基于DTI的顳葉癲癇患者認(rèn)知功能研究綜述

楊春蘭，張藝寧，任潔釧

(1.北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院，北京 100124； 2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院，北京 100050)

癲癇是大腦神經(jīng)元突發(fā)性異常放電導(dǎo)致大腦功能短暫性障礙的一種慢性疾病.據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，全球約有5 000萬(wàn)患者，患病率為0.5%～1.1%，我國(guó)約有900萬(wàn)患者，患病率約為0.7%[1].我國(guó)每年有40萬(wàn)～60萬(wàn)的新發(fā)病例，癲癇已成為神經(jīng)系統(tǒng)中最常見(jiàn)的疾病之一.其中藥物難治性癲癇約占癲癇患者總?cè)藬?shù)的30%～35%[2]，而顳葉癲癇(temporal lobe epilepsy, TLE)又是最常見(jiàn)的藥物難治性癲癇.

癲癇的反復(fù)發(fā)作極易引起腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致患者表現(xiàn)出不同類(lèi)型和程度的認(rèn)知功能障礙，涉及記憶、語(yǔ)言、執(zhí)行、注意力、學(xué)習(xí)、情緒等方面[3].研究報(bào)道顯示，有30%～40%的癲癇患者會(huì)出現(xiàn)認(rèn)知功能障礙[4].心理學(xué)認(rèn)為認(rèn)知是全部認(rèn)識(shí)過(guò)程的總稱(chēng)，包括記憶、注意、知覺(jué)和思維等一系列心理活動(dòng)[5].認(rèn)知功能主要涉及記憶功能、語(yǔ)言功能、執(zhí)行功能等方面.TLE患者常常伴有多類(lèi)型認(rèn)知功能損傷[6]，主要包括：1) 記憶損傷，比如記憶缺損、記憶錯(cuò)誤等；2) 語(yǔ)言損傷，比如文字理解困難、溝通困難等；3) 執(zhí)行損傷，比如無(wú)法自我調(diào)整、不能做出計(jì)劃等.其中記憶損傷主要表現(xiàn)在信息存儲(chǔ)方面，語(yǔ)言損傷主要表現(xiàn)在理解和溝通方面，執(zhí)行損傷主要表現(xiàn)在行為方面.以上任何一種損傷對(duì)TLE患者都可能產(chǎn)生不可逆的影響.

目前，神經(jīng)影像常用來(lái)研究癲癇患者的功能或結(jié)構(gòu)改變.臨床上經(jīng)常用腦電圖(electroencephalogram, EEG)或功能磁共振成像(function magnetic resonance imaging, fMRI)來(lái)檢測(cè)腦功能異常[7-9]，應(yīng)用T1結(jié)構(gòu)成像和彌散張量成像(diffusion tensor imaging, DTI)來(lái)檢測(cè)腦灰質(zhì)和白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常.神經(jīng)影像與神經(jīng)心理學(xué)特征的結(jié)合是研究TLE患者認(rèn)知功能的重要手段.本文將基于DTI技術(shù)對(duì)TLE患者認(rèn)知功能的研究現(xiàn)狀展開(kāi)論述.

1 DTI基本概念

1994年，Basser等[10]首次提出DTI概念.DTI能夠顯示磁共振所不能顯示的腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)圖像，是目前在活體上顯示腦白質(zhì)纖維束的一種無(wú)創(chuàng)成像方法.它通過(guò)核磁共振儀測(cè)量記錄生物體組織中水分子的彌散軌跡，追蹤水分子在腦結(jié)構(gòu)中的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，構(gòu)建三維空間彌散特性圖像.DTI可直觀顯示纖維束的微觀結(jié)構(gòu)和形態(tài)結(jié)構(gòu)特征及空間分布，幫助醫(yī)生推斷腦白質(zhì)的病理學(xué)特征.DTI在疾病的檢查、診斷、治療方案及療效評(píng)價(jià)等方面都有著深遠(yuǎn)的意義.

