双重病理所致颞叶癫痫边缘系统MRI影像学表现

成丽娜， 汪文胜， 郭圣文， 赖春任， 赵地， 沈君

双重病理(dual pathology，DP)是导致颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy，TLE)的一种比较特殊的病理类型[1]，在药物难治性颞叶内侧癫痫中DP的发生率为5%～30%，甚至高达55.5%[2]。最常见的类型为海马硬化(hippocampal sclerosis，HS)合并局灶性脑皮质发育不良(focal cortical dysplasia，FCD)[3-5]。两种致痫灶共存，相对其他类型TLE，DP所致TLE对患者边缘系统(limbic system，LS)损伤情况的影像学研究报道不多[6]。基于体素的形态学(voxel based morphometry，VBM)及基于体素分析(voxel based ananlysis，VBA)可进行客观全脑数据分析，本研究旨在完成MRI中T1WI、高b值扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)、三维伪连续动脉自旋标记(3D-pseudo-continuous arterial spin labeling，3D-pCASL)灌注成像在内的多模态成像，利用脑灰质体积、指数化表观扩散系数(exponential apparent diffusion coefficient，eADC)、脑血流量(cerebral blood flow，CBF)协同分析该类型癫痫中边缘系统的变化及其特征。

图1 左侧颞叶FCD(Ⅰb型)及左侧HS。男，25岁。a) 左侧颞叶(颞极颞下回)T2WI示局部脑灰白质分界模糊，灰质略增厚，白质减少(箭)； b) T2WI FLAIR示左侧海马体积缩小，信号异常增高，左侧颞角增宽(箭)； c) 镜下见海马结构层次欠完整，神经元显著减少，局部见少量核群，胶质细胞增生(×40，HE)； d) 镜下见颞叶神经元层状结构紊乱，可见形态异常神经元和不成熟神经元，未见异型神经元及气球样细胞(×100，HE)。

材料及方法

1.临床资料

搜集2014-2016年36例经手术病理证实的DP(HS合并FCD)TLE患者，其中左侧组20例(男14例，女6例，平均年龄24.1±6.5岁)，右侧组16例(男8例，女8例，平均年龄23.6±7.6岁)。搜集36例健康对照组(男18例，女18例，平均年龄22.3±2.9岁)。TLE组间以及与对照组间性别、年龄、病程及发病年龄差异均无统计学意义(P>0.05)。本研究经医院伦理委员会批准，所有研究对象均由家属及本人签署知情同意书。

2.影像学检查

采用GE Signa HDxT 3.0T MR仪，以连合间线(AC-PC线)为基准。检查包括T1WI(3D BRAVO序列，TR 8.8 ms，TE 3.5 ms，TI 450 ms，翻转角13°，矩阵320×320，激励次数1，视野240 mm×240 mm；层厚1.2 mm)，DWI(TR 6000 ms，TE 95.2 ms，矩阵320×320，b值为0，3000 mm/s2，激励次数1和6，视野240 mm×240 mm，层厚4 mm)，3D-pCASL(TR 4599 ms，TE 9.8 ms，标记后延迟时间1525 ms，激励次数3，视野240 mm×240 mm，层厚4 mm)。

3.图像分析

在统计参数图(statistical parametric mapping，SPM，http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm8)中使用工具包VBM8：T1WI原始图像经过复位对齐、分割、标准化、平滑等预处理，获得灰质图像后分析。使用GE functool 4.6软件对DWI及3D-pCASL原始数据进行后处理获得eADC及CBF原始灰阶图，该灰阶图经过复位、头动校正、配准对齐、标准化、平滑等预处理后分析。

4.统计学分析

采用两独立样本t检验分析左、右侧癫痫组与对照组灰质体积、eADC值、CBF值差异。所有被试者年龄、性别作为协变量参与统计分析，P≤0.001(FDR 校正)，分别以体素阈值K>100voxels认为差异有统计学意义，以解剖自动标记(anatomical automatic labeling，AAL)模板标识脑区。

结 果

病理证实为HS合并FCD的DP，FCD检出部位包括前颞叶、杏仁核所在脑区。依据2011年国际抗癫痫联合会(international league against epilepsy，ILAE)FCD分型，在20例左侧TLE组中，FCDⅠ型11例，FCDⅡ型7例，FCDⅢ型2例；16例右侧TLE组中，FCDⅠ型9例(图1)，FCDⅡ型5例，FCDⅢ型2例(图2)。其中FCDⅠb型数量最多，共14例。

