引用本文： 蔡旸, 孙伟, 毛玲艳, 彭伟锋, 丁晶, 陈财忠, 汪昕. 磁共振阴性的颞叶癫痫患者大脑灰质体积变化的双反转恢复序列研究. 癫痫杂志, 2019, 5(2): 81-87. doi: 10.7507/2096-0247.20190014 复制
颞叶癫痫（Temporal lobe epilepsy，TLE）指癫痫发作起源于海马、杏仁核、海马旁回和外侧颞叶新皮质在内的颞叶，约占局灶性癫痫 66%[1]。TLE 常见病因为海马硬化、肿瘤、局灶性皮层发育不良（Focal cortical dysplasia，FCD）及外伤等[2]。核磁共振（MRI）阴性 TLE 指目测法未发现病灶。目前文献中对 MRI 阴性 TLE 的诊断多以 1.5T 或 3T MRI 为标准[3]。在临床上，仍有 30% 的 TLE 患者为 MRI 阴性[4]，诊疗方案建立受到影响。
Kogias 等[5]分析了 20 例 3T MRI 检测正常的难治性 TLE 患者的术后病理，结果显示：患者中 7 例为 FCD，2 例为皮层胶质化表现，4 例为海马硬化，余 7 例为海马神经胶质改变，提示 MRI 阴性 TLE 患者存在目测影像上未见的潜在颞叶微观改变。因此，部分学者认为 MRI 阴性 TLE 患者和伴海马硬化的内侧颞叶癫痫（Mesial temporal lobe epilepsy，MTLE）属于同一种癫痫类型[6]。但同样也有文献报道，MRI 阴性 TLE 患者和伴有海马硬化的 MTLE 患者因临床特征、电生理及神经元功能改变均存在不同，故二者应是完全独立的两个癫痫类型[7, 8]。
皮层发育异常是癫痫发作的病因之一，如 FCD 以皮质增厚、灰白质交界模糊或灰质信号异常为特征[9]。Bonilha 等[10]对 23 例伴海马萎缩的 MTLE 患者研究显示，MTLE 患者存在海马邻近皮层和边缘系统的广泛灰质密度减少，且患侧海马与邻近萎缩皮层存在白质纤维连接丢失，提示 MTLE 患者的海马传入神经阻滞可能和海马以外的结构破坏相关。Toller 等[11]发现，在伴有海马硬化的 MTLE 患者中，右侧额叶-边缘注意系统（包括右侧海马、海马旁回、丘脑、梭状回、颞下回、背内侧和背外侧前额叶及双侧中脑）存在灰质体积减少，且影响患者的社会认知。
常规 MRI 因皮质分辨率较低，且存在部分容积效应，故对微小皮层异常、皮层内皮层发育异常以及 FCD 亚型的诊断存在着局限性[12]。随着影像学技术的发展，双反转恢复序列（Double inversion recovery，DIR）于 1993 年被 Shen 等[13]首次提出，该序列采用两个反转脉冲，分别抑制脑脊液和白质信号，显著提高了灰白质信号对比度，是一种灰质特异性显示序列[13]。因其对灰质的直观显示，DIR 已被广泛用于多发性硬化、脑皮质发育不良（Malformation of cortical dyplasia，MCD）、癫痫等异常信号增高灶的检出[14-16]。此外，DIR 联合图像后处理技术有助于提高致痫灶的发现。Rugg-Gunn 等[17]对 33 例常规 MRI 阴性的部分发作性癫痫患者进行 DIR-统计参数映射（Statistical Parametric Mapping，SPM）分析后发现，有 15 例患者在 DIR 图像上显示出了异常信号，且其中 10 例患者的异常信号与脑电图（EEG）对癫痫发作灶的定位一致。
但是目前对于 MRI 阴性 TLE 患者的皮层异常研究却少有以 DIR 为基础的后处理分析研究。为进一步研究 MRI 阴性 TLE 患者皮层异常分布的脑区特点，我们采用 DIR 序列联合 SPM 法，拟进一步比较 MRI 阴性 TLE 患者和健康对照组大脑皮层灰质体积的不同，为临床诊疗方案的建立提供依据。
1 资料与方法
1.1 研究对象
收集 2016 年 1 月–2018 年 12 月间就诊于复旦大学附属中山医院癫痫门诊，经临床诊断确诊为 TLE 患者 24 例，年龄 18～60 岁，右利手，教育程度不限。所有患者均行头颅 T1W、FLAIR 和 DIR 序列平扫，并符合以下纳入标准：① 根据 2017 年[18, 19]国际抗癫痫联盟（ILAE）的癫痫和癫痫综合征分类，确诊为 TLE 患者，包括发作起源于内侧或外侧颞叶，发作伴或不伴有继发性全面强直阵挛性发作（secondarily Generalizedtonic-clonic seizures，sGTCS），并根据脑电图（EEG）明确起源于颞叶；② 常规头颅 MRI 平扫阴性，包括排除海马硬化、肿瘤、皮层发育不良、血管畸形、外伤及梗塞等继发性因素；③ 临床资料收集详细并愿意配合影像学及 EEG 检查的患者。排除标准：① 合并其他神经系统疾病或严重的系统性疾病或精神疾病史；② 合并严重的毒物、药物滥用史、重大手术外伤史；③ 患者或家属拒绝头颅 MRI 或 EEG 检查。同期，于我院体检中心收集性别、年龄和教育程度匹配的正常健康自愿者 24 例为对照者。对照组均经临床确诊无癫痫发作，无重大内科及神经内科疾病史、药物服用及过敏史、手术及外伤史、家族遗传史。所有患者均行常规 MRI（头颅 T1WI、FLAIR 序列）和 DIR 序列扫描，并于检查前签署知情同意书，且经临床试验伦理委员会批准。
