基于 rs-fMRI 的神经标志物，用于诊断 MRI 检查呈阴性的伴有抑郁症状的颞叶癫痫

《Epilepsy & Behavior》：An rs-fMRI based neural marker for MRI-negative temporal lobe epilepsy with depression

抑郁症是癫痫最常见的共病，但诊断依赖主观量表易误诊。本研究通过静息态fMRI计算网络同质性（NH），结合支持向量机（SVM）分析217例受试者数据，发现MRI-negative TLED患者右中额回、楔前叶及上缘回NH显著升高，左海马回及中颞 pole NH显著降低。左海马回NH降低对TLED诊断敏感度达71.56%，为客观诊断提供新生物标志物。

　　

黄春燕|高玉军|刘若诗|李东斌

中国武汉第三医院，武汉大学同仁医院

摘要

目的

抑郁症是癫痫最常见的共病现象。目前，癫痫共病抑郁症的诊断主要依赖于病史和量表评估。然而，这种方法具有高度主观性，严重依赖于医生的经验，容易出现漏诊或误诊。本研究的主要目的是评估通过支持向量机（SVM）分析的网络同质性（NH）测量在诊断MRI阴性的颞叶癫痫伴抑郁症（MRI-negative TLED）方面的有效性。

方法

本研究共纳入217名参与者，包括90名健康对照组、45名MRI阴性颞叶癫痫患者（MRI-negative TLE）和82名MRI阴性TLED患者。所有受试者均接受了静息态功能性磁共振成像（fMRI）扫描以收集数据。为了进行分析，计算了网络同质性（NH），并结合SVM技术进行综合数据分析。

结果

与健康对照组相比，MRI阴性TLED患者在右侧扣带回中部、右侧楔前叶和右侧缘上回的NH值显著升高，而双侧颞下回、左侧海马旁回（PHG）和右侧内侧上额回（mSFG）的NH值显著降低。利用SVM根据rs-fMRI数据区分MRI阴性TLED患者和健康对照组，结果显示左侧海马旁回（PHG）NH值降低的诊断准确性较高（71.56%）。

意义

根据研究结果，左侧海马旁回（PHG）NH值降低可作为MRI阴性TLED的神经影像学标志，为该疾病的诊断提供客观依据。

引言

颞叶癫痫（TLE）是最常见的癫痫类型之一，也是与精神共病（包括抑郁症、焦虑症和认知障碍）最常相关的癫痫类型。研究表明，颞叶癫痫患者中抑郁症的发病率显著高于其他类型的癫痫。此外，颞叶癫痫患者存在抑郁症与自杀风险增加密切相关。有研究显示，28.8%的颞叶癫痫患者有自杀风险，其中21.2%的患者曾尝试过自杀[1]。抑郁症会对癫痫患者产生一系列不良影响，包括药物耐受性降低、治疗依从性差、治疗效果减弱、生活质量下降以及其他慢性疾病和自杀风险增加。因此，探索颞叶癫痫共病抑郁症的发病机制对于患者的诊断和治疗具有重要意义。由于获取脑组织和脑脊液的难度较大，目前研究癫痫最常用的方法是脑电图（EEG）和磁共振成像（MRI）。然而，约30%的颞叶癫痫患者在常规MRI检查中未见异常结构，这种情况被称为MRI阴性颞叶癫痫[2]。这类患者的治疗效果较差，诊断难度也更大。

功能性磁共振成像（fMRI）是一种基于大脑代谢水平检测脑活动的医学成像技术。最常用的方法是血氧水平依赖性（BOLD）fMRI技术。神经元活动增强会导致局部氧消耗增加，进而引起血氧水平下降，随后局部脑血流量显著增加，血氧水平再次升高后逐渐恢复到基线水平。通过检测血氧水平的变化，fMRI信号可以间接反映神经元活动的变化[3]。根据受试者在磁共振扫描过程中的状态，fMRI可分为任务态fMRI和静息态fMRI（rs-fMRI）。与任务态fMRI相比，rs-fMRI仅要求受试者保持清醒和放松状态，无需睡眠。其优点包括无辐射暴露、扫描时间短、任务简单，适合捕捉自发的脑活动[4]。此外，fMRI的空间和时间分辨率高于传统脑成像技术，能够分析和整合不同脑区之间的功能和有效连接性，准确直观地显示脑功能活动的位置和范围，反映大脑在静息状态下的病理和生理变化[5]。目前，rs-fMRI技术已广泛应用于精神神经系统疾病（如精神分裂症、抑郁症、阿尔茨海默病、癫痫和帕金森病）的研究[6,7]。随着rs-fMRI技术及其数据分析方法的进步，研究表明rs-fMRI可以监测间歇性癫痫发作引起的BOLD信号变化，绘制出反映癫痫活动传播的癫痫网络图谱，从而有助于各种类型癫痫的鉴别诊断[8]。rs-fMRI在抑郁症研究中也具有重要的临床价值，因为传统的抑郁症诊断方法在确认亚型和评估敏感人群方面存在显著局限性。多项关于rs-fMRI与抑郁症的研究表明，不同抑郁程度和亚型的患者在大脑区域存在差异，为使用rs-fMRI评估抑郁症提供了客观依据[9,10]。因此，rs-fMRI为进一步研究颞叶癫痫共病抑郁症的病理机制提供了可靠有效的方法。

参与者

共有127名MRI阴性颞叶癫痫（MRI-negative TLE）患者来自武汉科技大学附属天佑医院，所有患者均通过EEG确诊。健康对照组由90名年龄和性别匹配的参与者组成，均是在武汉科技大学附属天佑医院进行标准体检时招募的。所有MRI阴性TLE患者均符合以下标准：

受试者特征

研究共纳入45名MRI阴性TLE患者、82名MRI阴性TLED患者和90名匹配的健康对照组。表1总结了所有参与者的基线人口统计学和临床特征。两组在年龄、性别分布和教育水平方面无显著差异。

默认模式网络（DMN）在网络同质性方面的组间差异

双样本t检验显示，MRI阴性TLE/TLED患者与对照组在DMN范围内的NH值存在显著差异。

讨论

默认模式网络（DMN）是大脑在静息状态下高度活跃的功能网络，涉及多个脑区，如内侧前额叶皮层、后扣带回皮层和角回[14]。DMN在认知功能中起着关键作用，包括自我参照思维、记忆整合和未来规划[15]。近年来，研究发现DMN功能障碍与多种精神神经系统疾病相关，癫痫是其中的关键研究领域之一

数据可用性声明

本研究中的原始贡献包含在文章/补充材料中，如有进一步疑问，请联系相应作者。

伦理批准

本研究已获得武汉科技大学附属天佑医院医学伦理委员会的批准。

作者贡献声明

黄春燕：软件开发、数据分析。高玉军：资源获取、数据管理。刘若诗：初稿撰写。李东斌：研究设计、资金争取、概念构思。

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。

致谢

作者使用DeepSeek工具优化了文章语言。其所有修改内容要么经过改写并注明出处，要么按照建议直接引用。本研究得到了哈尔滨医科大学第一附属医院科学研究创新基金（2024B10）、黑龙江省卫生健康委员会科学研究项目（20240303070062）和湖北省科学技术厅（JCZRYB202501249）的支持。