Temporal lob epilepsisinde bellek ve dil bozukluklar n n difüzyon tensör görüntüleme ile iliflkisi C.R. McDonald, PhD M.E. Ahmadi, MD D.J. Hagler, PhD E.S. Tecoma, MD, PhD V.J. Iragui, MD, PhD L. Gharapetian, BS A.M. Dale, PhD E. Halgren, PhD Yaz flma adresi ve reprint istekleri için Dr. C.R. McDonald, Multimodal Imaging Laboratory, Suite C1, 8950 Villa La Jolla Drive, La Jolla, CA 92037 camcdonald@ucsd.edu ÖZET Amaç: Temporal lob epilepsisi (TLE) olan hastalarda dil ve bellek ifllevlerindeki performans ile beyaz cevherdeki yolaklar n bütünlü ü aras ndaki iliflkiyi incelemek.. Yöntem: TLE olan 17 hasta ve 17 sa l kl kontrolde difüzyon tensör görüntüleme (DTG) yap ld. Alt yolak (unsinat fasikül [UF], arkuat fasikül [AF], forniks [FORX], parahipokampal singulum [PHC], inferiyor fronto-oksipital fasikül [IFOF] ve kortikospinal yol [KST]) için fraksiyonel anizotropi (FA) ve ortalama yay n m hesapland. Bellek ve dile yönelik nöropsikolojik ölçümler ve DTG ile nöropsikolojik ölçütler aras ndaki iliflkiyi de erlendirmek için korelasyon testleri yap ld. Yafl ve hipokampus hacmi (hippocampal volume, HV) aç s ndan düzeltildikten sonra her yola n biliflsel performansa katk s n belirlemek için hiyerarflik regresyon testi yap ld. Bulgular: Sol UF, PHC ve IFOF MD de erlerinde art fla ek olarak AF MD de erinde iki yanl art fl ve sa AF FA de erinde azalma TLE de sözel bellekte bozulmayla iliflkiliydi. AF ve UF MD de erlerinde art fl ile AF, UF ve sol IFOF FA de erlerinde azalma isimlendirme performans yla iliflkiliydi. TLE de DTG ölçütleri ile sözel olmayan bellek veya ak c l k aras nda iliflki saptanmad. Regresyon analizlerinde HV aç s ndan düzeltmeler yap ld ktan sonra AF, UF ve IFOF gibi çeflitli liflerin biliflsel performansa dair önceden fikir oluflturmakta ba ms z rol oynad gösterildi. Sonuçlar: Bu sonuçlar temporal lob epilepsisi olan hastalarda, birden fazla say da yola n yap sal olarak bir arada dil ve bellek sorunlar yla iliflkili oldu unu düflündürmektedir. Ayr ca, epileptik hastalarda nörofizyolojik durumu öngörmekte difüzyon tensör görüntüleme traktografi tetkikinin eflsiz klinik bilgiler sa layaca na dair ilk kan tlar sa lad k. Neurology 2008;71:1869-1876 SÖZLÜK AF = arkuat fasikül; BNT = Boston simlendirme Testi (Boston Naming Test); KST = kortikospinal yol; DTG = difüzyon tensor görüntüleme; FA = fraksiyonel anizotropi; FORX = forniks; HV = hipokampus hacmi (hippocampal volume); ICHV = kafaiçi düzeltilmifl HV (intrakraniyal düzeltilmifl HV); IFOF = inferiyor frontooksipital fasikül; LM = Mant ksal Bellek (Logical Memory); MD = ortalama yay n m (mean diffusivity); MTS, meziyal temporal skleroz; PHC = parahipokampal singulum; TLE = temporal lob epilepsisi; UF = unsinat fasikül; WMS-III = Wechsler Bellek Skalas -Üçüncü Bask (Wechsler Memory Scale Third Edition). Temporal lob epilepsisi (TLE) olan hastalarda global veya lober beyaz cevher atrofisi bildirilmifltir 1,2 ve global beyaz cevher hacim kayb n n yayg n biliflsel bozukluk ile iliflki oldu- u bildirilmifltir. 