現(xiàn)階段，臨床上主要應(yīng)用的DTI指標(biāo)有：1) 部分各向異性(fractional anisotropy, FA)，代表的是水分子各向異性成分占整個(gè)彌散張量的比例.測(cè)量值為0～1.0代表彌散不受限制，即完全各向同性，比如腦脊液的FA值接近于0；1代表完全各向異性彌散，F(xiàn)A值越接近1，就越能說(shuō)明體素內(nèi)的水分子是沿著主軸方向彌散的，比如正常大腦白質(zhì)纖維束的FA值接近于1.臨床上主要應(yīng)用FA圖像來(lái)選擇感興趣區(qū)(region of interest, ROI)進(jìn)行腦白質(zhì)異常研究.2) 平均彌散率(mean diffusivity, MD)，代表的是水分子整體的彌散水平(平均橢球的大小)和彌散阻力的整體情況，MD與彌散的方向無(wú)關(guān)，只表示彌散的大小，MD值越大，組織內(nèi)所含的水分子越多.3) 表現(xiàn)彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)，代表的是彌散敏感梯度方向上水分子的位移強(qiáng)度.臨床上反映的是單位時(shí)間內(nèi)水分子擴(kuò)散的范圍，單位為mm2/s，比如在腦組織中，水分子運(yùn)動(dòng)會(huì)受到細(xì)胞膜、軸突及蛋白質(zhì)等組織的阻礙，ADC值越大，就越能說(shuō)明水分子受到的阻礙小，擴(kuò)散能力強(qiáng).

DTI圖像的分析方法主要有繪制ROI法、纖維束示蹤空間統(tǒng)計(jì)(tract-based spatial statistics, TBSS)分析方法和基于體素分析(voxel based analysis, VBA)方法3種.ROI方法是手動(dòng)繪制腦區(qū)白質(zhì)，但因人腦結(jié)構(gòu)的特異性使得手畫(huà)ROI不夠準(zhǔn)確，具有較大的主觀性；TBSS是先提取標(biāo)準(zhǔn)空間下FA圖像的白質(zhì)纖維束骨架，再將FA數(shù)據(jù)投射到對(duì)應(yīng)的骨架上來(lái)顯示異常部位，無(wú)須平滑處理，提高了組間比較的精確度；VBA是把全腦作為一個(gè)整體，通過(guò)分析DTI圖像中各個(gè)區(qū)域來(lái)評(píng)價(jià)水分子彌散能力的差異性，并計(jì)算存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的腦區(qū).

2 DTI用于TLE腦結(jié)構(gòu)改變研究

DTI可檢測(cè)出TLE患者腦白質(zhì)的異常，其中FA值異常最為常見(jiàn).近年來(lái)大量研究發(fā)現(xiàn)，TLE患者的杏仁核、海馬[11]、內(nèi)囊[12-13]、外囊[12]、豆?fàn)詈?、小腦、丘腦[14]及胼胝體[12-13]均表現(xiàn)出FA值降低[15]，上縱束、下縱束、鉤束[11-12,16]、穹窿[11]、扣帶回[11]及前顳葉等也存在FA值降低的現(xiàn)象，這是因?yàn)榇竽X發(fā)育成熟的白質(zhì)纖維束結(jié)構(gòu)完整，F(xiàn)A值較高[17]，而異常白質(zhì)可能因纖維束丟失或髓鞘脫落使得FA值減少[18].

