局灶性癫痫儿童丘脑-皮层结构连接性：一项扩散磁共振成像（MRI）的病例对照研究

《Epilepsia》：Thalamocortical structural connectivity in children with focal epilepsy: A diffusion MRI, case–control study

儿童癫痫患者与对照者的海马核结构连接分析显示，不同癫痫发作起源区存在特异性连接差异（如海马硬化组前庭下核连接降低），术后无发作组存在同侧连接强度降低和异侧升高现象，且海马核体积变化与疗效相关，为个性化手术和神经调控提供影像学依据。

　　

摘要

研究目的

确定患者特异性的丘脑连接性改变可能是实现个性化手术和神经调节策略的重要一步，但目前尚无数据支持这一概念在儿童群体中的适用性。本研究调查了不同发作部位的局灶性癫痫儿童丘脑-皮质结构连接性特征。

研究方法

这项神经影像学病例对照研究比较了81名接受局灶性癫痫手术治疗的儿童（中位年龄=12.2岁）和63名对照组儿童（中位年龄=12.8岁）四个丘脑核团（前腹侧核[AV]、中央中线核[CM]、中背侧核[MDPf]和丘脑枕核[PUL]）的结构连接性。研究使用术前3特斯拉扩散磁共振成像（dMRI）数据，结合脑部（Lausanne）和丘脑（THOMAS）分区以及纤维追踪技术，基于流线计数生成了结构连接组。通过累加每个连接脑区的权重来计算每个丘脑核团的连接强度。

研究结果

与对照组相比，患者的丘脑核团结构连接强度更高（效应量η2?=0.072；p=0.015），尽管涉及的核团区域存在差异，但核团体积总体上没有显著差异（η2?<0.000；p=0.968）。当按发作部位分组比较患者时，发现海马硬化组的前腹侧核连接强度降低，而中央中线核、中背侧核和丘脑枕核的连接强度在所有患者组中均较高，包括那些患有额叶或颞叶癫痫的患者。术后无癫痫发作的患者，其同侧丘脑核团的连接强度较低，而对侧丘脑核团的连接强度及体积较高（η2?=0.111；p=0.005；η2?=0.073；p=0.025）。

研究意义

本研究提供了独特的数据，表明不同类型的儿童局灶性癫痫具有不同的丘脑-皮质结构连接性和体积特征。丘脑的结构连接性和体积不对称性与术后无癫痫发作情况有关。需要更多研究来进一步了解这些丘脑连接性特征，以便为局灶性癫痫的精准手术规划和神经调节提供依据。

利益冲突声明

所有作者均无需要披露的利益冲突。我们确认已阅读期刊关于伦理出版问题的规定，并确认本报告符合这些规定。

数据可用性声明

用于处理数据的shell脚本和MATLAB代码可公开获取：https://github.com/roryjpiper/thalamus_dMRI_epilepsy。