1.2 检查方法
1.2.1 影像学检查
所有受检者均使用 GE Magnetic Resonance 3.0T Signa HDX MRI 系统扫描，扫描过程中使用配套头罩固定受检者头部，在标准线圈内完成影像学数据采集。T1WI/FALIR/DIR 的扫描参数分别如下，层数：21/21/20，层厚：5/5/4 mm，层间距：1.5/1.5/1.0 mm，TR 值：1 750/9 000/15 000 ms，TE 值：24/150/80 ms，TI 值：860/2 250/2 950 ms。
1.2.2 脑电图检查
所有 MRI 阴性 TLE 患者均于我院行 20 导联 VEEG 检查，检查内容包括安静闭目状态下的脑电监测、睁闭眼反应、过度通气试验，根据患者 EEG 表现，将 MRI 阴性 TLE 患者再分为单灶性 TLE 组 8 例和多灶性 TLE 组 16 例。单灶性 TLE 组指放电（尖波/棘波，尖慢波/棘慢波发放）局限于单侧颞叶，可同步累及或不累及同侧额叶。多灶性 TLE 组指存在≥2 处放电部位的患者，包括单侧颞叶和同侧/对侧额叶的非同步痫样放电，双侧颞叶非同步痫样放电，单侧颞叶放电合并同侧/对侧半球或全导 δ 活动发放增多。
1.3 双反转恢复序列-统计参数映射图像分析方法
使用 dcm2nii（http://www.cabiatl.com/mricro/mricron/dcm2nii.html）将三维 DIR 数据的 DICOM 文件转为 NIFTI 格式，再基于 MATLABR2014a，以 SPM8（http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm）软件包按以下步骤进行数据预处理：① 原点调整：手动设定每位受检者 DIR 图像坐标原点，并调整 AC-PC 轴线平行于矢状位图像；② 标准化：以 ICBM152 灰质图（ICBM-152 模板进行标准 VBM 法分割出的灰质图像）为模板将图形标准化至 MNI 空间，由于标准化后图像存在缺损层面，故在剔除缺损值并尽可能最大程度保留原始数据时，将 Bounding Box 设置参数调整为：–78，–112，–30；78，76，40；③ 模板分割：采用 SPM-Segment 默认形态学参数，以上述 mask 为参照，计算 GM、WM 和 CSF 的概率图形；④ 平滑：使用全宽半高 8 mm 的高斯卷积核平滑处理 DIR-GM 图像，平滑后的图像用于后续统计分析。
1.4 统计学方法
采用 SPSS 24.0 软件进行统计学处理。所有结果均经过正态性检验，符合正态分布的结果以均数±标准差表示。采用双样本 t 检验比较 MRI 阴性 TLE 患者和健康对照组，以及单灶性或多灶性 TLE 组，有无继发全面性 TLE 组和对照组之间灰质密度的脑区分布差异，且在统计时将性别、年龄和灰质体积作为协变量，设置阈值为 0.001，选取像素值>200 个以上的 ROI 区视为两组间有统计学差异（P<0.001，cluster 值>200）。差异 ROI 区以 xjview 软件（http://www.alivelearn.net/xjview/download-link/）展示。
2 结果
2.1 颞叶癫痫组与健康对照组基本信息
MRI 阴性 TLE 组和对照组患者各 24 例，其中 TLE 组男 14 例，女 10 例；对照组男 10 例，女 14 例。MRI 阴性 TLE 组患者平均年龄（30.92±12.35）岁，对照组平均年龄（32.29±8.22）岁。两组被检者在年龄、性别比例方面无统计学差异。在 MRI 阴性 TLE 患者组中，根据 EEG 表现，单灶性放电患者 8 例，多灶性放电患者 16 例。在单灶性放电的 8 例患者中，6 例为局限于单侧颞区的放电，另外 2 例为单侧颞区放电可同步累及同侧/对侧额区。在多灶性放电的 16 例患者中，6 例为同侧颞叶伴同侧/对侧额叶的非同步放电，6 例为双侧颞区非同步放电，另 4 例为单侧颞叶放电合并同侧/对侧半球或全导 δ 波活动增多。此外，24 例 MRI 阴性 TLE 组患者中 non-sGTCS 患者 5 例，sGTCS 患者 19 例。
2.2 核磁共振阴性颞叶癫痫组相比健康对照组灰质密度异常脑区
与健康对照组比较，MRI 阴性 TLE 组于左侧眶内额上回、右侧颞极、右侧海马旁回、右侧舌回处密度减少，右侧内侧额上回处密度增加（P<0.001，cluster 值>50）。两组被检者比较后差异脑区的体素大小、z 值及峰值 MNI 坐标见表 1；相应的脑区统计参数图见图 1a。
表1
核磁共振阴性颞叶癫痫患者与健康对照组相比脑灰质密度改变的脑区
Table1.