基于全腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)A值在左側(cè)TLE、右側(cè)TLE和內(nèi)側(cè)顳葉癲癇(mesial temporal lobe epilepsy, MTLE)患者白質(zhì)中存在廣泛降低[19-21].此外，Scanlon等[22]通過(guò)TBSS分析發(fā)現(xiàn)，伴有海馬硬化TLE患者胼胝體、扣帶回、外囊、同側(cè)內(nèi)囊和鉤束的FA值降低，而未伴有海馬硬化TLE患者只有胼胝體的FA值降低了.除白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常外，Zhao等[23]在伴有海馬硬化的MTLE患者的研究中發(fā)現(xiàn)，白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變?cè)谧笥夷X半球間存在不對(duì)稱(chēng)性.以上研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了白質(zhì)結(jié)構(gòu)的異常已經(jīng)超出了致癇區(qū)，F(xiàn)A值的減少可能與神經(jīng)細(xì)胞丟失、膠質(zhì)細(xì)胞增生和癲癇持續(xù)發(fā)作有關(guān)[20].

還有研究通過(guò)選取ROI重點(diǎn)探討局部白質(zhì)FA值的變化情況.Liacu等[24]應(yīng)用DTI對(duì)18例TLE患者和10例健康受試者的研究發(fā)現(xiàn)，TLE患者的扣帶回和穹窿FA值明顯降低，在伴有海馬硬化TLE患者中有同樣的發(fā)現(xiàn)[25].Loi等[26]研究發(fā)現(xiàn)TLE患者前顳葉的FA值降低且在致癇區(qū)更為明顯.Liu等[27]研究發(fā)現(xiàn)TLE患者鉤束、上縱束、下縱束、穹窿和下額枕束的FA值降低.

利用DTI評(píng)估癲癇患者術(shù)前的腦白質(zhì)連通性，可為定位致癇灶提供幫助[28].Li等[29]通過(guò)部分各向異性不對(duì)稱(chēng)方法來(lái)鑒別TLE患者的致癇灶.García-Pallero等[28]基于VBA方法對(duì)11例TLE術(shù)前患者的研究發(fā)現(xiàn)，患者手術(shù)同側(cè)的胼胝體、扣帶回、上縱束、下縱束、內(nèi)囊、下額枕束、鉤束和海馬旁回FA值顯著降低，而McDonald等[30]對(duì)TLE術(shù)后患者的研究發(fā)現(xiàn)，患者手術(shù)同側(cè)的下額枕束和胼胝體FA值同樣降低.因此，手術(shù)對(duì)癲癇患者白質(zhì)的影響尚不清晰，DTI在評(píng)估癲癇患者手術(shù)前后白質(zhì)纖維束中依然有著重要意義.

這些基于DTI研究的發(fā)現(xiàn)可輔助臨床醫(yī)生判斷病情、定位病灶、制定治療方案、控制癲癇發(fā)作并改善患者的生活質(zhì)量.此外，腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變可能是引起認(rèn)知功能障礙的重要原因，與神經(jīng)心理學(xué)結(jié)合，研究癲癇患者腦白質(zhì)改變與認(rèn)知評(píng)分相關(guān)性，依然是當(dāng)前的研究熱點(diǎn).

3 DTI用于TLE患者認(rèn)知功能研究

癲癇發(fā)作引起神經(jīng)元異常放電，導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)短暫性功能紊亂，嚴(yán)重?fù)p害TLE患者的認(rèn)知功能[31].

榮蓉等[32]對(duì)36例成年TLE患者的研究發(fā)現(xiàn)，左內(nèi)囊后肢、左內(nèi)囊膝部及左丘腦MD值與簡(jiǎn)易精神狀態(tài)量表評(píng)分呈負(fù)相關(guān)，左枕葉的FA值與操作智商呈正相關(guān)，右枕葉的FA值與全量表智商、語(yǔ)言智商及操作智商呈正相關(guān)；莫本成等[33]也有類(lèi)似的發(fā)現(xiàn)，TLE患者右額葉的MD值與語(yǔ)言智商呈顯著負(fù)相關(guān)，右枕葉的FA值與全量表智商和語(yǔ)言智商均呈顯著正相關(guān)，雙側(cè)枕葉的FA值與操作智商呈顯著正相關(guān)，表明TLE患者認(rèn)知功能障礙與白質(zhì)病理?yè)p傷有關(guān)，白質(zhì)FA值減少和MD值增加可能是TLE患者認(rèn)知功能下降的重要原因[34].

