颞叶癫痫患者认知功能损害的功能磁共振成像研究进展_李忠明

颞叶癫痫患者认知功能损害的功能磁共振成像研究进展李忠明1△（综述），陈自谦1，2※（审校）（1．福建医科大学福总临床医学院，福州350025；2．解放军南京军区福州总医院医学影像中心，福州350025）中图分类号：R445．2文献标识码：A文章编号：1006-2084（2013）09-1622-03doi：10．3969/j．issn．1006-2084．2013．09．030摘要：颞叶癫痫（TLE）是临床最常见的难治性癫痫之一，癫痫长期反复发作可对患者认知功能，包括语言、记忆、计算等造成严重损害，加重患者精神心理负担。

随着磁共振成像技术的发展，其中功能磁共振成像（fMRI）在癫痫的术前定位、定性诊断、认知功能评估及术后随访等方面发挥越来越重要的作用，fMRI是研究脑功能机制的重要方法。

该文就fMRI对TLE认知功能损害的研究进展进行综述。

关键词：颞叶癫痫；认知功能；功能磁共振成像Research Progress in the fMRI Imaging of Cognitive Impairment of Temporal Lobe Epilepsy LI Zhong-ming1，CHEN Zi-qian1，2．（1．Clinical Medical College of Fuzhou General Hospital，Fujian Medical University，Fuzhou350025，China；2．Center of Medical Imaging，Fuzhou General Hospital of PLA Nanjing Military Command，Fuzhou350025，China）Abstract：Temporal lobe epilepsy（TLE）is the one of the most common intractable epilepsies．Long-term repeated epileptic seizure can cause serious damage on cognitive function including language，memory，calculation，etc．，and the psychological burden becomes heavier．Along with the development of the MRI techniques，functional MRI（fMRI）plays a more and more important role in the localization，the qualitative diagnosis，cognitive function evaluation and postoperative follow-up of epilepsy．fMRI is the important method of brain function research．Here is to make a review on the present research progress of the epilepsy cognitive impairment of TLE by fMRI．Key words：Temporal lobe epilepsy；Cognitive function；Functional magnetic resonance imaging癫痫是一组由不同病因引起的，以脑部神经元过度放电所致的发作性、短暂性及重复性中枢神经系统功能失常为特征的综合征。

癫痫在我国发病率为0．68% 0．72%，其中有20% 40%的患者成为难治性癫痫，而颞叶癫痫（temporal lobe epilepsy，TLE）占难治性癫痫的50% 80%［1］。

认知（cognition）是大脑的高级神经活动，包括理解、记忆、学习、注意力、警觉性和知觉等［2］。

TLE可以导致患者认知功能损害，多表现为短时记忆障碍、注意力不集中、学习能力下降、执行功能受损等［3］。

近年来，功能磁共振成像技术（functional magnetic resonance imaging，fMRI）迅速发展，逐渐应用于癫痫的研究，fMRI技术可以无创性地用于癫痫患者脑功能区的定位及癫痫术前定位［4］。

1癫痫患者认知功能的影响因素1．1痫样放电痫样放电可以导致不同程度和内容的认知障碍。

有研究者对27例癫痫患者行脑电图分析发现，其中约45%的患者在出现痫样放电时其认知活动的准确性已经下降，痫样活动可引起短暂性认知功能障碍［5］。

痫样放电会干扰正常神经元间的信息传递及改变正常的突触连接和神经环路。

癫痫发作引起脑部缺血、缺氧，继发氧化应激损伤，导致海马神经元凋亡和坏死，这些神经元的缺失又可以诱发苔藓纤维发芽及兴奋性神经环路重组，从而引起认知功能损害［1］。

正常人脑不同的部位功能各有侧重，致痫灶损伤的部位不同也会造成不同程度和类型的认知功能障碍。

1．2脑结构异常癫痫患者往往存在脑结构的异常。

TLE有海马病变者占60% 86%，主要为神经元的消失和胶质细胞的增生，即海马硬化［6］。

硬化性病变往往还波及海马旁回、杏仁核、颞叶皮质及颞叶以外的结构改变［7］。

难治性内侧TLE持续时间越长，患者脑灰质萎缩越明显，这是患者认知功能逐渐下降的一个原因，癫痫持续时间与海马及海马之外脑萎缩明显相关［8］。

基于体素形态学分析发现，TLE患者颞叶、额叶和顶叶区域灰质有一定程度的减少［9］。

Pail 等［10］对40例TLE患者研究表明，左、右侧TLE存在不对称性形态结构改变，左侧TLE患者，同侧海马、海马旁回、杏仁核、丘脑等灰质体积减少；右侧TLE，同侧海马、海马旁回、丘脑及对侧丘脑灰质体积明显减少；与左侧癫痫相比，右侧癫痫患者对侧丘脑灰质体积减少更显著。

1．3抗癫痫药物药物类型、用药的起始剂量、加量速度、个体对药物的敏感程度、用药方式等亦对认知功能有影响。

传统抗癫痫药物对认知功能的损害研究结论较一致，即苯二氮艹卓类影响最大；其次是苯巴比妥；其他，如卡马西平、丙戊酸钠、苯妥英钠，对认知功能有相似的不良反应，但其影响较苯二氮艹卓类小。