The brain regions of altered gray matter density in MRI-negative temporal lobe epilepsy patients compared with healthy controls
图1
核磁共振阴性颞叶癫痫组与对照组相比脑灰质密度改变的脑区
a. MRI 阴性 TLE 组与健康对照组；b. 多灶性 MRI 阴性 TLE 组与对照组；c. 单灶性 MRI 阴性 TLE 组与对照组；d. non-sGTCS MRI 阴性 TLE 组与对照组；e. sGTCS MRI 阴性 TLE 组与对照组；f. sGTCS MRI 阴性 TLE 组与 non-sGTCS 组 （红色：灰质密度增加区；蓝色：灰质密度减少区）
Figure1. The brain regions of altered gray matter density in MRI-negative TLE patients compared with healthy controlsa. MRI-negative TLE patients and healthy control；b. MRI-negative TLE patients with multiple focal discharges and HC；c. MRI-negative TLE patients with single focal discharges and healthy control；d. Non-sGTCS MRI-negative TLE patients and healthy control；e. sGTCS MRI-negative TLE patients and healthy control；f. sGTCS and non-sGTCs MRI-negative TLE patients （Red represented the areas of increased gray matter density，whereas Blue showed the areas of decreased grey matter density）
2.3 多灶性或单灶性核磁共振阴性颞叶癫痫组与健康对照组相比灰质密度异常脑区
与健康对照组比较，多灶性 MRI 阴性 TLE 组灰质密度减少区域按体素大小依次为右侧颞极、右侧枕上回、右侧海马旁回、双侧眶内额上回，于右侧内侧额上回处密度增加（P<0.001，cluster 值>50），见表 2、图 1b。
表2
多灶性核磁共振阴性颞叶癫痫患者与健康对照组相比脑灰质密度改变的脑区
Table2.
The brain regions of altered gray matter density in MRI-negative temporallobe epilepsy patients with multiple discharges on EEG compared with healthy controls
但是与健康对照组比较，按上述统计学标准（P<0.001，cluster 值>50），并未发现单灶性 MRI 阴性 TLE 组与健康对照组相比有统计学差异的脑区（图 1c）。同样，单灶性 MRI 阴性 TLE 组与多灶性 MRI 阴性 TLE 组相比，按上述统计学标准同样未见统计学差异。
2.4 合并或不合并继发性全面强直阵挛性发作核磁共振阴性颞叶癫痫组灰质密度异常脑区
与健康对照组比较，non-sGTCS MRI 阴性 TLE 组于右侧颞中回、右侧舌回、右侧海马、右侧中央前回、左侧枕中回处灰质密度减少（P<0.001，cluster 值>50），见图 1d。
与健康对照组比较，sGTCS MRI 阴性 TLE 组于右侧眶部额中回、右侧颞上回、右侧海马旁回处灰质密度减少，于右侧内侧额上回、右侧丘脑处灰质密度增加（P<0.001，cluster 值>50），见图 1e。
MRI 阴性 TLE 组的组间比较显示，和 non-sGTCS MRI 阴性 TLE 组相比，sGTCS 组于右侧舌回、右侧丘脑、左侧枕中回、左侧基底节、左侧楔叶处灰质密度均增加（P<0.001，cluster 值>50），见表 3、图 1f。
表3
核磁共振阴性 sGTCS 颞叶癫痫患者与 non-sGTCS 颞叶癫痫患者相比脑灰质密度改变的脑区
Table3.
