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2023年4月11日 ;100 (15) 金博宝手机版官网首页 开放获取

白质纤维束损害语言变化的贡献对颞叶癫痫手术后

视图ORCID概要劳伦斯•彼得绑定,视图ORCID概要Debayan Dasgupta,视图ORCID概要彼得·尼尔·泰勒,帕梅拉·简·汤普森,艾丹·g·奥基夫,简de Tisi,安德鲁·威廉McEvoy,安娜Miserocchi,视图ORCID概要加文·p·温斯顿,视图ORCID概要约翰·s·邓肯,视图ORCID概要会发生b Vos
第一次出版2023年2月7日, DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000206862
劳伦斯•彼得绑定
从计算机科学的部门(L.P.B.,年代。B。V.), Centre for Medical Image Computing, Department of Clinical and Experimental Epilepsy (L.B.P., D.D., P.N.T., P.J.T., J.d.T., A.W.M., A.M., G.P.W., J.S.D.), UCL Queen Square Institute of Neurology, and Neuroradiological Academic Unit (S.B.V.), UCL Queen Square Institute of Neurology, University College London; Victor Horsley Department of Neurosurgery (D.D., A.W.M., A.M.), and Department of Neuropsychology (P.J.T.), National Hospital for Neurology and Neurosurgery, Queen Square, London; CNNP Lab (P.N.T.), Interdisciplinary Computing and Complex BioSystems Group, School of Computing Science, Newcastle University; School of Mathematical Sciences (A.G.O.), University of Nottingham; Epilepsy Society MRI Unit (J.d.T., G.P.W., J.S.D.), Chalfont Centre for Epilepsy, Chalfont St Peter, United Kingdom; Department of Medicine (G.P.W.), Division of Neurology, Queen's University, Kingston, Canada; and Centre for Microscopy (S.B.V), Characterisation, and Analysis, The University of Western Australia, Nedlands, Australia.
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  • 劳伦斯•彼得ORCID记录绑定
Debayan Dasgupta
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  • Debayan Dasgupta ORCID纪录
彼得·尼尔·泰勒
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帕梅拉·简·汤普森
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艾丹·g·奥基夫
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简de Tisi
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安德鲁·威廉McEvoy
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安娜Miserocchi
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加文·p·温斯顿
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约翰·s·邓肯
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会发生b Vos
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白质纤维束损害语言变化的贡献对颞叶癫痫手术后
劳伦斯•彼得绑定,Debayan达斯古普塔,彼得·尼尔泰勒,帕梅拉·简汤普森,艾登·G。奥基夫,简de Tisi,安德鲁·威廉McEvoy,安娜Miserocchi,加文·P。温斯顿,约翰·S。邓肯,会发生B。Vos
首页 2023年4月, One hundred. (15) e1621-e1633; DOI:10.1212 / WNL.0000000000206862

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背景和目标在医学上难治性颞叶癫痫(框架),30% - -50%的患者经历大量的语言在language-dominant半球切除后下降。在这项研究中,我们调查的贡献白质纤维束损害语言在手术后3个月和12个月。

方法我们研究了127名病人框架手术从2010年到2019年。神经心理学测试包括图片命名,语义流畅,语音语言流畅,术前和术后3个月和12个月进行。结果是评估使用可靠的变化指数(RCI;临床上明显下降)和变化在时间点(术后分数减去术前评分)。功能性核磁共振用于确定语言偏侧性。弓状纤维束(AF)、劣质fronto-occipital纤维束(IFOF),劣质纵束、中产纵束(MLF),和钩状的纤维束是使用扩散磁共振成像概率tractography映射。切除面具,比较coregistered术前和术后T1 MRI扫描,被用作排斥地区在术前tractography估计的百分比在手术术前大片断掉。卡方评估评估RCI-determined语言的出现下降。独立样本t测试和MM-estimator健壮的回归是用来评估临床因素的影响和纤维横断RCI和变化结果,分别。

结果Language-dominant和language-nondominant切除术治疗分别命名照片,因为这两组术后结果明显不同。在language-dominant半球切除术,手术损伤AF和IFOF有关RCI在3个月下降。损害额subfasciculus IFOF改变有关的3个月。在language-nondominant半球切除术,增加MLF切除与RCI在3个月下降,并损害在3个月前subfasciculus改变有关。Language-dominant和language-nondominant切除术治疗1组语义和音韵流畅性测试因为没有明显差异在这两组术后下降。术后癫痫的自由与缺乏重要的语言语义流畅性手术后12个月下降。

