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癫痫是神经元的异常兴奋和同步化放电,导致短暂的大脑功能障碍的一种慢性疾病。慢性癫痫长期反复发作可引起不可逆的神经功能损害,导致严重的认知、行为功能损伤。小脑参与运动功能,是维持身体平衡、调节肌张力和协调运动的控制中枢。但近数十年来大量研究也显示,小脑还参与了认知过程,包括学习、工作记忆、注意、语言和情绪控制。然而,小脑在癫痫发生发展中的作用一直有争议。既往的病理学和影像学研究,报道了癫痫患者的小脑体积改变,并伴有血流灌注、代谢水平和功能网络等的改变,提示小脑的结构和功能可能被癫痫的异常放电所影响或本身就参与癫痫的神经网络。本论文基于核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术,在小脑标准空间内,利用全自动图像处理方法获取正常人小脑灰质体积(grey matter volume,GMV),并分析小脑灰质整体和局部结构在癫痫患者中的变化,以及其与癫痫类型、手术预后和认知功能之间的关联。第一部分药物难治性颞叶癫痫手术患者的小脑区域性灰质体积变化及与预后的相关性目的:基于高场强薄层MRI数据,在小脑标准空间内,分析药物难治性颞叶癫痫手术患者的小脑灰质整体和局部结构改变,以及与临床因素和手术预后的相关性。材料与方法:收集了 32例影像、脑电、手术病理证实的药物难治性颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy,TLE)患者和16例年龄、性别、利手和教育程度匹配的健康对照,在3.0TMRI下收集了高分辨T1WI数据。所有的TLE患者都根据国际抗癫痫协会(International League Against Epilepsy)标准进行随访和预后评估。采用空间无偏倚幕下模板(spatially unbiased infra tentorial template,SUIT),分析小脑不同小叶的GMV在TLE患者的变化,与癫痫病情相关因素的关系,以及不同手术预后患者的小脑小叶GMV的差异。结果:我们发现在TLE患者中,总小脑GMV与年龄、癫痫发作频率和癫痫病程有关,前两个因素是小脑GMV的独立影响因子。与对照组相比,TLE患者总小脑GMV下降,而且在许多小脑小叶中都发现GMV下降,包括双侧Ⅰ-Ⅳ小叶,右侧Ⅴ小叶,双侧Ⅵ小叶,双侧crus Ⅰ小叶,双侧crus Ⅱ小叶,双侧Ⅶb小叶,左侧Ⅷa小叶,双侧Ⅸ小叶,蚓部Ⅵ,Ⅷa/Ⅷb,Ⅹ小叶。其中,癫痫病程与右侧crusⅠ小叶和crusⅡ小叶的感兴趣区域(region of interest,ROI)的GMV呈显著负相关。发作频率与双侧Ⅰ-Ⅳ小叶和右侧crus Ⅰ小叶的ROI的GMV呈显著负相关。年龄与右侧crus Ⅰ和crus Ⅱ小叶的ROI的GMV呈显著负相关。预后良好(ILAE评分1分)和预后不良(ILAE评分2-6分)患者的总小脑GMV和局部小叶GMV都没有显著差异。结论:药物难治性颞叶癫痫患者存在小脑区域性体积萎缩,且与癫痫病程、发病频率等因素有关,但与手术预后无关。第二部分颞叶外癫痫手术患者的小脑区域性灰质体积变化特点目的:基于高场强薄层MRI数据,在小脑标准空间内,分析药物难治性颞叶外癫痫(extratemporal lobe epilepsy,ELE)手术患者的小脑灰质整体和局部结构改变,与TLE患者小脑灰质变化模式的差异以及其与手术预后的相关性。