The brain regions of altered gray matter density in MRI-negative temporallobe epilepsy patients with sGTCS compared with the TLE group with non-sGTCS
3 讨论
对 MRI 阴性 TLE 组患者行 DIR-SPM 分析示，MRI 阴性 TLE 组于左侧眶内额上回、右侧颞极、右侧海马旁回、右侧舌回处灰质密度减少，于右侧内侧额上回处灰质密度增加。提示在排除海马硬化、颞叶占位、肿瘤、梗塞等症状性 TLE 因素后，颞叶及颞叶外皮层异常可能为 MRI 阴性 TLE 患者致痫或共病的潜在因素。
我们的研究采用 SPM 分析中灰质密度值反应灰质体积，结果与既往文献报道存在一致性，如 Riederer 等和 Scanlon 等均报道，在海马硬化+MTLE 患者中，灰质减少不仅存在于海马，还包括丘脑、岛叶、壳核、海马旁回、颞上回、额区、中央后回、小脑和扣带回等海马外结构，而在 MRI 阴性的 TLE 患者中，尽管无海马体积的减小，但同样发现灰质密度减少存在于丘脑、岛叶、海马旁回、颞上回、颞下回、额叶和眶额皮层、中央后回、小脑和扣带回等[20, 21]。Mueller 等[3]采用基于表面积法的形态学方法，同样证实了 MRI 阴性的 TLE 患者和伴海马硬化的 MTLE 患者均存在广泛脑区的灰质异常，而上述灰质减少仅通过 MRI 目测法检测并不显著。
本研究显示，各脑区灰质减少可能与患者的临床表现相关。如眶额回[22]、枕区[23]分别被认为与 TLE 患者嗅幻觉、视幻觉相关。海马旁回、颞极等结构的灰质减少，提示 MRI 阴性 TLE 患者存在肉眼未见的内侧或外侧颞叶灰质改变。但是和既往研究结果不同的是，本研究同样发现 MRI 阴性 TLE 患者额前回（近扣带回前部）存在灰质密度增加。前扣带回对边缘系统和自主神经系统的调节起协调作用[24]，前扣带回处灰质异常可能与 TLE 患者存在情感异常同样有关。部分研究同样发现 TLE 患者存在扣带回相关的结构改变，如 Bao 等[25]对 19 例合并海马硬化的 TLE 和 23 例 MRI 阴性组 TLE 患者行 DTI 检查，结果示海马硬化 TLE 组的同侧扣带回白质纤维 FA 值降低，且其 FA 值的大小和癫痫发作频率相关。
既往研究少有将 TLE 患者分为单灶性或多灶性放电组，我们的研究将两组患者区分。结果显示，虽然与单灶性 TLE 组相比，多灶性 MRI 阴性 TLE 组患者未见明显统计学差异脑区。但与健康对照组相比，多灶性 TLE 组依然存在颞叶及颞叶外脑区的皮层异常，提示如检测到多灶性放电患者，即使常规 MRI 目测正常，更常合并潜在灰质异常，建立诊疗方案尤其是手术方案时需要警惕。研究显示 30% 的微小 FCD 在常规 MRI 上均为阴性[26]。Fong 等[27]研究显示，MRI 阴性难治性 TLE 患者在手术切除后较海马硬化+MTLE 患者的复发风险高 10.8 倍，提示 MRI 阴性难治性 TLE 患者往往存在颞叶以外的微观病灶。在颞叶叠加癫痫患者中，通过颅内埋藏 EEG 发现，致痫灶还包括岛叶等颞叶外脑区的致痫灶[28]。结合我们的 DIR-SPM 后处理研究结果提示，在 MRI 阴性 TLE 患者中，脑皮层异常可能是多灶性放电的潜在原因。
本研究将 MRI 阴性 TLE 组按发作类型分为伴和不伴继发性全面强直阵挛性发作组。结果显示，两组患者和对照组相比均存在统计学差异的脑区，其中 non-sGTCS 组灰质密度异常区域多集中于颞区，sGTCS 组灰质异常区域可出现于颞区及颞区外多处区域。与 non-sGTCS 组相比，sGTCS 组于多处颞叶外脑区存在密度异常。目前 MRI 阴性 TLE 患者出现 sGTCS 发作的致痫网络因素尚未确定，以海马-丘脑通路在 MTLE 患者 sGTCS 发作中的作用研究较多。如 Chen 等[29]对 51 例 TLE-海马硬化患者行海马丘脑网络连接纤维概率追踪、功能性 MRI 分析发现其 sGTCS 与海马丘脑通路的结构和功能通路受损均有关。本研究中对 sGTCS MRI 阴性 TLE 组患者行灰质 SPM 分析显示，该组患者与单纯性局灶性发作组确实存在丘脑处灰质密度异常，提示丘脑同样可能为 MRI 阴性 TLE 患者继发全面性发作的潜在因素。
MRI 表现、痫样放电特征、发作形式对评估难治性 TLE 患者的手术方案和预后均起了重要的作用。MRI 阴性但 EEG 具有特征性单侧颞叶痫样放电的患者，相比于双侧不同步放电 MRI 阴性 TLE 患者的预后更佳[30, 31]。但是与海马硬化+MTLE 患者相比，MRI 阴性难治性 TLE 术后无癫痫发作的比率（51%）较海马硬化+MTLE 患者（75%）明显降低[4]，提示潜在未被发现的致痫灶是术后复发的重要原因。而头皮 EEG 监测阴性的难治性 TLE 患者，和痫样放电 TLE 患者相比预后更好，并且较少继发 sGTCs 及癫痫持续状态[32]。此外，sGTCS 发作是 MTLE 患者行前颞叶切除术后预后不佳的独立危险因素[33]。对耐药性 TLE 的早期识别及手术治疗，有助于患者的预后[34]。