讨论我们将演示纤维横断和之间的关系命名颞叶切除术后下降。个性化的手术计划备用白质纤维束可以帮助手术后保存语言功能。

术语表

房颤=
弓状纤维束;
儿=
背subfasciculus房颤;
Afv=
腹侧subfasciculus房颤;
ASM=
抗癫痫药物;
骑兵=
海绵状瘤;
dMRI=
扩散磁共振成像;
二硝基酚=
dysembryoplastic神经上皮肿瘤;
EpLength=
癫痫长度在操作期间;
功能磁共振成像=
功能磁共振成像;
付家=
焦不知道癫痫;
GNT3=
术后3个月复查分级命名测试;
IFG-IFOF=
低额subfasciculus IFOF;
IFOF=
劣质fronto-occipital纤维束;
李=
偏侧性指数从语言功能磁共振成像;
MFG-IFOF=
中间额subfasciculus IFOF;
MLF=
中间纵向纤维束;
MLFa=
前subfasciculus MLF;
MLFp=
的后subfasciculus MLF;
N /一个=
不适用;
OFC-IFOF=
眶额叶subfasciculus IFOF;
RCI=
可靠的变化指数;
RFPE=
健壮的最终预测误差;
房车=
切除体积;
框架=
颞叶癫痫;
佛罗里达大学=
钩状的纤维束

颞叶切除术是一种有效的外科治疗顽固性颞叶癫痫(框架)。然而,个人经历language-dominant切除有30% - -50%的风险显著的术后下降与语言功能。1种种困难会影响日常生活。2因此,重要的是要尽量减少颞叶手术对语言功能的影响。

偏侧性的视觉和听觉的命名功能核磁共振成像(fMRI)激活的同侧颞叶预测病人将经历一种语言衰落。3然而,手术保留fMRI-activated皮质区域不避免命名下降50%的个人。4语言功能是依赖网络涉及多个分散的皮层区域。5这些遥远的皮层区域之间的通信是通过白质纤维束,因此对于语言功能。6

已经有几次试图描述白质介入术后语言衰落。白质解剖组织的纤维束。研究使用扩散磁共振成像(dMRI)发现,术前部分各向异性的措施纵束低劣董继玲女士伪劣fronto-occipital纤维束(IFOF)纤维束与术后照片和听觉命名下降,分别。7进一步的研究扩展了本协会通过评估术后部分各向异性的措施与术后语言成绩。8虽然这些研究相关术前和术后评分术前和术后扩散指标,他们不解决手术引起的脑白质损伤和术后语言之间的关系下降。

我们的目标在这个研究是确定手术损伤与语言之间的相关性白质束和术后发生的语言衰落。我们调查了几个与语言的纤维束在手术期间的损失风险:弓状纤维束(AF),钩状的纤维束(超滤),董继玲女士,中产纵束(MLF)和IFOF。9最终目标是改善每个病人的神经外科计划通过避免这些大片和减少语言功能下降的风险;类似于避免外科手术预防视野的光学辐射损伤缺陷。10

方法

参与者

框架连续一百六十一病人手术神经病学与神经外科的国立医院,伦敦,英国,2010年和2019年之间被包括在内。首页没有病人接受了外来语言映射,dMRI语言包时没有考虑规划切除术。34岁的患者被排除在外,因为以下原因:之前的神经外科(N = 11),不完整的数据(N = 12),或两国语言表示(N = 11)。所有剩余的患者术前t1加权结构磁共振成像;dMRI;基于任务的语言功能磁共振成像和术后t1加权磁共振成像(获得术后3至12个月)。

患者分层根据他们的语言偏侧性,来源于临床报告的语言功能磁共振成像和定量fMRI偏侧性指数(李)11基于语言流畅的任务。12组被定义为一个李> + 0.2(左半球优势),李−0.2 < < 0.2(两国),和李<−0.2(右半球优势)。病人被一分为二手术language-dominant (n = 65)或language-nondominant (n = 62)半球。

标准协议的审批、登记和病人同意

这个项目是通过London-Bloomsbury研究伦理委员会(REC参考:20 / LO / 0149;CAG数量:20 / CAG / 0013)。病人数据使用一个主题pseudoanonymized身份证号码,有关病人的信息,但不可能是与患者信息数据库如果需要引用。所有的病人有机会退出研究。这个项目没有携带任何参与者的风险,并进行回顾性临床获得数据。

