內側顳葉癲癇腦缺省模式網絡改變的研究

楊曉陽

癲癲是一種常見腦疾病，主要以神經電發(fā)放異常引起暫時性大腦功能紊亂為特征。內側顳葉癲癇(mesial temporal lobe epilepsy，mTLE)是最常見的難治性復雜部分性癲癇，多于青少年期發(fā)病。腦電聯(lián)合功能磁共振成像(electroen-cephalography functional magnetic resonance imaging，EEG-fMR I)及腦缺省模式網絡(default mode network，DMN)是最新的對癲癇進行研究的方法，我們應用上述方法對內側顳葉癲癇進行研究，現匯報如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組病例來自2009年1月至2011年1月診治的內側顳葉癲癇患者36例，其中男19例，女17例;年齡19～48歲，平均26.3歲。所有病例均符合國際抗癲癇聯(lián)盟2001年診斷標準進行癲癇發(fā)作類型及綜合征分型［1］，均為海馬硬化，而其他腦結構無明顯異常。癲癇發(fā)作為全身性發(fā)作7例，部分性(包括單純性和復雜性部分發(fā)作)發(fā)作者24例，部分繼發(fā)全身發(fā)作或部分間或全身發(fā)作者5例。

1.2 方法

1.2.1 分組 將內側顳葉癲癇患者36例為觀察組，選取同期健康體檢人員40例為對照組，兩組在年齡、性別、上無差異性，臨床具有可比性。

1.2.2 檢查方法 采用GE2Signa 1.5T超導MR掃描儀進行結構像與功能像數據采集。數據采集時，用海綿墊固定受試者頭部，平臥，囑其平靜放松，閉目并保持清醒狀態(tài)。結構像采用T1液體衰減反轉恢復序列(FLA IR)，TR 2200 ms，TE 24 ms，層厚4 mm，間距0.5 mm，平行前后聯(lián)合水平行全腦掃描，共23層。靜息態(tài)功能像采集采用基于梯度回波的平面回波(GRE2EP I)序列，TR 2000 ms，TE 40 ms，翻轉角 80°，每次采集250個時間點，采集方位與結構像相同。首先使用SPM2對fMRI數據進行預處理。使用GIFT軟件對患者和正常對照者數據分別進行個體獨立成分分析(independent component analysis，ICA)，分離50個成分，對各個獨立成分結果歸一化為Z值，得到50個序列，用一個模板匹配程序選擇與DMN標準模板最匹配的成分，定義為擬合度值。擬合度值最大的成分作為最匹配的成分，即可認為該成分是DMN。

2 結果

觀察組及對照組者均獲得到典型的腦DMN的統(tǒng)計參數圖，暖色區(qū)：內在腦DMN中mTLE患者比正常人連接度增強，外在網絡中mTLE患者比正常人負向連接度減弱。冷色區(qū)：外在網絡中mTLE患者比正常人負向連接度增強的區(qū)域。

觀察組與對照組比較，觀察組連接度增強區(qū)域分布在以扣帶回前部為中心的腹側大腦，而連接度減弱的區(qū)域分布在以部分扣帶回后部為中心的背側大腦區(qū)域。

3 討論

內側顳葉癲癇病理改變有萎縮、腫瘤、先天異常和外傷后改變。以海馬病變最顯著，占50%～83%，表現海馬硬化，有選擇性的中間神經元成分丟失，其他神經元軸突異常發(fā)芽，硬化海馬內及周圍神經元重新組合與癲癇發(fā)作有關。

腦電圖和功能磁共振同步聯(lián)合成像(EEG-fMRI)是近年來迅速發(fā)展的一種神經影像學研究方法，在腦電圖監(jiān)測發(fā)現異常腦電活動的既定時間內記錄功能性核磁共振的影像學信號改變［2］。它基于腦電圖記錄信息及無創(chuàng)性腦成像，通過檢測癲癇事件相關的血流動力學變化間接地反映神經元活動，兼具EEG高時間分辨力和fMRI高空間分辨力的優(yōu)點，是研究自發(fā)性腦電活動相關血流動力學變化的有效工具［3］。這一技術的核心之一是血氧水平依賴的功能效應，把興奮腦組織顯示為BOLD信號升高(正性激活)。fMRI測量的是腦內高代謝活動，可能存在小部分高度同步性神經元集群引起EEG改變而不伴有代謝升高的情況。

腦缺省模式網絡(DMN)對于維持人腦認知、警覺等功能具有重要作用;靜息狀態(tài)下，部分腦區(qū)如后扣帶回(posterior cingulate cortex，PCC)、楔前葉(precuneus)、腹側前扣帶回(ventral anterior cin-gulated cortex，vACC))及內側前額葉(medial pre-frontal cortex，MPFC)組成的腦DMN，表現為高耗能的神經元活動狀態(tài)，即激活狀態(tài);而各感覺、運動、語言等生理功能腦區(qū)則處于低能耗狀態(tài)，即所謂負激活狀態(tài)［4］。當大腦接受外在任務刺激時，即由內省狀態(tài)轉向任務導向狀態(tài)，相應的生理功能區(qū)呈現為高反應狀態(tài)，而腦DMN區(qū)則轉為負激活狀態(tài)，即所謂缺省模式掛起，現在認為，該網絡是大腦用來維持對內外環(huán)境警覺監(jiān)測、自我認知評價等。許多腦異常狀態(tài)，如阿爾茨海默病、兒童注意缺陷多動障礙、精神分裂癥患者的腦DMN發(fā)生改變。研究發(fā)現，癲癇發(fā)作會引起腦DMN的改變，已成為研究癲癇腦功能的熱點。

同步性EEG-fMRI作為一種無創(chuàng)性腦成像技術，已經被廣泛應用于局灶性癲間患者的癲間灶定位和功能連接的研究。EEG-fMRI技術在癲癇腦缺省模式網絡的研究中具有重要的作用。這種技術能夠無創(chuàng)的提供在整個大腦皮層以及皮層下區(qū)域中究竟哪些皮層或者核團參與了癲癇的起源和傳播過程，也就是確定癲癇灶的位置和播散路徑［5］。

總之，內側顳葉癲癇患者的腦缺省模式網絡受到不同效果的影響，在癲癇的發(fā)生發(fā)展中起著重要和復雜的作用。在一定程度上揭示了內側顳葉癲癇患者行為學表現的內在神經機制。

［1］譚啟富，李齡，吳承遠，等.癲癇外科學.北京：人民衛(wèi)生出版社，2006：122-134．

［2］張碧云，陳自謙，李銘山.正電子發(fā)射斷層成像技術和功能磁共振成像技術在中樞神經系統(tǒng)中的應用進展.醫(yī)學研究生學報，2008，21(2)：210-214．

［3］朱建國，盧光明，張艷.腦電功能磁共振同步聯(lián)合對發(fā)作間期顳葉癲癇的研究.臨床放射學雜志，2009，28(5)：597-600．

［4］張志強，盧光明，田蕾，等.腦電聯(lián)合同步功能MR I在局灶性癲癇檢測中的應用價值.中華放射學雜志，2007，41(10)：1158-1160．

［5］李凌，程識君，雷旭，等.功能磁共振和腦電神經成像技術與大腦刺激相結合的研究進展.生物化學與生物物理進展，2010，37(9)：1188-1194．