2 Bununla beraber, TLE de lokal beyaz cevher de ifliklikleri ve biliflsel bozukluklar aras ndaki iliflki kesinlefltirilememifltir. Difüzyon tensör görüntüleme (DTG), bir voksel içinde suyun hareketlili ini (ortalama yay n m, [mean diffusivity, MD]) ve onun yönelimini (fraksiyonel anizotropi, FA) ölçerek beyaz cevher mikroyap s n incelemek için kullan lan görece yeni bir yöntemdir. 3,4 Yüksek MD ve düflük FA de erlerinin nörolojik hastal n anlafl lmas nda önemli rol oynayan demiyelinizasyon ve aksonal hasar gibi faktörleri yans tt düflünülmektedir. 5 DTG traktografi beyaz cevher yolaklar n n bütünlü ü- 22 Eylül 2008 den itibaren elektronik bask s mevcuttur, www.neurology.org. Department of Psychiatry (C.R.M.), Multimodal Imaging Laboratory (C.R.M., M.E.A., D.J.H., L.G., A.M.D., E.H.), Department of Radiology (M.E.A., D.J.H., A.M.D., E.H.) ve Department of Neurosciences (E.S.T., V.J.I., A.M.D.), University of California, San Diego. National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) K23NS056091 nolu bursu ve GE Healthcare taraf ndan desteklenmifltir. Bu makalede yazar n belirtti i düflünceleri NINDS ya da NIH nin de benimsedi i anlam na gelmez, içerikten sadece yazarlar sorumludur. Beyan: Yazarlar ç kar çat flmas bildirmemifltir. 46 Copyright 2008 by AAN Enterprises Inc.
nü rakamlara döken ve görsellefltiren in vivo bir yöntem sa layan DTG nin uzant s d r ve özgül beyaz cevher yolaklar n n bir arada çal flmas ile biliflsel bozukluklar aras ndaki iliflkiyi incelemek için eflsiz bir araç sunmaktad r. [Not: Bu çal flmadaki traktografi terimi, in vivo MRG üstünde yolaklar n mikroyap sal organizasyonunun rakamsal de erlendirmesi anlam na gelmektedir. 21 Bu terimin daha özgül kullan m n n bir kaynak ve belirlenen projeksiyon alan n n aras ndaki ba lant ya dayanarak liflerin takip edildi i tekni i adland rmak için oldu u dikkate al nmal d r]. Az say da çal flmada epilepside DTG traktografi ve biliflsel durum aras ndaki ba lant incelenmifltir. Bir çal flmada, sol TLE de, sol unsinat fasikülde (UF) yay n m art fl n n iflitsel bellekte bozuklukla iliflkili olmas na karfl n sa UF de yay n m art fl ve FA düflüflünün görsel bellekte bozuklukla iliflkili oldu u gösterilmifltir. 6 Baflka bir çal flmada sol arkuat fasikül (AF) FA de eri TLE de fmrg dil lateralizasyonuyla ilintili bulunmufltur. 7 Takip eden çal flmada ayn araflt rmac lar, AF alan na ait preoperatif FA de erlerinin operasyon sonras isimlendirmedeki bozulmay öngörmekte yararl oldu unu gösterdiler. 8 Bu çal flmalar, TLE de iki frontotemporal lif demetindeki patolojinin dil ve bellek ifllevleriyle iliflkili oldu una dair ilk bulgular sa lamaktad r. TLE de yayg n beyaz cevher patolojisinin varl na dair kan tlar n artmas yla çeflitli yolaklar n etkilenmesi olas d r ve bu yolaklardaki patoloji bellek ve dil bozukluklar na katk da bulunur. Bu liflerin içinde UF, AF, forniks (FORX), singulum parahipokampal lifleri (PHC) ve inferiyor fronto-oksipital fasikül (IFOF) yer al r. Daha önceki çal flmalar, ö renme ve bellekte PHC, 9, UF6,11,12 ve FORX 13 alanlar n ön plana ç karmas na karfl n AF 7,14,15 ve IFOF 15,16 alanlar dil ifllevlerinde rol oynamaktad r. Bu çal flmaya biliflsel ifllevlere katk da bulunmas beklenmeyen kortikospinal yol (CST) da kontrol lifi olarak dahil edilmifltir. Bu çal flman n amac TLE de dil ve bellek