神经心理学

病人接受。麦凯纳命名等级考试(称为图片命名),13语音语言流畅(字母S,称为音韵流畅性)评估和分类语言流畅(类别:动物,称为语义流畅)评估。14这些进行术前和术后3个月和12个月。缺失数据在评估患者被排除在分析仅供评估。对于音韵流畅性,只有字母“S”那些将要动手术了,因为这是一个筛选评估。

改变在神经心理表现评估使用可靠指数(RCI)和术前和术后的变化。图片命名的RCI下降≥4按先前的研究被认为是临床显著下降。3语义和音韵流畅性,我们使用了两次试验法的必要性,这是纠正实践效果。15RCI计算评估分数的SD区别1和评估2和乘以1.645 (ZCI从正态分布)。这等同于下降≥9为语义流畅性和≥7音韵流畅性明显下降。16语言变化是计算postoperative-preoperative分数。

MRI收购

在2009年至2013年之间,80病人扫描3 t通用标记HDx兴奋。单层dMRI数据获得使用cardiac-triggered单发旋转回声平面成像序列14:1.875×1.875×2.4毫米决议,梯度方向:6和52 b值:0和1200 /毫米2和δ/Δ/ TE = 21/29/73女士,和一个3 d t1序列收购中描述泰勒et al。17基于任务的语言流畅,一代14gradient-echo平面T2 *三功能磁共振成像与58连续获得2.5毫米斜轴向片,96×96矩阵重构为一个平面分辨率128×128的1.875×1.875毫米(TE / TR = 25/2,500 ms)。

从2014年到2019年,47例3 t GE发现MR750扫描。3 d t1序列(MPRAGE)收购中描述Vos et al .,18各向同性和multishell dMRI数据获取(2毫米决议,梯度方向:11日,8日,32岁的64 b值:0,300,700,和2500年代/毫米2;∂/Δ= 21.5/35.9的女士,女士和TE / TR = 74.1/7600)。基于任务的语言流畅,一代14gradient-echo平面T2 *三fMRI收购了50连续2.4 mm(0.1毫米)的差距片24厘米的视野,64×64矩阵的平面立体像素大小3.75×3.75毫米(TE / TR = 22/2,500 ms)。

核磁共振成像处理

扩散处理

dMRI数据去噪,19Gibbs-unringed,20.修正信号漂移,21和畸变纠正使用合成b0扩散失真校正(Synb0-DisCo)22与目前topup。23涡流和运动构件被纠正,24旋转的向量。25此外,在MRtrix3执行偏差场校正。22响应函数CSF、白质和灰质使用单层3-Tissue估计27和Multi-Shell 3-Tissue28CSD MRtrix3。22

功能磁共振成像处理

半球偏侧性语言使用的引导方法计算工具箱SPM8中实现29日在语言流畅spmT地图,使用WFU PickAtlas解剖面具的中间和额下回(包括pars triangularis orbitalis和opercularis)。30.李值计算如下:(李=[唐森]/ [L + R])。

切除面具

基于先前的技术切除面具被吸引。17术后t1加权磁共振成像是仿射注册术前t1加权磁共振成像。手动切除面具被画在MRtrix3覆盖在术前术后t1加权磁共振t1加权磁共振成像从最开始的前冠状切片颞叶,然后进行后方每3片。冠状切片被画在每一个矢状切片然后加入。面具被保存在术前t1空间。切除面具信度和效度通过两分的2可靠性评级机构是可行的。描述精度的影响评估使用扩张切除面具(eTables eAppendix 1中1和2,links.lww.com/WNL/C631)。

在解剖学上Targeted-Automated Tractography

细节tractography重建中可以看到eAppendix 2 (links.lww.com/WNL/C632),皮质终止妊娠的细节已被列入eTable 3 (eAppendix 2)。

纤维束的变化从术前估计术后使用以下公式计算的百分比差异:((术后−术前)÷术前)×100。

统计分析

统计分析进行评估RCI下降之间的关系和以下临床特点:功能磁共振成像,年龄在癫痫发作,癫痫手术期间持续时间,没收自由在12个月(ILAE结果1),和切除体积。此外,RCI下降和下面的纤维束之间的关系进行了分析:房颤,IFOF,董继玲女士,MLF,佛罗里达大学。