材料与方法:收集了 16例影像、脑电、手术病理证实的ELE患者(其中额叶癫痫9例,顶叶癫痫3例,枕叶癫痫2例,岛叶癫痫2例)和16例年龄、性别、利手和教育程度匹配的健康对照,在3.0TMRI下收集了高分辨T1WI数据。随访和预后评估参照ILAE标准。采用SUIT模板,分析小脑不同小叶的GMV在ELE患者的变化,与TLE患者小脑灰质之间的差异,与癫痫病情相关因素的关系,以及不同手术预后患者的小脑小叶GMV的差异。结果:1)在ELE中,年龄、癫痫病程与总小脑GMV成负相关,且是小脑GMV的独立影响因子。2)与正常对照相比,ELE患者在以下区域的GMV显著下降:双侧Ⅰ-Ⅳ小叶,双侧Ⅴ小叶,双侧Ⅵ小叶,双侧crus Ⅰ小叶,双侧crus Ⅱ小叶,右侧Ⅶb小叶,双侧Ⅷa/Ⅷb小叶,双侧Ⅸ小叶,蚓部Ⅷa小叶。3)与TLE相比,ELE的发作频率更高。4)与TLE相比,ELE的右侧Ⅶb/Ⅷa小叶,Ⅷb/Ⅸ小叶和左侧Ⅷa,Ⅷb小叶的GMV显著下降。年龄与右侧Ⅷa的ROI的GMV存在负相关。5)在ELE患者中,预后良好(ILAE评分1分)和预后不良(ILAE评分2-6分)患者的总小脑GMV和局部小叶GMV都没有显著差异。结论:ELE患者的小脑呈现与TLE相似的、普遍的、广泛的萎缩,除了Ⅷ小叶。与TLE相比,ELE的小脑Ⅷ小叶GMV较小。ELE患者的小脑萎缩并不影响手术预后。第三部分 癫痫患者小脑区域性小叶灰质体积改变与认知功能的相关性分析目的:探究慢性癫痫患者与正常对照中显著下降的小脑小叶区域的GMV与认知相关量表得分的相关性,旨在阐明慢性癫痫患者的区域性小脑灰质萎缩是否与认知功能有关。材料与方法:收集了 16例慢性癫痫患者和16例年龄、性别、利手和教育程度匹配的健康对照,在3.0TMRI下收集了高分辨T1WI数据。采用SUIT模板,分析慢性癫痫患者的小脑不同小叶的GMV变化,并在SPSS中分析慢性癫痫中显著变化的小脑区域的GMV与认知量表(包括总体认知水平、记忆、语言、执行、空间功能等各个认知领域)得分之间的相关性。结果:我们发现:1)与健康对照相比,慢性癫痫患者在以下区域的GMV显著下降:左侧Ⅰ-Ⅳ小叶,双侧Ⅴ小叶,双侧Ⅵ小叶,双侧crus Ⅰ小叶,左侧crus Ⅱ小叶,左侧Ⅶb小叶,双侧Ⅸ小叶,蚓部Ⅷa/Ⅷb小叶;2)总认知测试方面,MMSE与左侧crus Ⅱ的ROI的GMV呈显著正相关。言语性记忆能力方面,AVLT2与左侧crus Ⅰ的ROI的GMV呈显著正相关。AVLT3与蚓部Ⅷb的ROI的GMV呈显著正相关。记忆的保留能力(AVLT35)与左侧crus Ⅰ的ROI的GMV呈显著正相关;学习能力(AVLT31)与蚓部Ⅷb的ROI的GMV呈显著负相关。执行功能方面,连线测试TMT1、TMT2得分均与左侧Ⅸ的ROI的GMV呈显著负相关。Stroop色词测验提示CWTc得分(干扰能力)与左侧Ⅶb的ROI的GMV呈显著负相关。SDMT得分与蚓部Ⅷb区的ROI的GMV呈显著正相关。空间功能方面,CDT得分与左侧crusⅡ的ROI的GMV呈显著正相关。语言词汇方面,BNT得分与右侧crusⅠ的ROI的GMV呈接近显著负相关。VFT动物和VFT蔬菜得分均与蚓部Ⅷb和左侧Ⅸ的ROI的GMV呈显著正相关。结论:癫痫患者的认知功能可能与小脑后叶(特别是Ⅶ小叶)和后蚓的灰质萎缩相关。