Ciumas等[35]基于VBA方法研究了25例TLE患兒和25例健康受試兒童，發(fā)現(xiàn)認(rèn)知能力較低的患兒表現(xiàn)出更明顯的FA值異常，并且FA值與年齡呈正相關(guān)而與癲癇持續(xù)時(shí)間呈負(fù)相關(guān)，這證明了癲癇的發(fā)病年齡和持續(xù)時(shí)間與認(rèn)知功能障礙有關(guān)[36-39]，癲癇發(fā)病年齡越早，認(rèn)知功能損傷越嚴(yán)重[40].

DTI能夠間接提供癲癇患者腦白質(zhì)的FA、MD和ADC圖像，可直觀呈現(xiàn)患者腦白質(zhì)的病理信息，為臨床診斷提供參考依據(jù).DTI指標(biāo)與神經(jīng)心理學(xué)評(píng)分的相關(guān)性是判斷白質(zhì)結(jié)構(gòu)完整性與認(rèn)知功能是否受損的重要依據(jù).

3.1 DTI用于TLE患者記憶功能研究

記憶功能是人腦的高級(jí)認(rèn)知功能之一，是人類(lèi)活動(dòng)的重要組成部分，而記憶功能障礙是癲癇最常見(jiàn)的認(rèn)知功能障礙[41-42].有學(xué)者認(rèn)為T(mén)LE的發(fā)病機(jī)制與海馬硬化有關(guān)[43]，因此，海馬損傷很可能引發(fā)TLE患者記憶功能障礙[44]，顳葉、前額葉皮質(zhì)、額頂葉及其邊緣區(qū)域損傷也可能引發(fā)TLE患者的記憶功能障礙[18].

李麗萍等[45]基于VBA對(duì)15例TLE患者的研究發(fā)現(xiàn)，TLE患者的FA值在顳葉、邊緣葉、扣帶回和島葉中降低，而ADC值在顳葉、額葉、頂葉和枕葉中增加，顯然FA值下降和ADC值升高的區(qū)域已超出顳葉到達(dá)其他腦區(qū)，這可能與癲癇反復(fù)發(fā)作或隱匿性病灶有關(guān)；相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，TLE患者的FA值在右額葉、右枕葉和雙側(cè)頂葉與記憶商值成正相關(guān)，在左顳葉和右額葉與記憶商值呈負(fù)相關(guān)，ADC值在雙側(cè)顳葉與記憶商值呈正相關(guān)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了TLE患者顳葉和邊緣區(qū)域受損與記憶功能障礙有關(guān).

顳葉、額葉以及邊緣連接的白質(zhì)與延遲記憶有關(guān)[46].Riley等[46]基于TBSS分析發(fā)現(xiàn)，TLE患者前顳葉、顳葉內(nèi)側(cè)葉、同側(cè)小腦及癲癇發(fā)作對(duì)側(cè)額頂葉的FA值降低，并且前顳葉的FA值降低與延遲記憶呈顯著正相關(guān).Diehl等[47]研究發(fā)現(xiàn)左側(cè)TLE患者右側(cè)鉤束的FA值降低與視覺(jué)延遲記憶呈顯著正相關(guān)，左側(cè)鉤束的ADC值與延時(shí)記憶呈顯著負(fù)相關(guān).其中，F(xiàn)A值降低和ADC值增加是因?yàn)榘d癇發(fā)作導(dǎo)致纖維束受損，局部神經(jīng)元丟失，細(xì)胞外間隙增加及水分子擴(kuò)散能力增強(qiáng)；與記憶相關(guān)是因?yàn)殂^束連接了顳葉和額葉，是記憶回路重要組成部分[47]，皮質(zhì)- 纖維束完整性受損很可能引發(fā)癲癇患者的記憶障礙.