我们使用一个χ2测试来评估是否存在差异RCI下降之间language-dominant切除术患者和那些language-nondominant切除术。

评估特性差异那些RCI下降和nondecline language-dominant切除术和那些language-nondominant切除术,我们用独立样本t测试错误发现率(罗斯福)来控制多个比较。这是用来识别功能,可以有一个语言变化的线性关系。

我们使用了一个健壮的线性回归确定是否存在subfascicle专业化RCI纤维束内的重要t测试分析和显示是否存在线性关系或截止点的性能下降。我们使用语言变化(postoperative-preoperative分数)作为因变量。我们选择了MM-estimator31日为离群值回归算法的能力在控制,执行类似于普通最小二乘法在未被污染的数据。32变量进入模型作为固定效应是基于特征显示意义三个月或12个月的独立样本t测试分析(主要与非惯用半球部分)。纤维束的重要t测试分析各自subfasciculi被分成。干扰(fMRI李和切除体积)是包含在所有的模型。特征归一化之前包含在模型中通过将意味着SD 1 0和扩展。所有功能都进入了回归,健壮的最终预测误差(RFPE)31日计算了。功能被一个接一个最小化RFPE(表明一个更好的模式)。评估处理离群值的影响的估计,我们重复这些回归使用第二个健壮的回归方法,犯错误的算法,也展示了样本容量性能(eAppendix 3,links.lww.com/WNL/C633)。

敏感性分析

评估结果是否依赖更有限的时间lesionectomies和前颞叶切除术(ATLR),我们也做了相同的分析subcohort ATLR患者。一个完整的子组的比较是在eTable4上市(eAppendix 4,links.lww.com/WNL/C634在eFigures 1 - 2)和可视化。

评估这项研究的结果是否可以被建模在两三个月和12个月下降,我们应用本研究的最终模型的广义混合效应模型。这个分析的结果总结了eTable 5 (eAppendix 5,links.lww.com/WNL/C635),并讨论了陷阱和可视化eFigures 3 - 4。

数据可用性

匿名数据,这些结果是基于和没有发表在本文中都会出现在请求从任何合格的调查员。

结果

摘要语言评估给出重要的特性表1。只报道了重要的研究成果,详细统计数据的无意义的结果总结在eTable 6尺11寸(eAppendix 6,links.lww.com/WNL/C636)。

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表1

重要的语言特性来评估和计算

描述性统计

总结了人口信息表2。

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表2

基线人口统计学信息我们的军团

65 language-dominant半球病人(33名女性)组成如下:61年left-language偏侧性和左切除;4用合适的语言偏侧性切除。54个病人接受ATLR, 11 lesionectomy接受更有限。病理学在这组包括以下几点:海马硬化(N = 36),钙化(骑兵;N = 6), dysembryoplastic神经上皮肿瘤(DNT;N = 10),双重病理学(N = 6),和其他(N = 7)。有几个患者丢失的分数对图片命名(N = 8) 3个月和12个月(N = 20),语义流畅性(N = 7) 3个月和12个月(N = 19),和音韵流畅性(N = 7) 3个月和12个月(N = 19)。这些患者被排除在这些评估。

62年language-nondominant半球病人(38岁女性)由以下几点:57与left-language偏侧性和正确切除;5用合适的语言偏侧性切除。57例病人接受了ATLR 5 lesionectomy接受更有限。病理组包括以下:HS (N = 32),骑兵(N = 4),二硝基酚(N = 7),双重病理学(N = 5),和其他(N = 12)。有几个患者丢失的分数对图片命名(N = 8) 3个月和12个月(N = 17),语义流畅性(N = 4) 3个月和12个月(N = 15),和音韵流畅性(N = 4) 3个月和12个月(N = 15)。这些患者被排除在这些评估。

语言表现

半球和性能

术前和术后的语言分数进行了总结表3。横断面分析识别language-dominant之间是否有显著差异分数和language-nondominant组。一个χ2独立测试是用来评估组织差异的RCI下降3和12个月language-dominant和language-nondominant病人。

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表3

语言颞叶切除术前后的性能

对图片命名,language-dominant切除术患者较低分数在所有3个时间点相比,那些language-nondominant切除术(表3)。此外,卡方评估显示显著差异之间的病人数量下降了3个月language-dominant切除术(19/57,33.3%的患者)与language-nondominant切除术(5/54,9.3%)(χ(1)= 9.483,p几率= 4.900 = 0.002,95% CI 1.677 - -14.139),在12个月内明显高于language-dominant(12/45, 26.7%)比language-nondominant(2/45, 4.5%)切除术导致RCI下降(χ(1)= 8.459,p几率= 7.818 = 0.004,95% CI 1.636 - -37.360)。这说明有临床language-dominant之间显著不同的结果和language-nondominant半球切除术。因此,我们剩余的分析将使用单独的language-dominant和language-nondominant组识别每组临床显著差异。

