引言
随着全球老龄化的快速增长，患有癫痫的老年人数量大幅增加。颞叶癫痫患者（TLE）常常伴随显著的记忆能力缺陷，这与遗忘型轻度认知障碍患者（MCI）相似。然而，尚不清楚在遗忘型轻度认知障碍患者和患有癫痫的老年人中观察到共同认知功能缺陷是否是通过皮层和海马萎缩模式相匹配，可以TLE和MCI之间的共同机制证据来揭示这种共同的病理变化的可能性，包括Tau病理学和淀粉样蛋白-β。
早期发病的TLE（EO-TLE）患者更容易颞叶内侧硬化（MTS），这些患者的健康危险因素风险增加。晚期发病的TLE（LO-TLE）患者是在老年阶段突发癫痫。晚期发病的TLE患者潜在的疾病包括脑血管病，中风，头创伤，以及神经退行性疾病。早期发病和晚期发病的TLE患者脑萎缩和认知障碍可能存在不同。
在本研究中，我们评估了TLE患者的皮层萎缩模式和认知障碍，以便直接将他们的模式与遗忘型MCI和健康对照者进行比较。此外，我们将TLE分为EO-TLE（发病50岁）和span=""LO-TLE（发病50年）。
材料和方法
被试
有73名TLE老年患者符合本研究的纳入标准，所有患者均为55至80岁。根据患者癫痫的发作年龄将其分成两组：在50岁之前癫痫发作的EO-TLE组（n=50），在50岁之后癫痫发作后的LO-TLE组（n=23）。本研究由加州大学，圣地亚哥（UCSD），埃默里大学，克利夫兰诊所和威斯康星大学（UWM）伦理委员会批准，并获得被试的书面知情同意书。从阿尔茨海默病神经影像倡议（ADNI）数据库中选出了79个患有遗忘型MCI和70名老年健康对照者，以尽可能地与TLE在年龄和性别上匹配。
皮层和皮层下的MRI
所有MRI图像处理和分析均在UCSD的多模式成像和遗传实验室中心进行。采用FreeSurferV5.3软件获得皮层厚度和海马体积。简而言之，使用FreeSurfer重建并锁定皮层表面。通过视觉检查所有图像来进行质量检查以识别拓扑缺陷，随后使用已建立的软件指南进行编辑。通过测量每个顶点处的白物和物质表面之间的距离来确定皮层厚度。然后使用Desikan-KillianyAtlas，将皮层表面放在感兴趣区域，并且在每个感兴趣区域内计算平均皮层厚度。
神经心理数据
情景记忆是采用WMS-III中的逻辑记忆立即(LM1)和延迟(LM2)测验，以及RAVLT的延迟回忆和辨别测验。语言测验包括与波士顿命名试验（BNT）和类别流畅性测验（CF）。所有分数都转化为T分，然后相对于控制分布再进行Z转换。
结果
被试人口统计学信息
表1中显示了TLE，遗忘型MCI和健康对照组的人口统计学信息和统计结果。三组在性别上匹配，但是在年龄、受教育年限和脑扫描仪器上不同。相对于TLE（p?span=""?0.）和遗忘型MCI（pspan=""?0.），对照组的年龄较大；相对于TLE，对照组的受教育年限较长（pspan=""?0.）。相对于TLE，遗忘型MCI的年龄较大（pspan=""0.）以及受教育年限较长（pspan=""0.）。相对于TLE（22/51;p=0.）和健康对照（25/45;p=0.），遗忘型MCI（42/.5T/3T）有着更多的1.5T扫描。因此，年龄，受教育年限和脑扫描仪器作为控制变量。表2中显示了人口统计学，癫痫特征和危险因素。如预期的那样，这些组在癫痫发作期间存在不同（EO-TLE：36.42岁，LO-TLE：6.59岁;pspan=""0.），EO-TLE的TMS比例更大（p=?0.）。
表1
表2
TLE和遗忘型MCI皮层萎缩模式