本研究对 MRI 阴性尤其是多灶性、sGTCS 发作 TLE 患者的灰质分析进一步证实，灰质异常可能是多灶性放电的潜在因素，sGTCS 组较 non-sGTCS 组存在不同脑区的灰质密度改变。我们的结果提示，在难治性 TLE 患者的术前评估中，若合并多灶性放电和 sGTCS 发作，对主要致痫灶以外其它放电区域的微观结构评估同样重要。
综上，采用 DIR-SPM 后处理分析方法发现常规 MRI 阴性 TLE 患者存在颞叶及颞叶外区域的灰质体积异常，多灶性放电及合并继发全面性发作 MRI 阴性 TLE 组患者更为明显。本研究首次尝试采用 DIR-SPM 方法对 TLE 患者进行分析，而 MRI 阴性 TLE 患者总数及亚组例数相对较少，其研究结果尚待大样本、多中心临床研究进一步证实。
颞叶癫痫（Temporal lobe epilepsy，TLE）指癫痫发作起源于海马、杏仁核、海马旁回和外侧颞叶新皮质在内的颞叶，约占局灶性癫痫 66%[1]。TLE 常见病因为海马硬化、肿瘤、局灶性皮层发育不良（Focal cortical dysplasia，FCD）及外伤等[2]。核磁共振（MRI）阴性 TLE 指目测法未发现病灶。目前文献中对 MRI 阴性 TLE 的诊断多以 1.5T 或 3T MRI 为标准[3]。在临床上，仍有 30% 的 TLE 患者为 MRI 阴性[4]，诊疗方案建立受到影响。
Kogias 等[5]分析了 20 例 3T MRI 检测正常的难治性 TLE 患者的术后病理，结果显示：患者中 7 例为 FCD，2 例为皮层胶质化表现，4 例为海马硬化，余 7 例为海马神经胶质改变，提示 MRI 阴性 TLE 患者存在目测影像上未见的潜在颞叶微观改变。因此，部分学者认为 MRI 阴性 TLE 患者和伴海马硬化的内侧颞叶癫痫（Mesial temporal lobe epilepsy，MTLE）属于同一种癫痫类型[6]。但同样也有文献报道，MRI 阴性 TLE 患者和伴有海马硬化的 MTLE 患者因临床特征、电生理及神经元功能改变均存在不同，故二者应是完全独立的两个癫痫类型[7, 8]。
皮层发育异常是癫痫发作的病因之一，如 FCD 以皮质增厚、灰白质交界模糊或灰质信号异常为特征[9]。Bonilha 等[10]对 23 例伴海马萎缩的 MTLE 患者研究显示，MTLE 患者存在海马邻近皮层和边缘系统的广泛灰质密度减少，且患侧海马与邻近萎缩皮层存在白质纤维连接丢失，提示 MTLE 患者的海马传入神经阻滞可能和海马以外的结构破坏相关。Toller 等[11]发现，在伴有海马硬化的 MTLE 患者中，右侧额叶-边缘注意系统（包括右侧海马、海马旁回、丘脑、梭状回、颞下回、背内侧和背外侧前额叶及双侧中脑）存在灰质体积减少，且影响患者的社会认知。
常规 MRI 因皮质分辨率较低，且存在部分容积效应，故对微小皮层异常、皮层内皮层发育异常以及 FCD 亚型的诊断存在着局限性[12]。随着影像学技术的发展，双反转恢复序列（Double inversion recovery，DIR）于 1993 年被 Shen 等[13]首次提出，该序列采用两个反转脉冲，分别抑制脑脊液和白质信号，显著提高了灰白质信号对比度，是一种灰质特异性显示序列[13]。因其对灰质的直观显示，DIR 已被广泛用于多发性硬化、脑皮质发育不良（Malformation of cortical dyplasia，MCD）、癫痫等异常信号增高灶的检出[14-16]。此外，DIR 联合图像后处理技术有助于提高致痫灶的发现。Rugg-Gunn 等[17]对 33 例常规 MRI 阴性的部分发作性癫痫患者进行 DIR-统计参数映射（Statistical Parametric Mapping，SPM）分析后发现，有 15 例患者在 DIR 图像上显示出了异常信号，且其中 10 例患者的异常信号与脑电图（EEG）对癫痫发作灶的定位一致。
但是目前对于 MRI 阴性 TLE 患者的皮层异常研究却少有以 DIR 为基础的后处理分析研究。为进一步研究 MRI 阴性 TLE 患者皮层异常分布的脑区特点，我们采用 DIR 序列联合 SPM 法，拟进一步比较 MRI 阴性 TLE 患者和健康对照组大脑皮层灰质体积的不同，为临床诊疗方案的建立提供依据。
1 资料与方法
1.1 研究对象
收集 2016 年 1 月–2018 年 12 月间就诊于复旦大学附属中山医院癫痫门诊，经临床诊断确诊为 TLE 患者 24 例，年龄 18～60 岁，右利手，教育程度不限。所有患者均行头颅 T1W、FLAIR 和 DIR 序列平扫，并符合以下纳入标准：① 根据 2017 年[18, 19]国际抗癫痫联盟（ILAE）的癫痫和癫痫综合征分类，确诊为 TLE 患者，包括发作起源于内侧或外侧颞叶，发作伴或不伴有继发性全面强直阵挛性发作（secondarily Generalizedtonic-clonic seizures，sGTCS），并根据脑电图（EEG）明确起源于颞叶；② 常规头颅 MRI 平扫阴性，包括排除海马硬化、肿瘤、皮层发育不良、血管畸形、外伤及梗塞等继发性因素；③ 临床资料收集详细并愿意配合影像学及 EEG 检查的患者。排除标准：① 合并其他神经系统疾病或严重的系统性疾病或精神疾病史；② 合并严重的毒物、药物滥用史、重大手术外伤史；③ 患者或家属拒绝头颅 MRI 或 EEG 检查。同期，于我院体检中心收集性别、年龄和教育程度匹配的正常健康自愿者 24 例为对照者。对照组均经临床确诊无癫痫发作，无重大内科及神经内科疾病史、药物服用及过敏史、手术及外伤史、家族遗传史。所有患者均行常规 MRI（头颅 T1WI、FLAIR 序列）和 DIR 序列扫描，并于检查前签署知情同意书，且经临床试验伦理委员会批准。
