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为探究耐药性局灶性癫痫患者脑白质定量异常与术后临床结局的关系,研究人员对 20 例患者(8 例额叶癫痫 FLE、12 例颞叶癫痫 TLE)及 19 名健康对照进行研究,发现患者存在脑白质异常,且与术后结局相关,为癫痫诊疗提供新方向。
癫痫作为全球最常见的神经系统疾病之一,困扰着超过 5000 万人,其中约 30% 的患者即使接受了适当的抗癫痫药物(ASMs)治疗,仍无法缓解发作,被称为耐药性癫痫(DRE)。对于这部分患者,癫痫手术是重要的治疗手段,然而术后临床效果差异较大,部分患者即使被评估为理想手术候选人,仍可能预后不佳。目前,关于脑白质结构异常与术后结局的关系尚不明确,因此深入探究其中的关联机制,对于优化患者评估和治疗策略具有重要意义。
为解决这一问题,来自罗马尼亚布拉索夫特兰西瓦尼亚大学医学院、古巴哈瓦那国际神经修复中心等机构的研究人员开展了相关研究。他们以 20 例耐药性局灶性癫痫患者(8 例额叶癫痫 FLE、12 例颞叶癫痫 TLE)和 19 名健康对照为研究对象,利用自动纤维定量(AFQ)技术结合磁共振成像(MRI),分析了脑白质纤维束的部分各向异性(FA)、平均扩散率(MD)、体积(Vol)和纤维数量(Fib)等参数,旨在明确脑白质定量异常与术后临床结局的关系。该研究成果发表在《Psychoradiology》上。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先,对患者和对照进行 1.5T 脑 MRI 扫描,获取术前及术后 6 个月的图像,扫描序列包括 T1-MPRAGE、T2-SPACE FLAIR 3D 等。然后,利用 FSL 软件对扩散图像进行预处理,包括格式转换、运动和涡流校正等。最后,使用 AFQ 软件进行纤维束定量分析,该技术通过纤维束成像、基于感兴趣区的纤维束分割和基于概率纤维束图谱的纤维束优化三步法,对与癫痫病理机制相关的脑白质纤维束(如下额枕束 IFOF、丘脑辐射 TR 等)进行分析,将每条纤维束分为 100 个节点,计算各节点的 FA、MD 等参数。
术前脑白质异常特征
与健康对照相比,耐药性癫痫患者术前脑白质存在广泛的全球和节段性异常。全球异常主要表现为 MD 升高,FA、Vol 和 Fib 降低,常见于胼胝体小钳(CFMe)、海马扣带(CH)等纤维束。节段性异常同样表现为 MD 升高,FA 和 Vol 降低,主要分布在同侧丘脑辐射(TR)、CH 和下纵束(ILF)等。此外,FLE 和 TLE 患者的异常存在一定差异,如 FLE 患者同侧 CH 的 MD 和 ILF 的 Vol 存在特异性异常,而 TLE 患者同侧 IFOF 的 MD 和对侧 IFOF 的 Vol 异常更为突出。
术后脑白质异常特征
术后患者脑白质异常更为复杂,全球和节段性异常的数量均增加。全球异常仍以 MD 升高和 FA、Vol、Fib 降低为主,纤维数量(Fib)在全球异常中受影响最显著,常见于 CFMe、同侧 TR 等纤维束。节段性异常中 MD 和 Vol 是主要受累参数,且出现了 39 例新生的全球异常和 21 例新生的节段性异常,提示手术可能引发新的脑白质改变。同时,部分术前存在的异常在术后得到强化,如 CFMe 的 FA、Vol 和 Fib 异常在术后持续存在。
脑白质异常与临床结局的关系
术前,癫痫术后无发作患者( seizure freedom)对侧下纵束(ILF)和钩束(Un)的全球 MD 升高,对侧丘脑辐射(TR)的节段性 MD 升高;术后,FLE 无发作患者同侧 TR 和对侧 ILF 的纤维数量增加,TLE 无发作患者同侧 IFOF 的全球 MD 降低。这些结果表明,脑白质异常的具体模式与术后临床结局密切相关,可能反映了神经网络的重塑。
研究结论表明,耐药性癫痫患者存在术前和术后的全球及节段性脑白质定量异常,这些异常与术后临床结局相关,提示脑白质异常在癫痫的发生发展和术后预后中起着重要作用。术后脑白质变化可能反映了神经网络的重塑,AFQ 技术能够检测这些异常,为耐药性癫痫患者的术前评估和术后预后预测提供了新的工具和思路。该研究不仅深化了对癫痫神经机制的理解,还为临床优化手术方案、筛选潜在受益患者提供了科学依据,有望推动癫痫诊疗领域的发展。