与健康对照者相比，TLE和遗忘型MCI组均显示在双侧内颞叶（MTL）区域中的皮层萎缩（图1A和B）。遗忘型MCI在外侧颞叶、左侧，左侧后顶叶和额叶区域显示出局部萎缩，而TLE在中央前回显示出萎缩。
与健康对照组相比，ANCOVA分析确认了TLE和遗忘型MCI中MTL萎缩的稳健性（表3和图1C-F）。ANCOVA分析表明在双侧海马，嗅皮层，海马旁回和梭状回中显著（表3）。事后分析表明，相对于健康对照组，TLE患者在所有皮层区域均显示出皮层萎缩，包括双侧嗅皮层[左：pspan=""0.，右：pspan=""0.]，双侧颞极（左：p=0.，右：pspan=""0.），双侧海马旁回（左：p=0.，右：p=0.），双侧梭状回（左：p=0.，右：pspan=""0.）。在海马中，TLE右侧的体积较低（p=0.），左侧海马存在较低的趋势（P=0.）。在比较TLE和遗忘型MCI时，发现TLE组在左侧嗅皮层（p=0.）和左侧颞极（p=0.）皮层较萎缩。
在外侧颞叶皮层中，只有双侧颞中回和右侧颞下回皮层是显著的，这是由遗忘型MCI驱动的。相对于健康对照组，遗忘型MCI在双侧颞中回（左:p?=?0.;右:p?=?0.）和右侧颞下回（p=0.）较萎缩。在中央前回皮层中，相对于健康组(左:pspan=""?0.;右:p?=?0.)和遗忘型MCI(左:p?=?0.;右:p?=?0.)，TLE患者的皮层较萎缩。
表3
图1
TLE左侧、右侧和双侧皮层萎缩模式
TLE患者在左侧、右侧和双侧表现出相同区域的皮层萎缩模式，包括双侧MTL和中央前回后部较萎缩。
TLE早期和晚期皮层萎缩模式
LO-TLE患者与所有TLE患者在双侧MTL和中央前回脑区中的大脑萎缩模式相似，但是萎缩更明显并延伸到前额叶，外侧颞叶和中央旁回（图2A和B）。相反，EO-TLE组的表面积较小，在右侧MTL和左侧中央前回显著较萎缩，但在我们的表面积分析中在左侧MTL和右侧中央前回变萎缩。
与健康对照相比，遗忘型MCI，EO-LTE，LO-TLE患者在海马和MTL区域的ANCOVA和事后比较结果在表4和图2C和D中呈现。在所有MTL区均存在显著差异：双侧海马[左:F(3,)=10.2，p?span=""?0.,右:F(3,)=8.9,p?span=""?0.]，嗅皮层[左:F(3,)=10.4,pspan=""?0.，右:F(3,)=7.81,p?span=""?0.]，颞极[左:F(3,)=3.58,p?=?0.,右:F(3,)=5.04,p?=?0.]，海马旁回[左:F(3,)=2.96,p=?0.,右:F(3,)=2.82,p=?0.04]和梭状回[左:F(3,)=5.95,pspan=""?0.,右:F(3,)=10.30,pspan=""?0.]。与遗忘型MCI相比，LO-TLE的左侧海马更大（p=0.），而LO-TLE在双侧嗅皮层（左:p?=?0.;右:p?=?0.）和双侧梭状回（左:p?=?0.;右:p=?0.）更萎缩。与EO-TLE相比，LO-TLE在双侧梭状回中的皮层更萎缩（左：p?=?0.;右:p?=?0.）。
表4
图2
神经心理学测量结果
补充表2显示了TLE，遗忘型MCI和健康对照受试者的每种神经心理学测试的ANCOVA结果，所有ANCOVA都显著（allp?span=""?0.）。事后分析表明，相对于健康对照组，TLE患者在LM1，LM2，RAVLT延迟，BNT和CF中分数显著较低（allp?span=""?0.）。相对于健康对照组，遗忘型MCI患者在LM1，LM2，RAVLT延迟，RAVLT-RECOG，BNT和CF中分数显著较低（allpspan=""?0.）。最后，相对于TLE，遗忘型MCI患者在LM2，RAVLT延迟和RAVLT-RECOG中分数显著较低（allp?span=""?0.）。