1.2 检查方法
1.2.1 影像学检查
所有受检者均使用 GE Magnetic Resonance 3.0T Signa HDX MRI 系统扫描，扫描过程中使用配套头罩固定受检者头部，在标准线圈内完成影像学数据采集。T1WI/FALIR/DIR 的扫描参数分别如下，层数：21/21/20，层厚：5/5/4 mm，层间距：1.5/1.5/1.0 mm，TR 值：1 750/9 000/15 000 ms，TE 值：24/150/80 ms，TI 值：860/2 250/2 950 ms。
1.2.2 脑电图检查
所有 MRI 阴性 TLE 患者均于我院行 20 导联 VEEG 检查，检查内容包括安静闭目状态下的脑电监测、睁闭眼反应、过度通气试验，根据患者 EEG 表现，将 MRI 阴性 TLE 患者再分为单灶性 TLE 组 8 例和多灶性 TLE 组 16 例。单灶性 TLE 组指放电（尖波/棘波，尖慢波/棘慢波发放）局限于单侧颞叶，可同步累及或不累及同侧额叶。多灶性 TLE 组指存在≥2 处放电部位的患者，包括单侧颞叶和同侧/对侧额叶的非同步痫样放电，双侧颞叶非同步痫样放电，单侧颞叶放电合并同侧/对侧半球或全导 δ 活动发放增多。
1.3 双反转恢复序列-统计参数映射图像分析方法
使用 dcm2nii（http://www.cabiatl.com/mricro/mricron/dcm2nii.html）将三维 DIR 数据的 DICOM 文件转为 NIFTI 格式，再基于 MATLABR2014a，以 SPM8（http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm）软件包按以下步骤进行数据预处理：① 原点调整：手动设定每位受检者 DIR 图像坐标原点，并调整 AC-PC 轴线平行于矢状位图像；② 标准化：以 ICBM152 灰质图（ICBM-152 模板进行标准 VBM 法分割出的灰质图像）为模板将图形标准化至 MNI 空间，由于标准化后图像存在缺损层面，故在剔除缺损值并尽可能最大程度保留原始数据时，将 Bounding Box 设置参数调整为：–78，–112，–30；78，76，40；③ 模板分割：采用 SPM-Segment 默认形态学参数，以上述 mask 为参照，计算 GM、WM 和 CSF 的概率图形；④ 平滑：使用全宽半高 8 mm 的高斯卷积核平滑处理 DIR-GM 图像，平滑后的图像用于后续统计分析。
1.4 统计学方法
采用 SPSS 24.0 软件进行统计学处理。所有结果均经过正态性检验，符合正态分布的结果以均数±标准差表示。采用双样本 t 检验比较 MRI 阴性 TLE 患者和健康对照组，以及单灶性或多灶性 TLE 组，有无继发全面性 TLE 组和对照组之间灰质密度的脑区分布差异，且在统计时将性别、年龄和灰质体积作为协变量，设置阈值为 0.001，选取像素值>200 个以上的 ROI 区视为两组间有统计学差异（P<0.001，cluster 值>200）。差异 ROI 区以 xjview 软件（http://www.alivelearn.net/xjview/download-link/）展示。
2 结果
2.1 颞叶癫痫组与健康对照组基本信息
MRI 阴性 TLE 组和对照组患者各 24 例，其中 TLE 组男 14 例，女 10 例；对照组男 10 例，女 14 例。MRI 阴性 TLE 组患者平均年龄（30.92±12.35）岁，对照组平均年龄（32.29±8.22）岁。两组被检者在年龄、性别比例方面无统计学差异。在 MRI 阴性 TLE 患者组中，根据 EEG 表现，单灶性放电患者 8 例，多灶性放电患者 16 例。在单灶性放电的 8 例患者中，6 例为局限于单侧颞区的放电，另外 2 例为单侧颞区放电可同步累及同侧/对侧额区。在多灶性放电的 16 例患者中，6 例为同侧颞叶伴同侧/对侧额叶的非同步放电，6 例为双侧颞区非同步放电，另 4 例为单侧颞叶放电合并同侧/对侧半球或全导 δ 波活动增多。此外，24 例 MRI 阴性 TLE 组患者中 non-sGTCS 患者 5 例，sGTCS 患者 19 例。
2.2 核磁共振阴性颞叶癫痫组相比健康对照组灰质密度异常脑区
与健康对照组比较，MRI 阴性 TLE 组于左侧眶内额上回、右侧颞极、右侧海马旁回、右侧舌回处密度减少，右侧内侧额上回处密度增加（P<0.001，cluster 值>50）。两组被检者比较后差异脑区的体素大小、z 值及峰值 MNI 坐标见表 1；相应的脑区统计参数图见图 1a。
表1
核磁共振阴性颞叶癫痫患者与健康对照组相比脑灰质密度改变的脑区
Table1.