言語(yǔ)記憶主要由顳葉調(diào)控[48]，顳葉及其邊緣區(qū)域連接改變很可能引起言語(yǔ)記憶障礙.Voets等[49]聯(lián)合DTI和fMRI對(duì)9例TLE患者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果證實(shí)了鉤束與言語(yǔ)記憶功能有關(guān).McDonald等[50]研究發(fā)現(xiàn)TLE患者左側(cè)鉤束、海馬旁回和雙側(cè)下額枕束的MD值增加與言語(yǔ)記憶有關(guān)；在隨后的實(shí)驗(yàn)研究中，還發(fā)現(xiàn)TLE患者海馬旁回、左側(cè)鉤束、雙側(cè)下額枕束和下縱束MD值的增加與延遲言語(yǔ)記憶得分低有關(guān)[51].Narenmandula等[52]研究發(fā)現(xiàn)TLE患者左側(cè)穹窿的FA值與延遲言語(yǔ)記憶評(píng)分和非延遲言語(yǔ)記憶評(píng)分有關(guān).Soliman等[53]研究發(fā)現(xiàn)左側(cè)TLE患者的言語(yǔ)情景記憶障礙與右側(cè)鉤束和上縱束的ADC值增加有關(guān).這些研究均表明TLE患者言語(yǔ)記憶能力低與白質(zhì)受損有關(guān).

工作記憶障礙是癲癇患者記憶功能障礙的主要臨床表現(xiàn)[41].Winston等[54]應(yīng)用DTI對(duì)54例難治性TLE患者(其中29例伴有海馬硬化)和28例健康受試者進(jìn)行了研究，VBA結(jié)果顯示，伴有左側(cè)海馬硬化TLE患者左顳葉邊緣區(qū)、左側(cè)額葉、楔葉和小腦的FA值降低；伴有右側(cè)海馬硬化TLE患者右側(cè)顳葉邊緣區(qū)、右側(cè)額葉、楔前葉和小腦的FA值降低；TBSS結(jié)果顯示，TBSS骨架的平均FA值在雙側(cè)海馬硬化TLE患者中均降低；在伴有右側(cè)海馬硬化TLE患者中，工作記憶與左側(cè)頂葉、右側(cè)扣帶回、左側(cè)顳葉和小腦區(qū)域的高FA值有關(guān).此外，Winston等[54]認(rèn)為工作記憶與額頂葉及對(duì)側(cè)顳葉白質(zhì)纖維束的完整性有關(guān).其中額葉受損的原因與解剖結(jié)構(gòu)有關(guān)，因額葉- 鉤束- 顳葉是相連接的，當(dāng)顳葉發(fā)生異常放電并通過(guò)纖維束傳導(dǎo)至額葉會(huì)使額葉損傷.

3.2 DTI用于TLE患者語(yǔ)言功能研究

語(yǔ)言功能在日常生活交流中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是人類(lèi)了解世界的工具，是文化信息交流的載體.語(yǔ)言幾乎貫穿于人類(lèi)生活的始終.研究表明顳葉和額葉結(jié)構(gòu)改變對(duì)語(yǔ)言功能有著重要影響[46].

Powell等[55]利用fMRI和DTI對(duì)14例單側(cè)伴有海馬硬化的TLE患者和10例健康受試者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)左側(cè)TLE患者大腦左半球語(yǔ)言連接減少且患者顳葉的FA值降低.McDonald等[50]研究發(fā)現(xiàn)TLE患者的左側(cè)下額枕束和弓狀束FA值降低與Boston命名測(cè)試評(píng)分低相關(guān)，左側(cè)鉤束和雙側(cè)弓狀束MD值增加與Boston命名測(cè)試評(píng)分低相關(guān).這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果印證了癲癇患者額顳葉FA值減少和MD值增加與認(rèn)知功能損傷是相關(guān)的.