语义流畅,外科language-dominant患者有关性能的下降在12个月3个月和很小的进步而不是达到术前水平(表3)。相比之下,语义流畅性分数更高的手术后非惯用颞叶3和12个月。一个χ2测试,然而,那些RCI下降表明没有明显差异的language-dominant患者(6/58,10.3%)比language-nondominant患者(3/58,5.2%)在3个月和12个月(language-dominant病人= 5/46,10.9% vs language-nondominant = 2/47, 4.3%)。这表明没有临床显著差异之间在语义流畅性结果language-dominant language-nondominant切除术。我们剩余的分析将主导和非惯用切除术合并成1组。

音韵流畅性,language-nondominant组术前评分高于占主导地位的集团(表3)。然而,卡方评估那些RCI下降表明language-dominant之间没有明显差异(8/58,13.8%的患者)和language-nondominant切除术(3/58,5.2%的患者)3和12个月(language-dominant = 6/46, 13%的患者与非惯用= 5/47,10.6%的患者)。我们剩余的分析将结合language-dominant language-nondominant切除术1组。

切除术和改变语言的差异

扫描仪的影响特性

一个独立的样品t扫描仪测试显示有显著区别类型和房颤切除术(pd = 0.587 = 0.001, 95% CI 0.225 - -0.947)。因此,房颤是统一在扫描仪。33

主要对非惯用半球

评估language-dominant特性差异和language-nondominant病人,我们使用一个独立的样本t测试在一个α水平0.05与罗斯福的修正。在非惯用切除成交量大29.0%(平均= 34.8毫升±标准差= 9.8毫升)比优势大脑半球切除术(27.0±9.8毫升):p< 0.001,科恩d (d) = 0.784, 95%置信区间0.421 - -1.144。IFOF切除在非惯用大51.0%(46.8%±31.8%)比优势大脑半球切除术(31.0%±33.5%):pd = 0.484 = 0.007, 95% CI 0.130 - -0.836。董继玲女士切除在非惯用大39.9%(82.6%±16.3%)比优势大脑半球切除术(59.0%±28.7%):pd = 1.004 < 0.001, 95% CI 0.633−1.372。MLF切除是占主导地位的大338.7%(28.2%±13.5%)比非惯用的半球切除术(8.3%±15.3%):pd = 1.375 < 0.001, 95%置信区间0.985 - -1.760。

RCI组级别特征差异

评估功能区别那些没有RCI下降,我们使用一个独立的样本t测试在一个α水平0.05与罗斯福的修正。图片命名的language-dominant半球在3个月:癫痫持续时间是更大的对于那些RCI下降30%(27.0±15.9岁)比那些没有RCI下降(18.9±11.9年):pd = 0.033,=−0.613,95% CI 1.173−−0.048。切除成交量大28.5%的(31.9±9.7毫升)比那些没有RCI下降(24.8±10.3毫升):pd =−0.697 = 0.016, 95% CI 1.260−−0.128。房颤切除术对于那些高218.5%(5.9%±7.7%)比那些没有RCI下降(2.7%±3.6%):pd =−0.619 = 0.032, 95% CI 1.179−−0.053。IFOF切除是对于那些高91.9%(44.7%±38.3%)比那些没有RCI下降(23.3%±27.9%):pd =−0.676 = 0.019, 95% CI 1.238−−0.109。在12个月没有明显差异。

对图片命名language-nondominant半球上3个月,MLF切除是更大的对于那些RCI下降486.2%(31.2%±39.8%)比那些没有RCI下降(5.3%±6.9%):pd =−2.009 < 0.001, 95% CI 2.998−−1.003。在12个月没有明显差异。

为语义流畅性在3个月和12个月,没有显著差异。在术后3个月,音韵流畅性癫痫持续时间在操作大42.5%的RCI下降(29.6±14.4岁)比那些没有RCI下降(20.8±13.3年):pd =−0.658 = 0.040, 95% CI 1.283−−0.029。在12个月观察同样的关系,癫痫持续时间在操作大46.9%的RCI下降(28.6±15.11岁)比那些没有RCI下降(19.5±13.2年):pd =−0.679 = 0.037, 95% CI 1.314−−0.040。