The brain regions of altered gray matter density in MRI-negative temporal lobe epilepsy patients compared with healthy controls
图1
核磁共振阴性颞叶癫痫组与对照组相比脑灰质密度改变的脑区
a. MRI 阴性 TLE 组与健康对照组；b. 多灶性 MRI 阴性 TLE 组与对照组；c. 单灶性 MRI 阴性 TLE 组与对照组；d. non-sGTCS MRI 阴性 TLE 组与对照组；e. sGTCS MRI 阴性 TLE 组与对照组；f. sGTCS MRI 阴性 TLE 组与 non-sGTCS 组 （红色：灰质密度增加区；蓝色：灰质密度减少区）
Figure1. The brain regions of altered gray matter density in MRI-negative TLE patients compared with healthy controlsa. MRI-negative TLE patients and healthy control；b. MRI-negative TLE patients with multiple focal discharges and HC；c. MRI-negative TLE patients with single focal discharges and healthy control；d. Non-sGTCS MRI-negative TLE patients and healthy control；e. sGTCS MRI-negative TLE patients and healthy control；f. sGTCS and non-sGTCs MRI-negative TLE patients （Red represented the areas of increased gray matter density，whereas Blue showed the areas of decreased grey matter density）
2.3 多灶性或单灶性核磁共振阴性颞叶癫痫组与健康对照组相比灰质密度异常脑区
与健康对照组比较，多灶性 MRI 阴性 TLE 组灰质密度减少区域按体素大小依次为右侧颞极、右侧枕上回、右侧海马旁回、双侧眶内额上回，于右侧内侧额上回处密度增加（P<0.001，cluster 值>50），见表 2、图 1b。
表2
多灶性核磁共振阴性颞叶癫痫患者与健康对照组相比脑灰质密度改变的脑区
Table2.
The brain regions of altered gray matter density in MRI-negative temporallobe epilepsy patients with multiple discharges on EEG compared with healthy controls
但是与健康对照组比较，按上述统计学标准（P<0.001，cluster 值>50），并未发现单灶性 MRI 阴性 TLE 组与健康对照组相比有统计学差异的脑区（图 1c）。同样，单灶性 MRI 阴性 TLE 组与多灶性 MRI 阴性 TLE 组相比，按上述统计学标准同样未见统计学差异。
2.4 合并或不合并继发性全面强直阵挛性发作核磁共振阴性颞叶癫痫组灰质密度异常脑区
与健康对照组比较，non-sGTCS MRI 阴性 TLE 组于右侧颞中回、右侧舌回、右侧海马、右侧中央前回、左侧枕中回处灰质密度减少（P<0.001，cluster 值>50），见图 1d。
与健康对照组比较，sGTCS MRI 阴性 TLE 组于右侧眶部额中回、右侧颞上回、右侧海马旁回处灰质密度减少，于右侧内侧额上回、右侧丘脑处灰质密度增加（P<0.001，cluster 值>50），见图 1e。
MRI 阴性 TLE 组的组间比较显示，和 non-sGTCS MRI 阴性 TLE 组相比，sGTCS 组于右侧舌回、右侧丘脑、左侧枕中回、左侧基底节、左侧楔叶处灰质密度均增加（P<0.001，cluster 值>50），见表 3、图 1f。
表3
核磁共振阴性 sGTCS 颞叶癫痫患者与 non-sGTCS 颞叶癫痫患者相比脑灰质密度改变的脑区
Table3.
The brain regions of altered gray matter density in MRI-negative temporallobe epilepsy patients with sGTCS compared with the TLE group with non-sGTCS
3 讨论
对 MRI 阴性 TLE 组患者行 DIR-SPM 分析示，MRI 阴性 TLE 组于左侧眶内额上回、右侧颞极、右侧海马旁回、右侧舌回处灰质密度减少，于右侧内侧额上回处灰质密度增加。提示在排除海马硬化、颞叶占位、肿瘤、梗塞等症状性 TLE 因素后，颞叶及颞叶外皮层异常可能为 MRI 阴性 TLE 患者致痫或共病的潜在因素。