有研究稱(chēng)鉤束和弓狀束是語(yǔ)言系統(tǒng)的組成部分[56]，其中鉤束是連接額葉與顳葉的重要纖維束[57]，而弓狀束位于腹外側(cè)額葉皮層[58]，連接了額下回和顳上回[59].Narenmandula等[52]應(yīng)用DTI對(duì)26例TLE患者和17例健康受試者的研究發(fā)現(xiàn)，患者左側(cè)弓狀束的MD值和左側(cè)鉤束的FA值與語(yǔ)言流利度評(píng)分有關(guān)，左側(cè)鉤束的MD值增加與語(yǔ)言功能受損有關(guān).Kim等[56]研究發(fā)現(xiàn)MTLE患者鉤束和弓狀束的MD值增加，左MTLE患者鉤束的FA值降低，右MTLE患者鉤束和弓狀束的ADC值增加.這些研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了鉤束和弓狀束結(jié)構(gòu)性損傷與癲癇患者語(yǔ)言障礙是有關(guān)的.

語(yǔ)言功能受損會(huì)對(duì)TLE患者的口語(yǔ)交流、文字理解和情感表達(dá)等方面造成負(fù)影響.DTI參數(shù)的改變，可定性地判斷出腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化.目前，DTI可用于預(yù)測(cè)癲癇患者語(yǔ)言能力的損傷程度[60]，幫助癲癇患者盡早治療從而改善語(yǔ)言功能損傷的問(wèn)題.

3.3 DTI用于TLE患者執(zhí)行功能研究

執(zhí)行功能是指用多種方式調(diào)節(jié)和控制多個(gè)認(rèn)知過(guò)程來(lái)完成特定目標(biāo)或復(fù)雜任務(wù)的認(rèn)知功能[61].有研究指出執(zhí)行功能障礙與認(rèn)知功能的損傷情況密切相關(guān)[62].TLE患者通常表現(xiàn)出與腦白質(zhì)相關(guān)的執(zhí)行功能障礙.

有研究提出掌握2種及以上語(yǔ)言能夠增強(qiáng)認(rèn)知功能[63-64]，在健康受試者中發(fā)現(xiàn)雙語(yǔ)能力與執(zhí)行控制功能有關(guān)[65]，在TLE患者中也有類(lèi)似發(fā)現(xiàn)，雙語(yǔ)TLE患者扣帶回和鉤束的FA值與執(zhí)行功能有關(guān)；與單語(yǔ)患者相比，雙語(yǔ)患者表現(xiàn)出更好的執(zhí)行功能狀態(tài)[66].

Kucukboyaci等[58]研究發(fā)現(xiàn)TLE患者左側(cè)鉤束和雙側(cè)弓狀束的FA值與語(yǔ)言流利度評(píng)分呈正相關(guān)，認(rèn)為左側(cè)鉤束和雙側(cè)弓狀束與執(zhí)行功能有關(guān).Diao等[67]在14例左側(cè)TLE患者的研究中發(fā)現(xiàn)，左側(cè)TLE患者左側(cè)鉤束的FA值與語(yǔ)言流利度和數(shù)字跨度呈正相關(guān)，在MTLE患者中有著同樣發(fā)現(xiàn)[46]，這些研究結(jié)果表明，鉤束不僅與記憶和語(yǔ)言功能相關(guān)，與執(zhí)行功能也存在相關(guān)性.這可能與鉤束的解剖結(jié)構(gòu)有關(guān)，鉤束是邊緣系統(tǒng)重要的纖維束之一，是連接海馬與額葉、顳葉與額葉的重要纖維束[16]，而鉤束完整性受損可能阻礙了信息傳導(dǎo)，使得海馬、額葉及顳葉結(jié)構(gòu)受損，導(dǎo)致了癲癇患者出現(xiàn)多種認(rèn)知功能障礙.