bozukluklar ile beyaz cevher patolojisinin aras ndaki iliflkiyi de erlendirmektir. Ayr ca, hipokampus hacmi (hippocampal volume, HV) aç s ndan düzeltmeler yapt ktan sonra bu liflerin TLE de dil ve bellek ifllevlerini öngörmekteki rolünü de de erlendirdik. YÖNTEMLER Hastalar. Hastalar TLE olan 17 hasta ve yafl, e itim ve cinsiyet aç s ndan efllefltirilmifl kontrollerden oluflmaktayd. Tüm hastalar, California Üniversitesi, San Diego, Epilepsi Merkezinde cerrahi öncesi de erlendirmeden geçmekteydi. ktal video EEG kay tlar nda nöbet bafllang c - n n sol (n = 9) veya sa (n = 8) temporal lobdan kaynakland na dair güçlü kan tlar n oldu u ve nöbet semiyolojisi ve nörogörüntülemenin video EEG sonuçlar n destekledi i TLE hastalar prospektif olarak çal flmaya dahil edildi. ktal bafllang ç, 11 hastada intrakraniyal elektrotlarla do ruland. Tan, 14 hastada meziyal temporal sklerozun (MTS) varl - yla kesinlefltirildi. On yedi hastadan yedisine temporal lob rezeksiyonu yap ld nöbet son durumu hepsinde S n f 1 idi. Kontroller aç k reklam arac l yla seçilmiflti ve nörolojik veya psikiyatrik hastal klar aç s ndan taranm flt. Tedavi rejimi. Nöropsikolojik de erlendirme. Anl k ve geç sözel belle i de erlendirmek için Wechsler Bellek Skalas Üçüncü Bask dan (Wechsler Memory Scale Third Edition, WMS-III) 17 seçilen alt testler olan Mant ksal Bellek (Logical Memory, LM) I ve II kullan ld. Anl k ve uzun süreli sözel olmayan belle i de erlendirmek için Yüzler I ve II alt testleri kullan ld. Harf ak c l tespit etmek için Delis- Kaplan Yürütücü fllevler Sistemi (Delis-Kaplan Executive Functioning System) 18 sözel ak c l k testi ve konfrontasyonel isimlendirmeyi ölçmek için Boston simlendirme Testi (Boston Naming Test, BNT) 19 kullan ld. Kesitlerin toplanmas. MRG, sekiz kanall birden çok s ralanm fl küçük koil (phased-array coil) ile General Electric 1.5T EXCITE HD taray c da yap ld. Toplanan kesitler içinde konvansiyonel üç planl lokalize edici, GE kalibrasyon kesiti, iki T1 a rl kl üç boyutlu yap sal kesit (eko zaman = 4.8 msn, tekrarlama zaman =.7 msn, flip aç s = 8 derece, band geniflli i = 31.25 Hz/piksel, görüfl alan = 25.6 cm, matriks = 256 256, kesit kal nl = 1.0 mm) ve befl difüzyon a rl kl kesit yer almaktayd. Daha önce tan mlanan yöntemlere göre hipokampus ve toplam beyaz cevher hacimleri hesapland. 20 Difüzyon verileri, atlama olmadan tüm serebrum ve beyinsap - n içine alacak flekilde izotropik 2.5 mm voksel ile tek at ml eko planda görüntüleme (matriks büyüklü ü = 96 96, görüfl alan = 24 cm, 47 aksiyal kesit, kesit kal nl = 2.5 mm) olarak elde edildi. Her bir ek b = 0 hacmiyle 600, 800 ve 00 mm 2 /sn b de erleri kullan larak 51 difüzyon gradiyen yönüyle üç hacim serisi elde edildi. Lineer olmayan B0 distorsiyon düzeltmesinde kullanmak için birinde b = 0 hacmi ve düz ya da ters faz kod kutuplar nda tek difüzyon yönü (b = 800 mm 2 /sn) olan iki ilave hacim serisi elde edildi. Tüm hastalar, difüzyon parametreleri üzerinde akut postiktal de iflikliklerin olas etkilerini engellemek için MRG incelemesi yap lmadan önce en az ndan 24 saat süreyle nöbetsizdi. 21 Görüntülerin ifllenmesi. DICOM format ndaki görüntü dosyalar ifllenmek üzere Linux program na aktar ld. ki T1 a rl kl kesit birbirine kaydedilen rijid yap lard ve AC-PC çizgisini baz alan dizilime k smen benzer flekilde ortak bir alana yeniden yerlefltirilmifllerdi. Görüntülerde gradiyen koillerden kaynaklanan homojen olmayan alanlar n lineer olmayan sapmalar düzeltildi. 22 Vücut koil taramas yla bafl koil taramas n n oran normallefltirilerek görüntü yo unluklar ndaki uzaysal duyarl l k he- Neurology 71 December 2, 2008 47