左、右侧TLE组分别与正常对照组比较，边缘系统所在脑区差异均具有统计学意义，t值均为正，即灰质体积减小、eADC值降低、CBF值降低。三种检查中均检出异常为病侧海马及海马旁回、眶额皮质，二种检查检出异常为杏仁核、内侧额上回、扣带回，仅一种检查检出异常为额叶直回、丘脑，右侧癫痫组同时组累及对侧边缘系统脑区包括对侧眶额皮质、内侧额上回、额叶直回、丘脑(表1，图3～4)。

表1 左、右侧TLE组灰质体积、eADC、CBF值统计结果图中边缘系统脑区异常改变

注：表格中每个类别所在列左(右)侧为左(右)侧TLE组，每个类别所在行中1～3亚行为病侧，4～6亚行为对侧。(FDR校正，P≤0.001，K>100)

讨 论

颞叶癫痫中已有报道出现边缘系统的异常[7]，除了海马，还影响边缘系统其他结构[8]。边缘系统损伤往往是TLE患者合并存在精神症状[9]、认知下降等临床表现的重要因素。在双重病理这一类型的颞叶癫痫患者中，致痫病理灶更多，病变范围更广泛，对边缘系统损害情况尚未有单独详细报道。边缘系统目前大致分为三个部分：颞叶内侧边缘系统结构，包括海马结构、杏仁体、扣带回和嗅周皮质；丘脑内侧核团；额叶的腹内侧部分，包括眶额皮质、前额叶内侧[10][11]。

图2 右侧颞叶FCD(Ⅲb型，皮质层状结构异常毗邻胶质瘤或神经节细胞瘤)及右侧HS。女，17岁。a) 右侧颞叶(颞上回)T2WI示小片状等、高混杂信号，脑组织轻度肿胀，局部脑灰白质分界模糊(箭)； b) T2WI FLAIR示右侧海马信号异常增高(箭)； c) 镜下见右侧颞叶瘤细胞大小不一，可见单核和多核瘤巨细胞、梭形双极瘤细胞，核分裂可见(×200，HE)。

图3 左侧TLE组边缘系统脑区异常分布图。灰色区域分别代表异常脑区，其中与边缘系统紫色模板中重叠的范围为存在异常的边缘系统脑区的分布，功能像检出异常范围大于结构像，统计结果显示左侧组未出现对侧边缘系统脑区异常。a、d、g) T1WI灰质体积异常示意图； b、e、h) eADC值异常示意图； c、f、i) CBF值异常示意图。

在右侧颞叶癫痫组中，非病侧边缘系统亦发生异常，这种边缘系统镜像损伤现象在其他基础研究中同样有发现[12]，如在癫痫的海马、颞叶组织结构MRS及FLAIR检查中对侧海马、颞叶有异常[13-14]。Concha等[15]也发现在单侧颞叶癫痫中边缘系统双侧存在DTI异常，但并没有进一步分析左、右侧颞叶癫痫的差异。另外通过图论方法提示左、右侧颞叶癫痫边缘系统功能连接都明显减弱，而右侧颞叶癫痫更明显[16]，也反映出左、右侧颞叶癫痫在边缘系统改变是存在区别的。本研究通过灰质体积、eADC、CBF的发现与上述研究类似，并且支持认为DP情况下边缘系统镜像损伤更集中表现在右侧颞叶癫痫组。

图4 右侧TLE组边缘系统脑区异常分布图。灰色区域分别代表异常脑区，其中与边缘系统紫色模板中重叠的范围为存在异常的边缘系统脑区的分布，功能像检出异常范围大于结构像，统计结果显示右侧组出现对侧边缘系统脑区异常。a、d、g) T1WI灰质体积异常示意图； b、e、h) eADC值异常示意图； c、f、i) CBF值异常示意图。

除功能成像较结构像更敏感发现异常之外，CBF值与eADC值异常变化的脑区进一步对比，边缘系统中原eADC异常的脑区如杏仁核、丘脑在CBF图中未有异常发现，弥散反映的相关结构变化和其灌注的不匹配可能的原因为损伤主要不是因灌注减低引起，而是异常放电、结构异常等其他因素。另外杏仁核、丘脑等结构在既往颞叶内侧癫痫的CBF研究中认为具有异常[17-19]，本组CBF研究则不显著，一定程度提示此研究中DP类型具有相关独有特征。

综上所述，边缘系统损伤存在于DP所致颞叶癫痫中，且右侧颞叶癫痫组更容易合并损伤病变对侧。多模态MRI检查可为临床分析评估DP所致TLE患者边缘系统损伤起源神经功能障碍提供客观的影像学依据。