侧距状裂周围皮质、小脑蚓3区-左侧楔前叶、小脑蚓45区-左侧内侧和旁扣带回、小脑蚓10区-右侧壳核、小脑蚓10区-右侧距状裂周围皮质、小脑蚓10区-右侧背外侧额上回、小脑蚓10区-左侧中央旁小叶、小脑蚓10区-右侧颞上回。3.对比颞叶癫痫组与对照组:颞叶癫痫组小脑间存在增强的功能连接(共2个),分别为小脑蚓3区-右侧小脑8区、小脑蚓10区-左侧小脑8区。4.颞叶癫痫组与对照组间增强的功能连接与病程、起病时间做相关性分析发现:颞叶癫痫组小脑-大脑间功能连接异常中,小脑蚓10区和右侧背外侧额上回间的功能连接与病程之间呈负性相关,相关系数r=-0.484,p=0.003;小脑蚓10区和左侧中央旁小叶功能连接与病程呈负性相关,相关系数r=-0.343,p=0.044,其余异常功能连接与起病年龄间未见显著相关性;小脑间功能连接异常与病程、起病年龄间未见显著相关性。结论:1.颞叶癫痫影响广泛的大脑网络连接,默认网络、背侧注意网络、语言功能区、基底节区、视觉皮层区、感觉运动区等分别控制注意力、语言、社会刺激、视觉空间、运动、认知的中枢神经系统均有受累。2.颞叶癫痫组内部分小脑-大脑间异常功能连接与病程呈负相关,提示小脑参与对颞叶癫痫的调节,即对一些由颞叶癫痫引起的功能缺陷进行补偿,这种调节随着病程的延长逐渐减弱,因此疾病的早期干预非常重要。
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