Şekil 1 Sağlıklı 38 yaşında, sağ elini kullanan erkekte altı lif yolağının horizontal (A-F) ve sagital kesitleri Sağ Süperiyor Sol Tüm lifler DTG stüdyosunda elle yapılan çizimlere dayandırılan olası DTG atlasından elde edilmiştir. Traktoview yazılımı kullanılarak her bir lif yolağı karşılık gelen T1 ağırlıklı kesitlere yansıtılarak gösterilmiştir. Üst üste binen imajlarda liflerin tespit edilmesine yardım etmek için renk kodlaması dahil edilmiştir (alt sıra). Renkler liflerin yönelimine dair bilgi sağlamaz. terojenitesi do ruland. Difüzyon a rl kl kesitler, daha önce tan mlanan yöntemlere göre ifllendi. 23 Kesitler lineer interpolasyon 1.875 mm 3 izotropik vokseller kullan larak yeniden örneklendi. Yolaklar n saptanmas ve hesaplanmas. Alt yola n liflerinin FA ve MD de erleri, daha önce tan mlanan 23 gibi elle hesaplanan haritalanmalara dayand r lan olas difüzyon tensör atlas kullan larak türetildi (flekil 1). Atlasta oluflturulan liflerden elde edilen sonuçlar elle edilenlerle büyük oranda iliflkiliydi (averaj R 2 = 0.98). Bununla beraber, atlas n avantaj elle yap - lan çizimlerdeki zaman gereksinimini ortadan kald rmas d r. statistiksel analiz. lk olarak, FA, MD ve her bir nöropsikolojik ölçütte grup farkl l klar n incelemek için univaria- 48 Neurology 71 December 2, 2008
Tablo 1 Temporal lob epilepsisi (TLE) olan hastalarda ve kontrollerde dil ve bellek testlerindeki nöropsikolojik performans Sol TLE, n 9 Sağ TLE, n 8 Kontrol, n 17 LMISS 6.5 (2.0)* 9.0 (2.1) 11.0 (2.3) LM II SS 6.5 (2.6)* 9.5 (1.9) 11.2 (2.7) Yüzler I SS 8.7 (1.8) 9.2 (3.1) 11.1 (3.8) Yüzler II SS.3 (1.9) 8.0 (3.0) 11.4 (2.2) BNT T skoru 28.6 (7.3)* 38.4 (16.1) 43.1 (8.1) Harf akıcılık SS 5.4 (4.0)* 6.4 (2.7)* 12.0 (3.4) Standart sapmalar parantezlerde gösterilmiştir. *Grup ortalamaları kontrollerden p < 0.01 seviyesinde anlamlı olarak farklıdır. LM = Mantıksal Bellek; SS = scaled skor; BNT = Boston İsimlendirme Testi (Boston Naming Test). te analizler yap ld. kinci olarak, yafl ve e itim aç s ndan düzeltilmifl test skorlar ve her bir yola n FA/MD aras ndaki iliflki Spearman rho korelasyonu kullan larak de erlendirildi. Üçüncü olarak, yafl ve HV aç s ndan düzeltmeler yap ld ktan sonra TLE hastalar nda her bir yola n biliflsel performansa katk s n belirlemek için hiyerarflik regresyon analizleri yap ld. Tip 1 hata oranlar n kontrol etmek için sadece p de eri <0.01 oldu unda iliflkiler anlaml kabul edildi. BULGULAR Hastalar ve kontroller aras nda yafl (TLE ortalama = 34.1 y l; kontrol ortalama = 38.7 y l), e itim y l (TLE ortalama = 13.2; kontrol ortalama = 14.3) ve cinsiyet da l m (grup bafl na 7 erkek) aç s ndan grup farkl l klar yoktu. Mann- Whitney U testiyle sa ve sol TLE gruplar aras nda hastal k süresi, antikonvülzan