没收自由和语言的结果

评估是否存在显著差异的和那些没有RCI下降和1年期发作的自由,我们使用卡方评估。

对图片命名,没有明显差异在3到12个月language-dominant或language-nondominant半球。对于语义流畅性,在3个月没有明显差异。在12个月里,有一个重要区别那些控制发作没有RCI下降(58.1%)与RCI组相比下降(14.3%):p几率= 0.120 = 0.025,95% CI 0.01 - -1.040。对于音韵流畅性,没有明显差异在3到12个月。

没收自由和切除体积

一个独立的样品t测试language-dominant和language-nondominant切除术切除体积显示没有显著区别和没收的自由在1年。

相关Subfascicles和3个月或12个月的神经心理学改变

评估是否存在线性关系特性和神经心理学评分从术前术后3到12个月(postoperative-preoperative分数),我们使用了一个健壮的最小二乘回归。特性评估是基于重要组之间的差异有或没有RCI下降(主导vs非惯用半球部分)。纤维束被划分为subfasciculi根据先前的研究。李混淆(fMRI和切除体积)添加到每个模型。

图片命名

Language-Dominant半球

IFOF被划分为334和房颤subfasciculi成2。35切除房颤的腹侧subfasciculus扫描器之间明显不同类型(pd = 0.724 = 0.006, 95% CI 0.210 - -1.234),协调33删除扫描效果。

图片命名的3个月,最好的模型(表4;RFPE = 0.1895,χ2(39)= 4.906,pR = 0.027,调整2= 0.137)包括以下:混淆(fMRI李(p= 0.392),切除总额(p= 0.650)和手术损伤额subfasciculus IFOF (IFG-IFOF;pβ=−1.417 = 0.033,95% CI 0.163 - -2.671) (图1)。这就意味着IFG-IFOF损伤导致的风险增加图片命名下降,解释13.7%的下降。这个模型的表现(见confounds-only模型表4全部细节)。一个病人的例子显示了IFOF幸免图3一。最好的模型略不同典型ATLR子组的患者,与IFG-IFOF维护意义(参见eTable 10, eAppendix 5)。

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表4

摘要向后MM-estimate健壮的线性回归的变量根据RFPE选择

图1
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图1 散点图Language-Dominant图片命名变化在3个月和IFG-IFOF切除的百分比

病人离群值被确定一个健壮的线性回归与开放的圆圈指示异常值,在模型中的权重降低。水平红色虚线表示的水平大幅下降的可靠指数变化。例病人行显示为3 d可视化显示剩余的纤维(绿色)和切除(红色)由于切除腔(蓝色)。IFG-IFOF =额subfasciculus fronto-occipital低劣的纤维束。

Language-Nondominant半球

划分为2 subfasciculi MLF。36图片命名的3个月,最好的模型(表4;RFPE = 0.138,χ2(49)= 6.601,pR = 0.010,调整2= 0.073)包括以下:混淆(fMRI李(p= 0.650),切除总额(p= 0.707),和手术损伤的前subfasciculus MLF (MLFa;pβ=−0.351 = 0.013,95% CI 0.618−−0.083;图2)。事实上,这意味着MLFa损坏,导致风险增加的图片命名下降,解释了7.3%的下降。这个模型的表现(见confounds-only模型表4全部细节)。一个病人的例子显示了MLF幸免图3 b。分析典型ATLR亚组病人最好的模型中包含相同的功能但是没有整体意义(参见eTable 10, eAppendix 5)。

图2
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图2 散点图Language-Nondominant图片命名分数变化的3个月和MLFa切除的百分比

病人离群值被确定一个健壮的线性回归与开放的圆圈指示异常值,在模型中的权重降低。水平红色虚线表示的水平大幅下降的可靠指数变化。例病人行显示为3 d可视化显示剩余的纤维(绿色)和切除(红色)由于切除腔(蓝色)。MLFa =前subfasciculus中间纵向纤维束。

图3
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图3 患者的矢状表示下Fronto-occipital纤维束(a)和中间纵向纤维束(B)在左前颞叶切除术

对于每一个包,术前(上)和术后(底部)t1影像与土地覆盖所示。

语义和音韵流畅性测试

没有明显的术前或术后功能与语义相关联或音韵流畅性测试的结果。

讨论

先前的研究已经涉及白质纤维束在框架手术术前或术后语言功能,37尽管限制手术针对防止语言转化能力下降后手术。使用切除面具和术前tractography,我们文档图片之间的直接关系的命名和纤维束横断面,临床上可实现未来的手术。

