应用VBM-DARTEL方法研究颞叶癫痫患者脑灰质和白质及与执行功能的关系

发布时间：2020-09-16 09:52

　　目的:颞叶癫痫(Temporal Lobe Epilepsy,TLE)是临床上常见的难治性癫痫类型,颞叶癫痫发作不仅限于内侧颞叶,随着异常放电的扩布,发作会累及全脑,故TLE患者具有全脑广泛的灰质和白质体积的减少。TLE患者常有注意、工作记忆、学习等认知功能障碍。应用基于体素的形态学测量方法结合李代数微分同胚配准算法(Voxel-Based Morphometry-Diffeomorphic Anatomical Registration Through Exponential Lie algebra,VBM-DARTEL)可以测定TLE患者大脑灰质和白质的体积改变,通过结合注意网络测试(Attention Network Test,ANT),研究TLE患者脑灰质和白质体积的改变及与执行功能的关系。方法:收集经确诊的左侧颞叶癫痫(left-sided Temporal Lobe Epilepsy,lTLE)患者16例,右侧颞叶癫痫(right-sided Temporal Lobe Epilepsy,rTLE)患者26例及健康对照者(Healthy Controls,HCs)38例行常规MRI扫描并采集3D快速梯度回波T1加权像。所有患者接受综合的临床评估(包括病史采集和脑电图监测),癫痫起源侧根据癫痫发作特征、发作期和发作间期脑电图检查而确定,所有患者均在检查前24h内无发作。所有的受试者均在同一台仪器上接受相同序列的MRI检查。应用VBM-DARTEL方法计算分割后的脑灰质和白质体积值,并获得有统计学差异的脑区(P0.001,uncorrected,K≥50);应用注意网络测试评价执行功能;研究全脑灰、白质体积值与执行功能的关系。结果:1.脑图像改变结果(1)灰质萎缩的脑区:lTLE组灰质萎缩的脑区主要位于两侧颞叶,左侧丘脑、扣带回,右侧额中回、顶下小叶及脑岛;rTLE组出现在两侧颞叶、额叶、顶叶及尾状核,右侧丘脑、扣带回;rTLE组的楔前叶较lTLE组明显减少;(2)白质萎缩的脑区:lTLE组萎缩的脑区主要在双侧颞上回,左侧海马,右侧楔前叶、后扣带回;rTLE组则主要在两侧的海马和豆状核,左侧尾状核和右侧额叶也有一定程度的萎缩;两组患者白质萎缩并未发现差异。未发现灰质和白质体积增加的脑区TLE患者有全脑广泛的脑灰、白质体积的减少,灰质体积减少以颞叶、额叶为著,白质则主要在颞叶和海马;rTLE组的右侧楔前叶灰质较lTLE组明显减少;未发现灰、白质体积增加的脑区;lTLE组和rTLE组执行网络效率值均较HCs组显著增大(P0.05),lTLE组的执行网络效率值较rTLE组显著增大(P0.05);rTLE组执行网络效率值与灰质体积值呈负相关。2.注意网络测验结果所有受试者测试正确率均大于60%,三组间正确率无统计学差异;rTLE组的执行网络效率值与健康对照组相比无显著差异;两组患者朝向一致目标RT、双朝向目标RT和lTLE组执行功能效率值均较正常对照组显著延长;lTLE组的执行功能效率值相较于rTLE组明显延长,差异具有统计学意义。3.灰质和白质体积值与执行功能反应时间的相关三组受试者白质体积值无统计学差异;lTLE组的灰质体积值与健康对照组和rTLE组相比均无显著差异;rTLE组的全脑灰质体积值较健康对照组显著减少。将nGMV与nWMV分别与两组患者的执行功能反应时间进行相关分析,发现仅rTLE组的双朝向RT与执行网路效率值与其灰质体积呈显著负相关,其余均未发现有显著相关。结论:1.颞叶癫痫患者存在广泛的大脑结构损害,不同致痫侧的颞叶癫痫患者大脑结构和功能的改变存在差异,但仍以致痫侧大脑结构损害为重。2.颞叶癫痫患者具有执行功能的损伤,且左侧患者执行功能的损伤较右侧患者更严重。3.右侧TLE患者全脑灰质体积的减少导致执行功能下降。4.楔前叶可能参与了颞叶癫痫患者执行功能的调控。
【学位单位】：广西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R742.1
【部分图文】：

示意图,注意网络,示意图

图 1. 注意网络测试示意图Fig.1 The schematic diagram of attention network test2.4 统计学分析方法在 SPSS 21.0 上对 lTLE 组、rTLE 组和 HC 组的人口学资料（年龄、性别和受教育年限）、临床特征（起病年龄和病程）、注意网络测试正确率、执行网络效率值、标准化的脑灰质体积（normalized Grey Matter Volume，nGMV）和标准化的脑白质体积（normalized White Matter Volume，nWMV）行单因素方差分析；计量资料（性别）行卡方检验； nGMV、nWMV 分别与患者的执行网络效率值行以性别、年龄和受教育年限作为控制变量的 Pearson偏相关分析；组间多重比较选用 LSD-t 检验。以上统计分析阈值均设为：α=0.05。值得一提的是，为消除不同受试者间颅内容积大小的差异对研究

白质,灰质,扣带回,楔前叶

17图 2 lTLE 组、rTLE 组与 HCs 组灰质和白质萎缩脑区分布的比较①lTLE 组与 HC 组相比，两侧颞叶，左侧丘脑、扣带回，右侧额中回、顶下小叶及脑岛等处灰质体积减少；②rTLE 组与 HC 组相比，两侧颞叶、额叶、顶叶及尾状核，右侧丘脑、扣带回灰质体积减少；③rTLE 组与 lTLE 组相比，左侧楔前叶灰质体积减少；④lTLE 组与 HC 组相比，双侧颞上回，左侧海马，右侧楔前叶、后扣带回等处白质体积减少：⑤rTLE 组与 HC 组相比，两侧的海马和豆状核左侧尾状核和右侧额叶等处白质体积减少。无灰、白质体积增加的脑区。

患者,负相关,白质,y轴

应用VBM-DARTEL方法研究颞叶癫痫患者脑灰质和白质及与执行功能的关系 2018届硕士研究生毕业论文的灰质体积值与健康对照组和 rTLE 组相比均无显著差异（P>0.05）； rTLE 组的全脑灰质体积值较健康对照组显著减少（P=0.001）。将 nGMV 与 nWMV 分别与两组患者的执行网络效率值进行相关分析，发现 rTLE 组的执行网络效率值与其标准化的灰质体积值呈显著负相关。详见表 5 及图 3。表 5 lTLE 组、rTLE 组和 HC 组的灰质、白质体积值组别TLEHC（n=38）lTLE（n=16） rTLE（n=26）nGMV（ml） 450.87±8.67 447.50±10.48*455.25±6.93nWMV（ml） 366.92±7.07 368.44±11.23 368.58±6.44注：*与 HCs 相比较 P<0.05

【参考文献】