ilaçlar, nöbet s kl, son nöbetten sonra geçen süre veya nöbet bafllang ç yafl aç s ndan grup farkl l klar saptanmad. Biliflsel yan etkileri oldu u bilinen (örn., fenobarbital) ve biliflsel yan etkileri olmayan (örn., lamotrijin) antikonvülzan ilaçlar n say s aç s ndan grup farkl l klar yoktu. Nöropsikolojik testler, sol TLE hastalar nda LM I, LM II ve BNT testlerinde bozulma oldu- unu gösterdi (tablo 1). Hem sol hem sa TLE hastalar nda sözel ak c l k bozulmufltu. Di er herhangi bir ölçüt aç s ndan hastalarda farkl l k yoktu. Bununla beraber, tablo 1 de sol TLE de tüm sözel ölçütlerdeki bozulman n daha fazla oldu u e ilimi gösterilmektedir. FA ve MD de erlerindeki grup farkl l klar ise tablo 2 de gösterilmektedir. Korelasyon analizleri. Kontrollerde FA ve MD de- erleri ve yafl ve e itim aç s ndan düzeltilmifl dil veya bellek performanslar aç s ndan anlaml iliflki ortaya ç kmad. Bu nedenle, geri kalan tüm sonuçlarda sadece hastalar nkiler bildirilmifltir. Sa ve sol TLE hastalar aras nda biliflsel performans ve FA/MD skorlar n n ço unda grup farkl l klar olmamas nedeniyle hastalar korelasyon ve regresyon analizlerinde birlefltirildi. Saç lm fl noktasal grafiklerde sol ve sa TLE ler aras nda nitel farklar görülmüfltür (flekil 2). Bellek. TLE hastalar nda sol, sa ve tüm beyaz cevher hacimleri ve bellek performanslar aras nda anlaml iliflki yoktu. Sözel bellek için daha düflük LM I skorlar, daha yüksek sol UF, PHC ve IFOF MD de erleriyle iliflkiliydi (tablo 3). Daha düflük LM II skorlar ise daha düflük sa AF FA ve daha yüksek sol UF, PHC ve IFOF MD ile daha yüksek sol ve sa AF MD de erleriyle iliflkiliydi. FA veya MD ölçümleriyle Yüzler I veya II aras nda anlaml iliflki yoktu. Dil. TLE hastalar nda sol, sa ve tüm beyaz cevher hacimleri ve dil performanslar aras nda anlaml iliflki yoktu. Daha düflük BNT T skorlar daha düflük sol IFOF ve sol ve sa AF ve UF FA de erleriyle iliflkiliydi. Daha düflük BNT skorlar sol UF, sol AF ve sa AF alanlar nda daha yüksek MD de erleriyle de iliflkiliydi. Daha düflük Sözel Ak c l k skorlar sol CST de daha düflük FA de erleriyle iliflkiliydi. Regresyon analizleri. Bellek. ntrakraniyal yap lara göre düzeltilmifl sol HV nin (ICHV) daha düflük olmas LM I (b = 0.647; p = 0.01) ve LM II (b = 0.625; p = 0.01) de erlerinin de daha düflük olaca na iflaret etmektedir. Hiyerarflik modelde yafl ve ICHV ç kar ld ktan sonra sol IFOF MD de eri LM II skorunun öngörülmesinde de iflkenli in ilave %12 si kadar katk da bulundu. Beraberinde sol IFOF ICHV ve MD de erleri LM II skorlar n n de iflkenli inin %66 s n aç klad. Di- er FA/MD de iflkenlerinden hiçbiri bellek skorlar n öngörmekte katk da bulunmad. Dil. Sol ICHV yafl ve e itim aç s ndan düzeltilmifl BNT skorlar yla iliflkili de ildi. Bu nedenle, yafl ve sol ICHV de erlerinin katk s hesapland ktan sonra, sol UF (b = 0.9; p = 0.01), sa UF (b = 0.904; p = 0.001), sol AF (b = 0.866; p = 0.01) ve sol IFOF (b = 0.718; p = 0.01) FA de erlerinin hepsi BNT skorlar n öngörmekte anlaml olmaktad r. TARTIfiMA Bu çal flman n amac, DTG traktografi tetkikini TLE de beyaz cevher yolaklar n n mikroyap sal etkilenmesi ve bellek ve dil performans - n n iliflkisini