扣帶回也是邊緣系統(tǒng)的主要組成部分，是執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分[16].蔣艷春等[68]應(yīng)用注意網(wǎng)絡(luò)測(cè)試了11例右側(cè)TLE患者，發(fā)現(xiàn)右側(cè)TLE患者扣帶回的FA值明顯降低，說(shuō)明患者的扣帶回結(jié)構(gòu)異常且纖維束完整性受損，認(rèn)為執(zhí)行功能障礙與扣帶回?fù)p傷有關(guān).

Wang等[69]應(yīng)用DTI對(duì)27例TLE患者和21例健康受試者的研究發(fā)現(xiàn)，TLE患者左額葉和左枕葉的FA值與分類(lèi)流暢性呈正相關(guān)，這與王湘慶等[70]研究結(jié)果相同，并與Stretton等[71]結(jié)論一致，認(rèn)為額葉與執(zhí)行功能障礙有關(guān).除額葉外，Wang等還發(fā)現(xiàn)雙側(cè)殼核、右側(cè)丘腦的MD值與分類(lèi)流暢性呈負(fù)相關(guān)，這與王湘慶等[70]的研究結(jié)果同樣一致，雙變量相關(guān)分析結(jié)果揭示了胼胝體和左內(nèi)囊的MD值與數(shù)字廣度任務(wù)呈負(fù)相關(guān)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了腦白質(zhì)纖維束的完整性與執(zhí)行功能受損有關(guān).

目前，研究發(fā)現(xiàn)25%～30%的TLE患者表現(xiàn)出了執(zhí)行功能障礙[18]，執(zhí)行功能障礙可能會(huì)導(dǎo)致癲癇患者產(chǎn)生認(rèn)知、情緒等方面的異常.DTI能夠計(jì)算腦白質(zhì)特征指標(biāo)，這些指標(biāo)或可作為生物學(xué)標(biāo)記物，對(duì)理解癲癇患者的認(rèn)知功能損傷具有重要意義.

4 討論與展望

DTI能夠較好地提供腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)圖像，在發(fā)現(xiàn)癲癇病灶、指導(dǎo)臨床治療和評(píng)估對(duì)認(rèn)知功能的影響方面都有著顯著優(yōu)勢(shì).目前，臨床上應(yīng)用DTI技術(shù)來(lái)反映腦白質(zhì)的異常狀態(tài)以及纖維束的連接關(guān)系，醫(yī)生可借助其定位致癇灶、提高手術(shù)質(zhì)量、降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和術(shù)后復(fù)發(fā)率.DTI通過(guò)計(jì)算FA、MD、ADC等指標(biāo)，推測(cè)腦白質(zhì)損傷情況[72]，這些損傷可能影響了神經(jīng)信號(hào)的傳遞、信息的整合以及腦白質(zhì)的結(jié)構(gòu)連接，可能是TLE患者出現(xiàn)認(rèn)知功能障礙的重要原因.腦白質(zhì)指標(biāo)與認(rèn)知功能評(píng)分的相關(guān)性分析可進(jìn)一步探討TLE患者腦白質(zhì)損傷與認(rèn)知功能損傷之間的關(guān)系.

DTI是通過(guò)追蹤水分子獲取腦白質(zhì)圖像的，任何導(dǎo)致水分子擴(kuò)散異常的因素都可能造成其測(cè)量參數(shù)值的改變[73].除此之外，纖維束追蹤算法不同，也可能對(duì)圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響[74]，如追蹤纖維束耗時(shí)長(zhǎng)、處理復(fù)雜區(qū)域交叉纖維束不合理、對(duì)噪聲不敏感[75]等.目前，常用的纖維束追蹤算法有確定性纖維追蹤和概率性纖維追蹤，但確定性纖維追蹤算法存在著纖維束交叉、分叉等問(wèn)題，概率性纖維追蹤算法能夠改善這些問(wèn)題，但在追蹤纖維束時(shí)存在著耗時(shí)長(zhǎng)、速度慢等問(wèn)題.高角分辨率彌散成像技術(shù)可以多方向追蹤纖維束，解決了纖維束交叉的問(wèn)題.壓縮感知理論則通過(guò)對(duì)信號(hào)隨機(jī)稀疏采樣，提高了數(shù)據(jù)的處理效率[74]，也使得纖維束追蹤算法逐漸成熟.相信隨著磁共振成像技術(shù)的不斷完善，DTI成像的精準(zhǔn)度也會(huì)越來(lái)越高，未來(lái)能夠更好地應(yīng)用于臨床疾病中.