为了确定EO-TLE，LO-TLE以及遗忘型MCI的认知能力是否相同，使用来自健康对照者的平均值的患者Z分数进行ANCOVA分析（图3和表5）。结果发现在LM2，RAFLT延迟和RAVLT-RECOG中出现组别差异（allpspan=""?0.）。事后分析显示，EO-TLE和LO-TLE在LM2（p=0.52），RAFLT延迟（p=0.80）或RACLT-RECOG（p=1.0）中没有显著差异。与TLE相比，遗忘型MCI在LM2（LO-TLE：pspan=""0.;EO-TLE：pspan=""0.），RAVLT延迟（LO-TLE：pspan=""0.;EO-TLE：p=0.）和RAVLT-RECOG（LO-TLE：p=0.;EO-TLE：p=0.）上分数显著较低。
表5
图3
讨论
老年癫痫患者存在较大的认知障碍风险和脑老化。在本研究中，我们发现TLE患者与遗忘型MCI患者存在相似的认知障碍和MTL脑萎缩模式，而且，这种萎缩的模式与癫痫发作的持续时间无关。
TLE和遗忘型MCI中存在共享的海马萎缩和记忆缺陷。本研究发现他们在双侧MTL存在相似的萎缩幅度和模式，包括嗅皮层，颞极，海马旁回和梭状回。这种MTL萎缩的共同模式表明TLE和遗忘型MCI中潜在的共同发病机制。癫痫患者患痴呆症和阿尔茨海默病的风险增加，患有阿尔茨海默病的患者发展癫痫的风险为6至10倍。来自TLE患者的病理学组织已经发现了Tau病理和淀粉样蛋白-β前体蛋白在切除的组织中，这是阿尔茨海默病的常见病理。此外，在TLE的啮齿动物模型中，淀粉样蛋白-β已与癫痫株活动相关。
本研究在EO-和LO-TLE患者中观察到中央前回双侧萎缩，但在遗忘型MCI中却没有。在患有TLE和其他癫痫综合征的患者中经常观察到中央前回/中央旁回萎缩并已被假设反映癫痫发作的直接影响。因此，TLE患者的中央前回萎缩与共同发病机制的可能性不矛盾，但可能代表其癫痫发作障碍的额外负担。认知能力，尽管在TLE和遗忘型MCI都存在记忆和语言缺陷，但相对于EO-TLE和LO-TLE，遗忘型MCI患者的延迟记忆更差。因此，他们可能存在脑成像和认知能力的细微差异，还需要未来进一步研究。
老年患者的异质性使已经复杂的临床图像更加复杂化。LO-TLE通常与EO-TLE的疾病存在不同。LO-TLE更容易患有脑血管病，中风，头部创伤，进步神经退行性疾病，或通常是一种未知的病态。为了解决这种潜在的异质性，我们将患者分为50岁之前和之后的发病，以确定它们的萎缩和认知障碍模式是否有所不同。
在本研究中，EO-TLE更容易伴随MTS。考虑到没有MTS的TLE患者可能表现出更微妙的皮质厚度异常，我们进行了事后分析，包括仅来自EO-TLE和LO-TLE组的MTS阴性患者，这表现出相同的广泛皮质细化的模式。在EO-TLE和LO-TLE上的皮层萎缩和认知障碍的类似模式尤其值得注意，因为与LO-TLE（平均只有6.7多年的癫痫发作）相比，EO-TLE的癫痫平均持续时间较长（~30多年的癫痫发作时间）。这是对中年患者的横断研究表明疾病持续时间和更大皮层萎缩之间的关系，这将导致EO-TLE更大癫痫发作的期望。一个假设是，在LO-TLE中观察到的显著皮层萎缩和认知障碍在癫痫发作之前，由其他一些隐蔽的病理（例如血管/阿尔茨海默病）驱动，最终导致他们的颞叶癫痫发作。或者，近期纵向数据表明，由于已经脆弱的大脑，患有癫痫的老年人可能加速脑萎缩。
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