磁共振弥散张量成像诊断小儿颞叶癫痫的价值研究

杨素君 高云云 丁芳芳 王巍巍 岳志领

颞叶癫痫(TLE)是反复发作、以中枢神经系统功能紊乱为特征的神经系统疾病，多为海马、内嗅皮层或杏仁核起源的复杂部分性发作，常伴早期脑损伤[1]。常规磁共振成像(MRI)检查对于海马硬化(HS)型TLE的临床诊断敏感度及特异度高，HS的MRI典型表现为海马萎缩及T2WI液体衰减反转恢复(FLAIR)信号增高[2]。但常规MRI应用于非HS型及部分轻度HS的TLE则效果有限，且有文献指出，常规MRI难以显示脑微观结构，不易发现微小脑内致痫灶，不能很好地定位脑内致痫灶[3]。MRI弥散张量成像(DTI)是无创性研究白质纤维束完整性的一种方法，可显示每个体素或感兴趣区(ROI)的水分子扩散方向和程度，评估大脑显微结构以及整体框架的完整性，并能直观显示脑白质纤维束的形态[4]。故本研究使用DTI评估TLE患儿的脑部病理生理改变，本研究选取96例TLE患儿作为研究对象，以探讨DTI对TLE的诊断价值。报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入2017年1月至2019年6月收治的96例小儿TLE患儿和30例体检健康的志愿者作为研究对象。TLE患儿根据是否伴HS分为HS型组(n=66)和非HS型组(n=30)。HS型组：男45例，女21例；年龄2～11岁，平均年龄(7.57±1.32)岁。非HS型组：男22例，女8例；年龄3～11岁，平均年龄(7.22±1.58)岁。对照组：男21例，女9例；年龄5～11岁，平均年龄(7.17±1.25)岁。3组患儿一般资料差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究已通过医院伦理审核。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准：符合癫痫和癫痫综合征国际分类标准[5]，伴相应临床症状体征并经脑电图检查发现癫痫病灶位于颞叶者；单侧TLE者；年龄<12岁者；患儿监护人知情同意。

1.2.2 排除标准：严重脏器功能不全、全身性疾病、恶性肿瘤者；MRI检查禁忌症者。

1.3 方法 患儿均采用magnetom avanto 3.0TMRI机(美国通用公司生产)和头部矩阵线圈进行检测，先进行常规扫描，T1WI、T2WI序列；再进行DTI检查，海马和颞叶白质测量由一位经验丰富的不知道患者临床资料的影像医师放置感兴趣区(ROI)，根据解剖部位调整ROI，尽量使ROI处于被测量结构内部，海马结构界定以侧脑室下角及其向内伸形成的沟隐窝作为区分海马头与杏仁体的标志，下界以下托与海马旁回白质之间的分界为界限，以下托与海马旁回白质内侧成角处为标志；海马体上界为海马槽，下界为下托与海马旁回白质之间的分界；海马尾上界为胼胝体压部和背侧丘脑，下界为扣带回峡部和海马旁回白质，最尾端为穹隆脚与海马明显分离的层面。原始数据传入MRI扫描仪自带工作站中，使用NeuroExplorer分析软件自动生成ADC图及各向异性分数(FA)图等，测定FA值和平均弥散系数(MD)值。

1.4 观察指标 比较海马和颞叶白质患侧、健侧间MD和FA水平，比较HS型TLE、非HS型TLE及对照组间海马区、颞叶白质区FA、MD组间水平差异。

2 结果

2.1 3组海马MD和FA值比较 对照组为左右两侧FA值和MD值平均值。3组患侧、健侧FA值及MD值组间对比差异均有统计学意义(P<0.05)，HS型TLE组患儿患侧、健侧FA值均低于非HS型组患儿及对照组(P<0.05)，HS型及非HS型TLE患儿患侧、健侧MD值均高于对照组(P<0.05)；HS型TLE和非HS型TLE患儿患侧FA值均低于健侧(P<0.05)，HS型TLE患儿MD值高于健侧(P<0.05)，非HS型TLE患儿患侧、健侧MD值对比差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 3组海马MD和FA值比较

注，与对照组比较，*P<0.05

2.2 3组颞叶白质MD和FA值比较 对照组为左右两侧FA值和MD值平均值。3组健侧FA值及MD值组间对比差异均无统计学意义(P>0.05)，3组患侧FA值及MD值组间对比差异有统计学意义(P<0.05)，HS型组患儿患侧FA值低于对照组、MD值高于对照组(P<0.05)；HS型、非HS型TLE组患儿双侧FA值对比差异无统计学意义(P>0.05)，HS型TLE组患儿患侧MD值高于健侧(P<0.05)，非HS型组患儿双侧MD值对比差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.3 典型病例 典型病例情况，图1～3患者为女，11岁；图4～6患者为男，11岁。