我们的研究采用 SPM 分析中灰质密度值反应灰质体积，结果与既往文献报道存在一致性，如 Riederer 等和 Scanlon 等均报道，在海马硬化+MTLE 患者中，灰质减少不仅存在于海马，还包括丘脑、岛叶、壳核、海马旁回、颞上回、额区、中央后回、小脑和扣带回等海马外结构，而在 MRI 阴性的 TLE 患者中，尽管无海马体积的减小，但同样发现灰质密度减少存在于丘脑、岛叶、海马旁回、颞上回、颞下回、额叶和眶额皮层、中央后回、小脑和扣带回等[20, 21]。Mueller 等[3]采用基于表面积法的形态学方法，同样证实了 MRI 阴性的 TLE 患者和伴海马硬化的 MTLE 患者均存在广泛脑区的灰质异常，而上述灰质减少仅通过 MRI 目测法检测并不显著。
本研究显示，各脑区灰质减少可能与患者的临床表现相关。如眶额回[22]、枕区[23]分别被认为与 TLE 患者嗅幻觉、视幻觉相关。海马旁回、颞极等结构的灰质减少，提示 MRI 阴性 TLE 患者存在肉眼未见的内侧或外侧颞叶灰质改变。但是和既往研究结果不同的是，本研究同样发现 MRI 阴性 TLE 患者额前回（近扣带回前部）存在灰质密度增加。前扣带回对边缘系统和自主神经系统的调节起协调作用[24]，前扣带回处灰质异常可能与 TLE 患者存在情感异常同样有关。部分研究同样发现 TLE 患者存在扣带回相关的结构改变，如 Bao 等[25]对 19 例合并海马硬化的 TLE 和 23 例 MRI 阴性组 TLE 患者行 DTI 检查，结果示海马硬化 TLE 组的同侧扣带回白质纤维 FA 值降低，且其 FA 值的大小和癫痫发作频率相关。
既往研究少有将 TLE 患者分为单灶性或多灶性放电组，我们的研究将两组患者区分。结果显示，虽然与单灶性 TLE 组相比，多灶性 MRI 阴性 TLE 组患者未见明显统计学差异脑区。但与健康对照组相比，多灶性 TLE 组依然存在颞叶及颞叶外脑区的皮层异常，提示如检测到多灶性放电患者，即使常规 MRI 目测正常，更常合并潜在灰质异常，建立诊疗方案尤其是手术方案时需要警惕。研究显示 30% 的微小 FCD 在常规 MRI 上均为阴性[26]。Fong 等[27]研究显示，MRI 阴性难治性 TLE 患者在手术切除后较海马硬化+MTLE 患者的复发风险高 10.8 倍，提示 MRI 阴性难治性 TLE 患者往往存在颞叶以外的微观病灶。在颞叶叠加癫痫患者中，通过颅内埋藏 EEG 发现，致痫灶还包括岛叶等颞叶外脑区的致痫灶[28]。结合我们的 DIR-SPM 后处理研究结果提示，在 MRI 阴性 TLE 患者中，脑皮层异常可能是多灶性放电的潜在原因。
本研究将 MRI 阴性 TLE 组按发作类型分为伴和不伴继发性全面强直阵挛性发作组。结果显示，两组患者和对照组相比均存在统计学差异的脑区，其中 non-sGTCS 组灰质密度异常区域多集中于颞区，sGTCS 组灰质异常区域可出现于颞区及颞区外多处区域。与 non-sGTCS 组相比，sGTCS 组于多处颞叶外脑区存在密度异常。目前 MRI 阴性 TLE 患者出现 sGTCS 发作的致痫网络因素尚未确定，以海马-丘脑通路在 MTLE 患者 sGTCS 发作中的作用研究较多。如 Chen 等[29]对 51 例 TLE-海马硬化患者行海马丘脑网络连接纤维概率追踪、功能性 MRI 分析发现其 sGTCS 与海马丘脑通路的结构和功能通路受损均有关。本研究中对 sGTCS MRI 阴性 TLE 组患者行灰质 SPM 分析显示，该组患者与单纯性局灶性发作组确实存在丘脑处灰质密度异常，提示丘脑同样可能为 MRI 阴性 TLE 患者继发全面性发作的潜在因素。
MRI 表现、痫样放电特征、发作形式对评估难治性 TLE 患者的手术方案和预后均起了重要的作用。MRI 阴性但 EEG 具有特征性单侧颞叶痫样放电的患者，相比于双侧不同步放电 MRI 阴性 TLE 患者的预后更佳[30, 31]。但是与海马硬化+MTLE 患者相比，MRI 阴性难治性 TLE 术后无癫痫发作的比率（51%）较海马硬化+MTLE 患者（75%）明显降低[4]，提示潜在未被发现的致痫灶是术后复发的重要原因。而头皮 EEG 监测阴性的难治性 TLE 患者，和痫样放电 TLE 患者相比预后更好，并且较少继发 sGTCs 及癫痫持续状态[32]。此外，sGTCS 发作是 MTLE 患者行前颞叶切除术后预后不佳的独立危险因素[33]。对耐药性 TLE 的早期识别及手术治疗，有助于患者的预后[34]。
本研究对 MRI 阴性尤其是多灶性、sGTCS 发作 TLE 患者的灰质分析进一步证实，灰质异常可能是多灶性放电的潜在因素，sGTCS 组较 non-sGTCS 组存在不同脑区的灰质密度改变。我们的结果提示，在难治性 TLE 患者的术前评估中，若合并多灶性放电和 sGTCS 发作，对主要致痫灶以外其它放电区域的微观结构评估同样重要。
综上，采用 DIR-SPM 后处理分析方法发现常规 MRI 阴性 TLE 患者存在颞叶及颞叶外区域的灰质体积异常，多灶性放电及合并继发全面性发作 MRI 阴性 TLE 组患者更为明显。本研究首次尝试采用 DIR-SPM 方法对 TLE 患者进行分析，而 MRI 阴性 TLE 患者总数及亚组例数相对较少，其研究结果尚待大样本、多中心临床研究进一步证实。