國(guó)內(nèi)外一直關(guān)注TLE患者的認(rèn)知功能狀況，除記憶、語(yǔ)言、執(zhí)行功能外，學(xué)習(xí)、警覺(jué)、注意等功能也受到了研究者的關(guān)注.基于前人的研究發(fā)現(xiàn)，左側(cè)TLE、右側(cè)TLE以及內(nèi)側(cè)TLE患者認(rèn)知功能損傷程度存在一定的差異性，因此，更細(xì)致的癲癇分類(lèi)可使得研究對(duì)象具有針對(duì)性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加可靠，但目前的一些研究因?qū)嶒?yàn)例數(shù)少而缺乏客觀性，還需擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)樣本量以減少實(shí)驗(yàn)誤差.此外，其他因素也可能給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)偏差，如抗癇性藥物[76]、患者的年齡或最初發(fā)病年齡[46,77]、癲癇發(fā)作頻率及持續(xù)時(shí)間[78]、癲癇疾病程度、是否有其他病史等，因此，要嚴(yán)格篩查，謹(jǐn)慎選擇受試者，排除其他干擾因素，提高研究結(jié)果的可靠性.

兒童TLE越來(lái)越受到關(guān)注，與成人TLE患者不同的是大腦發(fā)育程度.有研究表明發(fā)育對(duì)大腦有影響[79]，大腦神經(jīng)元異常放電很可能導(dǎo)致腦功能障礙，影響大腦正常發(fā)育.有研究證實(shí)了TLE患兒較健康兒童表現(xiàn)出更低的認(rèn)知能力[35].因此，評(píng)估和預(yù)防TLE患兒認(rèn)知功能障礙與治療患者的癲癇發(fā)作同樣重要，在治療癲癇發(fā)作的同時(shí)，對(duì)患兒進(jìn)行認(rèn)知功能評(píng)估，針對(duì)性地采取認(rèn)知功能訓(xùn)練，可改善患兒的認(rèn)知功能障礙，提高患兒社會(huì)適應(yīng)能力和生活質(zhì)量.

手術(shù)治療是TLE最有效的治療措施[80]，能夠減少癲癇發(fā)作次數(shù)，在一定程度上減輕患者心理、學(xué)習(xí)、生活等方面的壓力[80-81].常用的手術(shù)方式包括單側(cè)前顳葉切除術(shù)和選擇性海馬杏仁核切除術(shù)[81]，由于顳葉和海馬與認(rèn)知功能密切相關(guān)，手術(shù)治療將對(duì)癲癇患者的認(rèn)知功能產(chǎn)生一定影響，故在制定治療方案及選擇手術(shù)方式時(shí)，需將這種影響降至最低.

DTI在術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中指導(dǎo)及術(shù)后評(píng)估中取得了很大的進(jìn)展.未來(lái)利用多模態(tài)影像技術(shù)，將DTI與fMRI、EEG、腦磁圖(magnetoencephalogram, MEG)、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)化斷層顯像(single photon emission computerized tomography, SPECT)等成像方式結(jié)合，可更精準(zhǔn)地定位致癇灶、評(píng)估癲癇發(fā)生時(shí)的時(shí)空網(wǎng)絡(luò)、指導(dǎo)癲癇手術(shù)等[82]，將是研究癲癇患者認(rèn)知功能的重要發(fā)展方向.