新型抗癫痫药物对认知功能影响相对小于传统抗癫痫药物：加巴喷丁的认知不良反应较卡马西平小（约26%），拉莫三嗪的认知不良反应较卡马西平小（约48%），甚至有改善认知的作用，左乙拉西坦被认为对认知功能亦有正面影响［11］。

1．4心理因素患者的心理因素也会在一定程度上影响患者的认知功能。

研究显示，焦虑和抑郁是癫痫患者最常见的精神共病，焦虑-抑郁情感障碍严重影响患者的认知功能，同时认知功能障碍又进一步影响患者的情感障碍和生存质量［12］。

李桂花等［13］研究表明，患者认知功能测评总分及其7个子项目分值均明显降低，抑郁的心理障碍测评分、焦虑及抑郁自评量标准得分明显升高，说明患者的认知功能及心理健康水平较差。

2癫痫认知功能的神经心理学评价神经心理学测量仍然是癫痫认知缺陷评估的量化标准，可以反映受试者的智能心理特征。

韦氏成人智力量表中国修订版和韦氏记忆量表是目前国内较常用的测量工具。

智力量表的总智商包括言语智商和操作智商。

原发性癫痫患者存在全面而广泛的认知功能损害，言语理解能力、视觉组织能力及注意记忆能力均受损，不同发作类型对认知功能影响不同，部分发作继发全面性发作对认知功能的影响更明显，注意/记忆能力损害比视觉组织及言语理解损害更突出［14］。

用韦氏成人智力量表修订本对61例单侧海马硬化的TLE患者进行智力、记忆、语言、注意和执行功能评价，TLE组平均智商明显降低，其语言、口头记忆、空间记忆及注意/执行功能均存在不同程度障碍，认知功能呈现不同程度进行性下降［15］。

TLE患者存在注意网络的执行功能损害，反应效率变慢，反应时间显著延长，分析处理矛盾信息能力下降［16-17］。

总之，神经心理学量表在癫痫患者认知功能评价中发挥了重要作用。

3TLE认知功能fMRI评价fMRI具有较高的时间和空间分辨率，可以监测人脑在生理状态下完成认知任务过程中的活动情况。

fMRI和扩散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）都逐渐应用于癫痫患者脑功能区的研究及癫痫手术前定位。

3．1血氧水平依赖fMRI技术与功能连接网络对TLE认知功能评价大脑产生各种生理活动时伴随着神经元生理和生化改变。

血氧水平依赖效应间接反映了神经元代谢，即血流动力学上的激活效应，由此产生了血氧水平依赖fMRI技术，结合认知功能任务操作，可无创性研究脑功能激活。

正常大脑存在相互兴奋与抑制的机制，由一系列神经网络构成，这是大脑获取、处理信息、执行命令的正常脑结构基础［18］。

正常大脑存在正、负相关激活脑区，而TLE患者未见负相关的脑区激活，正性调节脑区缺失，执行功能反应时间效能下降，为行为学损害的脑功能学基础［19］。

左内侧TLE患者语言相关脑区反应能力降低和在语言认知任务中使用的正常神经网络受损，具体表现为脑区激活减弱和不存在默认网络的去激活［20］。

TLE患者发作间期，默认网络激活程度降低，特别是楔前叶、后扣带回及双侧顶叶部分区域，患者短暂认知和行为功能障碍与默认网络功能损伤相关［21］。

海马硬化的内侧TLE 患者，同侧海马、楔前叶、颞叶皮质间的功能连接降低，人脑功能网络中一个节点的损伤会影响网络其他节点间的相互作用［22］。

颞叶及颞叶之外癫痫患者，短时工作记忆处理障碍，不仅与海马萎缩及功能障碍有关，也与前额叶脑功能连接降低有关［23］。

右侧海马硬化的内侧TLE患者出现功能重组，通过从大脑右半球到左半球的功能转换，这种重组是一种适应的改变，有利于视觉记忆存储［24］。

涉及记忆处理功能的解剖脑区间功能连接降低，表明用一种基于网络分析的方法来理解TLE患者记忆或其他认知功能障碍的价值，以及术后评价患者认知结果的重要意义［25］。

综上研究表明，TLE患者语言、记忆及执行功能受损及相应功能连接网络异常，血氧水平依赖fMRI技术与功能连接网络对TLE认知功能评价具有重要作用。

3．2DTI在TLE中的应用价值DTI是一种基于测定水分子扩散运动程度的MRI新技术，可显示脑白质的功能、白质纤维束的各向异性特征及其分布与走向特点，对传统MRI中无异常脑白质进行分析，从而揭示其微观病理学改变［26］。

DTI最常用的参数包括平均扩散系数（average diffusion coefficient，DCavg）和部分各向异性（fractional anisotropy，FA）值，其中DCavg反映水分子的平均扩散程度，FA代表水分子扩散各向异性大小［27］。