Darstellung von Veränderungen der Fraktionellen Anisotropie großer Fasertrakte bei Temporallappenepilepsie mit Hilfe von DTI und TBSS

Abstract

Im Rahmen der Studie konnten umfassende Veränderungen von Diffusionsparametern in der weißen Substanz von Patienten mit TLE nach einem epilepsiechirurgischen Eingriff festgestellt werden. Diese waren nicht auf den epileptogenen Herd und seine direkte Umgebung bzw. den Temporallappen beschränkt, sondern betrafen verschiedene Fasertrakte in der ipsi- und kontralateralen Hemisphäre. Betroffen waren insbesondere Fasertrakte des ipsilateralen Temporallappens, des limbischen Systems und große mit dem Temporallappen verbundene Trakte. Auch wenn ein Großteil der Veränderungen bei links- und rechtsseitiger Hippocampussklerose symmetrisch die jeweiligen ipsilateralen Trakte betreffen, so scheint die linksseitige TLE mit umfangreicheren Alterationen der weißen Substanz einherzugehen. Diese Befunde können möglicherweise die umfangreicheren neuropsychologischen Veränderungen bei Patienten mit linksseitiger Temporallappenepilepsie erklären. Da ausschließlich postoperative Patienten im Vergleich zu gesunden Kontrollen untersucht wurden, ist eine Aussage, ob Veränderungen der weißen Substanz Folge der epileptischen Aktivität sind und somit sekundär auftreten oder Teil der Pathogenese der Temporallappenepilepsie und primärer Genese sind, nicht möglich. Hierfür ist die Durchführung von longitudinalen Studien mit mehreren Untersuchungen im prä- und postoperativen Verlauf notwendig.

<strong>Alterations of fractional anisotropy of large fibertracts in patients with temporal lobe epilepsy</strong><br /> Temporal lobe epilepsy with hippocampus sclerosis (HS) is the most frequent focal epilepsy and often refractory to anticonvulsant therapy. Secondary structural damage has been reported in several studies of temporal lobe epilepsy and unilateral hippocampal sclerosis. Applying diffusion tensor imaging (DTI) alterations in white matter following temporal lobe surgery in patients with medial temporal lobe epilepsy were investigated. We examined 40 patients who underwent surgery at our hospital for HS between 1996 and 2006 with diffusion tensor imaging (DTI). Images were obtained at a 3T MRI scanner employing 60 gradient directions. Tract-based spatial statistics (TBSS), a novel voxelbased approach, was applied to analyze the data. Both patients with left- as well as right-sided surgery exhibited widespread degradation of fractional anisot-ropy (FA) in main fibre tracts not limited to the respective temporal lobe such as the uncinate fasciculus, the fronto-occipital fasciculus, the superior longitudinal fasciculus, the corpus callosum and the corticospinal tract on the respective hemisphere. Patients with lefthemispheric surgery showed more widespread affections ipsilaterally and also FA decrease in the contralateral inferior longitudinal fasciculus. DTI demonstrates widespread clusters of abnormal diffusivity and anisotropy in prominent white matter tracts linking mesial temporal lobe structures with other brain areas. Alterations in the ipsilateral mesial temporal lobe can be attributed to be a result of surgery, whereas extratemporal FA decrease is more likely the result of the underlying seizure disorder.