incelemekte kullanmakt r. Çok say - da yolakta MD art fl TLE de daha bozuk sözel bellekle iliflkiliyken sözel olmayan bellek ifllevlerinde böyle bir iliflki yoktu. Bu iliflkiler, UF, PHC ve IFOF için güçlü bir flekilde sol a rl k gösteriyordu. Ek olarak, TLE de sol IFOF, iki yanl AF ve UF bölgelerinde FA düflüflü ve MD art fl konfrontasyonel isimlendirmede bozulma ile iliflkiliydi, fakat ak c l kta ayn iliflki yoktu. TLE deki nöropsikolojik bozukluklarla ba lant l olarak frontotem- Neurology 71 December 2, 2008 49
Tablo 2 Unsinat fasikül Sol temporal lob epilepsisi (TLE) ve sağ TLE olan hastalarda ve kontrol gruplarında lif fraksiyonel anizotropi (FA) ve ortalama yayınım (MD) değerleri 0.316 (0.012) Arkuat fasikül Parahipokampal singulum İnferiyor fronto-oksipital fasikül Forniks Kortikospinal yol Sağ TLE Sağ TLE Kontroller 0.301 (0.031) 0.784 (0.038) 0.806 (0.047)* 0.347 (0.029) 0.353 (0.032) 0.712 (0.042) 0.715 (0.046)* 0.276 (0.028) 0.268 (0.031) 0.776 (0.052) 0.824 (0.069)* 0.744 (0.042) 0.801 (0.039)* 0.356 (0.025) 0.346 (0.040) 0.788 (0.038) 0.809 (0.059) 0.275 (0.035) 0.264 (0.037) 1.18 (0.121) 1.25 (0.161) 0.441 (0.029) 0.268 (0.032) 0.720 (0.041) 0.726 (0.059) Standart sapmalar parantezlerde gösterilmiştir. *Grup ortalaması sağ TLE de anlamlı olarak farklıdır. Grup ortalaması sol TLE de anlamlı olarak farklıdır. Grup ortalaması kontrollerden anlamlı olarak farklıdır. 0.326 (0.025) 0.337 (0.023) 0.772 (0.036) 0.757 (0.033) 0.385 (0.030) 0.389 (0.024) 0.677 (0.042) 0.665 (0.031) 0.270 (0.021) 0.280 (0.022) 0.755 (0.046) 0.374 (0.023) 0.383 (0.020) 0.766 (0.040) 0.752 (0.031) 0.279 (0.024) 0.263 (0.016) 1.12 (0.065) 1.13 (0.073) 0.467 (0.029) 0.461 (0.019) 0.692 (0.065) 0.689 (0.042) 0.332 (0.021) 0.342 (0.020) 0.798 (0.040) 0.789 (0.032) 0.380 (0.019) 0.387 (0.025) 0.713 (0.024)* 0.709 (0.026)* 0.30 (0.022)* 0.295 (0.022) 0.790 (0.043) 0.381 (0.027) 0.384 (0.023) 0.780 (0.045) 0.791 (0.044) 0.280 (0.024) 0.278 (0.021) 1.21 (0.133) 1.20 (0.084) 0.460 (0.030) 0.458 (0.023) 0.733 (0.036) 0.733 (0.032) poral yolaklardaki yay n m art fl ve FA düflüflünü gösteren daha önceki çal flmalar da bu bulgular desteklemektedir. 6-8 Bulgular m z, 1) AF ve UF bölgeleri d fl ndaki yolaklar n hasarlanmas n n TLE deki dil ve bellek kusurlar yla iliflkili oldu unu ve 2) bu liflerin ço unun HV den ba ms z olarak biliflsel duruma katk da bulundu unu göstererek ve böylece biliflsel kusurlar n öngörülmesinde klinik aç dan eflsiz bilgiler sa layarak literatüre katk da bulunmufltur. Son olarak, sonuçlar m z dil ve bellek ifllevlerinin sol hemisfer beyaz cevher bütünlü üyle iliflkili olmad n ortaya ç karm flt r, çünkü ne motor ifllevlerde rol oynayan yolaklarla ne de toplam sol hemisfer beyaz cevher hacmiyle iliflkili de ildir. Birlikte, bu bulgular sol ve sa hemisferlerdeki yolaklar n oluflturdu u bir a n TLE de dil ve bellek ifllevlerine katk da bulundu- una ve bu iliflkilerin DTG ile ortaya ç karabilece- ine dair kan tlar sa lam flt r. Daha önceki araflt rmalar ve temporal lobun ba lant lar na dayanarak UF, PHC ve FORX alanlar n n TLE de bellek ifllevleriyle iliflkili olabilece i hipotezini kurduk. UF alan inferiyor frontal ve anteriyor temporal loblar ba layan bafll ca yolak olarak kabul edilir 24,25 ve sonraki geri getirme ve bilinçli hat rlama süreçlerinde uyaranlarla özgül epizodlar aras nda ba lant kurmakta sorumlu tutulur. 