3 讨论

MRI DTI是新型大脑结构成像技术，通过水分子弥散方向来显示人脑结构，目前已应用于多种脑部疾病诊治中[6]。赵地等[7]指出，TLE患者脑区存在广泛的皮质及皮质下脑结构异常。这一结论说明TLE发病对脑部结构的损伤不仅局限于海马和颞叶，其病理改变广泛分布双侧脑区，因此给常规脑电图定位带来困难。Sanches等[8]使用DTI对TLE患者进行分析发现，全脑体素分析显示异常主要位于颞叶区。Chiang等[9]指出，TLE患者的双侧海马、扣带回、穹窿等脑区的MD值升高、FA值降低，并认为MD、FA可用于TLE患者致痫灶的定位定侧。因此，DTI鉴别诊断TLE与其他癫痫，并定位致痫灶具有一定可行性。

表2 3组颞叶白质MD和FA值比较

本研究纳入体检健康的志愿者作为对照组，DTI显示对照组研究对象双侧海马MD和FA对比差异不大，因此本研究取MD和FA均值作为对照数值。本研究结果显示，HS型和非HS型TLE患儿患侧海马FA值均低于健侧，HS型TLE患儿患侧海马MD值高于健侧，但非HS型TLE患儿双侧MD值相近，与相关研究[10]结论符合。上述结果一方面说明，在TLE患儿诊断中，评估FA值变化有十分重要的意义；另一方面说明，DTI检测评估FA值有利于诊断TLE，并能用于致痫灶定侧，尤其是对于HS型TLE患儿。HS是TLE最常见的病理类型，HS为海马结构神经元细胞丢失或功能障碍，以及胶质细胞的增生[11]。FA值减小表示神经纤维的完整性收到破坏，MD值是指水分子的MD值，TLE反复发作会引起神经元水肿及萎缩，神经元丧失和胶质细胞增生使细胞外间隙扩张，引起水分子扩散运动增强，致使MD值升高，而在海马白质纤维受损的情况下，水分子扩散的各向异性程度降低，使FA值降低。本研究发现，HS型TLE患儿患侧、健侧FA值均低于对照组，MD值均高于对照组，这说明TLE患儿双侧均出现海马白质受损，HS型TLE患儿较非HS型TLE患儿可能神经纤维受损更严重，且健侧海马也会受到负面影响，与Bao等[12]的研究结论一致。有学者认为，TLE发作时，患侧的异常放电除引起局部神经元和邻近区域的异常外，还会通过脑内神经网络和纤维连接间接影响对侧神经元、神经递质和代谢平衡，但对侧代谢异常程度较患侧轻[13]。本研究中，HS型TLE患儿患侧、健侧双侧FA值和MD值均与对照组差异显著，支持上述理论。

目前普遍认为HS是TLE发病过程中主要的病理改变，但同时也有其他文献表明在TLE患者中发现不同程度的广泛大脑白质病理损伤。荣蓉等[14]发现，TLE患者出现左右丘脑与左右后囊FA值降低，且与患者认知功能受损程度有相关性。且出现HS的TLE患者常伴有局部颞叶异常，尤其是颞叶白质，因此本研究还评估颞叶白质的FA和MD值变化。本研究结果显示，HS型患儿患侧FA值显著低于对照组，MD值显著高于对照组和HS型患儿健侧，表示HS型TLE患儿也会出现颞叶白质病理改变，反复发病会促使颞叶白质继发受损。呙丹妮等[15]研究也发现，TLE患者出现全脑广泛的灰质和白质体积减少，而白质体积的减少主要位于颞叶和海马。同时，本研究发现，非HS型TLE患儿患侧FA和MD值均略低于对照组，但组间差异均未达统计学意义。推测其原因是，非HS型TLE疾病严重程度更低，海马结构病变更轻，致使颞叶白质继发受损程度也更小。还有文献指出，单侧HS型TLE患儿继发性全面强直阵挛发作患者较部分性发作患者脑白质损伤更广泛，且病灶同侧损伤较对侧更为严重[16]。因此评估颞叶白质FA和MD值变化可能还与TLE患儿不同发作形式、病程等相关。本研究中纳入样本对象为儿童，儿童处于发育期，各年龄患儿髓鞘发育程度不一致，导致其均值出现偏差。在DTI扫描中，本研究还发现，TLE患儿出现双侧放射冠和双侧胼胝体出现FA降低，表现出明显的双侧病理改变特点。另外，值得注意的是，目前尚无确定的正常FA值和MD值，对于非HS型患儿的诊断仍需进一步研究。

综上所述，HS型和非HS型TLE患儿均出现双侧海马病变，HS型患儿还会出现颞叶白质受损，双侧放射冠和胼胝体也是TLE患儿脑部出现病理改变的常见区域，DTI检测有助于TLE患儿病灶定位定侧。