通常,患者分成language-dominant和language-nondominant切除术在评估语言下降的风险。我们演示了这些群体之间显著不同的结果图片命名,支持先前的文献。38然而,没有显著差异之间的语义和音韵流畅性测试结果language-dominant和非惯用切除术。因此,图片命名的分析结果将患者分为language-dominant和language-nondominant切除术,而两组结合了语义和音韵流畅性分析。

图片Naming-Language-Dominant切除

在3个月,我们表明,有一个显著区别IFOF切除,房颤切除癫痫发病年龄,切除体积之间有或没有RCI下降。这些都不重要,12个月。建模图片命名更改这些特性的线性组合,IFG-IFOF显著相关的结果,更大的破坏与恶化语言的结果。ATLR-only子群中,我们演示了相同IFOF subfasciculus与语言变化(eTable 1 eAppendix 1links.lww.com/WNL/C631)。

我们的研究结果支持保护IFOF与术后图片命名函数。7IFOF已经涉及图片命名能力,虽然没有共识IFOF的确切功能。5仅仅,IFG-IFOF与命名下降。这表明在IFOF功能专业化,这可能解释不一致的文献,测量包作为一个未指明的整体。

房颤互联上,中间,伪劣颞额叶脑回。5中间伪劣颞脑回都参与语义存储。5我们的研究结果强调了房颤的作用传达语义信息的额叶图片命名的能力。

切除体积是灰质和白质切除术的组合。这表明,灰质和白质切除术可能发挥作用在图片命名下降3 months-reinforcing图片命名作为一个涉及多方面的功能分散的皮质区域要求结构连接。6

框架的早期发病与典型相关函数式语言表示。39因此,可能会有高效的功能重组(即。早些时候,远离病灶)发病。未来的研究证实这将打开靶向治疗的可能性,促进重组离开前颞叶手术前。40

图片Naming-Language-Nondominant切除

在3个月,有显著MLF切除组差异之间有或没有RCI下降。建模图片命名变化的线性组合预测功能,切除MLFa连接明显下降有显著相关性。ATLR-only子群,这个模型仍然是最好了,但失去了整体意义(eTable 1 eAppendix 1links.lww.com/WNL/C631)。

MLF终止妊娠(颞回和颞极顶叶)对语言功能很重要。5我们发现的证据作用MLF的图片命名函数。MLFa扩展检索中涉及听觉信息整合的颞叶。41有证据表明在文献中框架的颞回参与语义功能。5未来的研究应该和框架描述如果任何fMRI-activated地区重叠MLF的图片命名来确认我们的发现。

语义Fluency-Language-Dominant和Language-Nondominant切除术

持续发作language-dominant后12个月,language-nondominant切除术与语义流畅性障碍有关。我们推断出持续的癫痫活动功能网络的持续障碍有关。

音位的Fluency-Language-Dominant Language-Nondominant切除术

长期的癫痫显著相关RCI音韵流畅性的下降3个月。

癫痫是一种间接测量持续时间的累积发作的负担。之前的研究表明高性能音韵流畅性是取决于一个高度连接的网络分散在额叶和顶叶皮层区域。43连接在额叶和顶叶区域的强度可以通过长期负面影响发作的负担44因此术后导致低劣的性能。未来的研究应该致力于澄清是否临床因素直接影响大脑额叶连接。

临床影响

网络是复杂和广泛,语言和手术后的恢复健康的功能可以用灰色和白色物质发生可塑性,促进功能重组。45手术损伤灰色和白色物质与术后有关命名下降,但这并没有转化为临床实践。37在这项研究中,我们发现可用于临床的设置来减轻一些颞叶手术的风险语言功能。

一般来说,一个标准的ATLR language-dominant颞叶是一个完整的解剖的房颤的时间超滤和前颞扩展,MLF,董继玲女士,切除的前颞回2 - 3厘米,前海马和杏仁核。中间伪劣颞脑回切除延伸杆后,4 - 5厘米为备用后颞叶皮层,包括梭状回。IFOF运行沿边界的手术部位边缘肿瘤细胞切除,这解释了高可变性在切除的程度。适应主导颞叶手术时避免IFOF减少外侧皮层切除可能减轻术后图片命名障碍。非惯用的颞叶,大比例的外侧皮层和颞回通常切除。我们的研究结果表明,保护MLFa将减轻负面影响图片命名函数。