26 Bulgular m z, UF alan n n epizodik bellekteki önemini gösteren daha önceki DTG araflt rmalar yla ayn do rultudad r ve verilerimiz, TLE de sol UF MD art fl ile sözel bellekte bozulma aras nda güçlü, materyale özgü iliflki oldu u göstermifltir. TLE de sol PHC lifleri ve sözel bellek aras nda güçlü bir iliflki saptad k. PHC, parahipokampal girus ön yüzü boyunca yerleflir ve mediyal temporal lob alanlar n posteriyor singulat kortekse ba lar. 3 Bu lifler Papez devresinin önemli bir parças d r 27, Papez devresi bellekten sorumlu tutulan, birbiriyle ba lant s olan gri ve beyaz cevher limbik yap lar - d r. 9 PHC liflerinin ö renme ve bellek ifllevlerine katk s n s çanlarda bu yolaktaki hasar n ö renme ve ak lda tutma ifllevlerini bozdu unu gösteren çal flmalar da desteklemektedir. 28 Sol IFOF MD de eri ve sözel bellek aras nda oldukça güçlü bir iliflki beklenmemesine ra men IFOF alan n n semantik sistemden sorumlu olan subkortikal yolak oldu u ve fonoloji ve cümle anlama aras nda ba lant sa lamada rol oynayabilece i ileri sürülmektedir. 15 Sözel bellek ifllemimizin özellikleri düflünüldü ünde (örn., paragraftaki bilginin hat rlanmas ) semantik süreçlere yüksek gereksinim bu iliflkiden sorumlu olabilir. Di er yandan sözel bellek ifllemimiz yüksek oranda dikkat gerektirmektedir ve dikkatte rol oynayan frontal lob bölgelerinden beslenmesi olas d r. 29 Bu nedenle, sol IFOF alan nda yay n m art fl dikkatin bozulmas na neden olarak hem anl k hem geç dönem bellek performanslar n n düflmesiyle sonuçlan r. Hipotezimizin aksine FORX alan n n FA veya MD de erleri ile bellek performanslar aras nda iliflki saptamad k. Bununla beraber, TLE hastalar nda FORX de erleri kontrollerden farkl de ildi. Bu nedenle, FORX hasar hastalar m zda bellek skorlar yla anlaml iliflki ortaya ç karamayacak kadar küçüktür. Dil kusurlar aç s ndan bak ld nda sol AF bütünlü ü ve konfrontasyonel isimlendirme aras ndaki iliflki kesin olarak aç a kavuflmufltur ve DTG ça- 50 Neurology 71 December 2, 2008
Şekil 2 Nöropsikolojik test performasları ve seçilmiş sol ve sağ lif yolaklarının fraksiyonel anizotropi (FA)/ortalama yayınım (MD) arasındaki ilişkiyi gösteren grafikler Sol TLE Sağ TLE 14 r = 0.65 14 r = 0.74 12 12 Mantıksal Bellek I 8 6 Mantıksal Bellek II 8 6 4 4 2 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 2 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 MD Sol Unsinat Fasikül MD Sol Unsinat Fasikül 14 14 12 r = 0.62 12 r = 0.65 Mantıksal Bellek I 8 6 Mantıksal Bellek II 8 6 4 4 2 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 2 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 MD Sol Parahipokampal Lifler MD Sol Parahipokampal Lifler 60 60 50 50 Boston simlendirme Testi 40 30 20 r = 0.80 0 0.30 0.32 0.36 0.36 0.38 0.40 0.42 Boston simlendirme Testi 40 30 20 r = 0.65 0 0.30 0.32 0.36 0.36 0.38 0.40 0.42 FA Sol Arkuat Fasikül FA Sağ Arkuat Fasikül Tüm FA ve MD değerleri yaş ve eğitime göre düzeltilmiş skalaların skorları ile karşılaştırılarak çizilmiştir. l flmalar nda belgelenmifltir. 