抽出IFOF和MLF在手术过程中,从而保持一些语言功能可能与较小的切除术,因为我们需要显示切除的大小与术后癫痫的自由。然而,有个体变异在白质纤维束解剖学。因此,增加手术保留语言的特异性,术中显示覆盖tractographic表示可以使用。我们已经建立了这种技术有利于保护视力的光学辐射。10我们的目标是实现这种技术通过显示IFOF, MLF,光学辐射10为了优化神经认知的结果。

研究评价

所有患者纳入本研究外科医生手术由相同的2。这的利益确保所有情况下有一个一致的手术方法;然而,复制的研究可能会提高我们的研究结果的普遍性到其他中心。

采取了几个步骤,以确保我们的方法的准确性。tractography:(1)的(ROI)和ROI播种方法,这已被证明是高度准确的46;(2)概率tractography被选为其灵敏度高;(3)tractography在两个方向进行,翻转roi来确保没有偏见tractography的方向,导致两倍subfasciculus流线在主茎;和(4)自动修剪方法被用来去除伪大片,确保纤维束的主要成分依然存在。这些步骤增加了我们的研究结果的可复制性。

的来手动切除面具画估计术后神经纤维束造影的使用已经评定等级的好处能够对大脑视觉估计转变但可能引入人为误差和图像配准问题。额外的分析研究这些问题和显示影响最小(eAppendix 2)。此外,一些subfasciculi没有重建的患者中,导致减少队列大小subfasciculi评估。虽然这可以通过跟踪纠正每个独立subfasciculus,引入了新的偏见。

我们使用术前和术后简化计算之间的百分比变化产生一个代理切除损坏的,和我们没有占显微结构的扩散指标。术前大片内微观结构措施已被证明与性能。8变异性所示切除损伤之间的关系和语言下降(图1和2),这些患者可能是由于这种纤维束的先前存在的障碍。或者,这可能与可塑性潜在或成功的功能重组。未来的工作应该探索这些因素是否进一步提高模型的准确性在帮助防止语言减少外科白质损伤和平衡这对术后癫痫的机会自由的潜在影响。

我们的研究结果表明,白质纤维束损害与负面影响语言功能,表明更大的损害IFG-IFOF language-dominant切除术和MLFa损害language-nondominant切除术与贫穷有关术后图片命名的性能。我们希望这项工作将导致减少颞叶切除术后下降的语言规划和导航手术避免这些纤维束。同时,重要的是要评估是否有对癫痫预后的影响。

研究资金

这项工作是由英国癫痫研究(批准号P1904)和威康信托基金会创新项目(218380 / Z / 19 / Z)。这项工作部分是由美国国家卫生研究所资助伦敦大学学院医院生物医学研究中心(NIHR BRC UCLH /伦敦高影响计划BW.mn.BRC10269)。

信息披露

石油醚绑定和S.B. Vos支持英国癫痫研究(批准号P1904);J.S.邓肯和d Dasgupta收到威康信托创新项目资助(218380 / Z / 19 / Z);石油醚绑定,S.B. Vos, j.s邓肯,d . Dasgupta部分由国家卫生研究所资助伦敦大学学院医院生物医学研究中心(NIHR BRC UCLH /伦敦高影响计划BW.mn.BRC10269);p .泰勒支持UKRI未来领导人奖学金(先生/ T04294X / 1);g·温斯顿是由英国医学研究理事会(G0802012先生/ M00841X / 1);没有进一步的作者有任何披露。去首页Neurology.org/N为充分披露。

承认

作者承认国家的设施和科学和技术援助成像设备,国家合作研究基础设施战略(NCRIS)能力,显微镜,中心的特征,并分析,西澳大利亚大学。海洋Fleury小姐帮助校对稿件。

附录的作者

表

脚注

  • 去首页Neurology.org/N为充分披露。资金信息和披露认为作者相关的,如果有的话,年底提供这篇文章。

  • 这篇文章加工费是由伦敦大学学院。

  • 提交和外部同行评议。处理编辑器是芭芭拉·Jobst副主编,医学博士,博士FAAN。

  • 收到了2022年2月22日。
  • 接受的最终形式2022年12月12日。
  • 版权©2023年作者(年代)。发表的Wolters Kluwer健康,公司代表美国神经病学学会。首页

这是一个开放的分布式根据文章知识共享归属许可4.0 (CC),它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。

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