7,8,14 Bununla beraber, biz hastalar m zda sa AF bütünlü ü ve konfrontasyonel isimlendirme aras ndaki güçlü iliflki saptamad k. Bu veriler, sa hemisferin dil ifllevlerine katk s - n gösteren çal flmalar 30 ve sol TLE olan baz hastalarda sa hemisferde dilin k smen yeniden organize oldu unu düflündüren çal flmalarla 7 ayn do rultudad r. AF alan na ek olarak sol IFOF alan n n dilde anahtar rol oynad na yönelik kan tlar artmaktad r. IFOF alan n n elektriksel uyar m resim isimlendirilmesi s ras nda semantik parafazilere neden olur ve bu fenomen IFOF alan n n hangi parças n n uya- Neurology 71 December 2, 2008 51
Tablo 3 Unsinat fasikül Arkuat fasikül Parahipokampal singulum İnferiyor fronto-oksipital fasikül Forniks Kortikospinal yol Temporal lob epilepsili hastalarda atlastan oluşturulmuş fraksiyonel anizotropi (FA) ve ortalama yayınım (mean diffüzivity) (MD) değerleri ve yaş ve eğitime göre düzeltilmiş nöropsikolojik test skorlarının spearman rho korelasyonları LM I LM II Yüzler I Yüzler II BNT Harf Akıcılık *p < 0.001. p < 0.01. LM = Mantıksal Bellek; BNT = Boston İsimlendirme Testi. r ld ndan ba ms zd r. 16 IFOF alan n n semantik sistemden, baflka bir ifadeyle AF alan n içeren dorsal dil sistemini tamamlayan dil ve semantik süreçlerde görev alan ventral semantik ak m n parças ndan, sorumlu olan subkortikal yolak olabilece i ileri sürülmektedir. Sonuç olarak, UF alan n n iki yanl bütünlü ü daha yüksek isimlendirme skorlar yla iliflkilidir. Öncelikli olarak epizodik geri getirme ile iliflkili olmas na karfl n UF konfrontasyonel isimlendirmede temel olan sözcük ve anlamla ilgili geri getirme süreçlerinde sorumlu tutulur. 31 Birlikte düflünüldü ünde sonuçlar m z TLE de yap -ifllev iliflkisinin alt nda yatan ek bilgiler sa lamakta ve beyaz cevher hasarlar na karfl l k gelen nörobiliflsel bulgular tan mlamakta DTG tetkikinin nas l kullan laca n göstermektedir. DTG tetkikinin HC hacimleriyle beraber TLE deki biliflsel kusurlar konusunda yön gösterici olabilece ini ileri sürdük. Bu bulgular n klini e uygulanabilirli ine ra men baflka baz noktalar ve s n rlanmalara da iflaret edilmelidir. lk olarak, bu çal flman n korelasyonel özellikleri düflünüldü ünde nedenler sadece varsay l r ve nedenlere bu analizlerden tamamen ulafl lamaz. kinci olarak, sa TLE hastalar na göre sol TLE olan hastalarda yolaklar n ço unda iki yanl FA düflüflü ve MD art fl na genel bir e ilim oldu- unu gözlemledik. Bu sonuç, sol TLE de iki yanl patolojinin daha fazla oldu una dair kan tlarla uyumludur. 32,33 Bununla beraber, bu sonuçlar daha büyük hasta gruplar nda tekrarlanmal d r, çünkü bu bulgunun örneklemimize s n rl olma olas l d fllanmal d r. Üçüncü olarak, sa ve sol TLE lerde biliflsel performans aç s ndan anlaml fark olmad düflünülünce hasta gruplar n birlefltirmeyi seçtik. Daha büyük örneklemlerle grup farkl l klar ortaya ç kabilir ve her grupta farkl DTG biliflsel durum iliflkileri ortaya ç kabilir. Dördüncü olarak, DTG de iflkenleri ve sözel olmayan belle e yönelik ölçütlerdeki performanslarda iliflki saptamad k. Yüzleri hat rlaman n hasta grubunda da bozulmad dikkate al nmal d r. Bu nedenle, iliflki olmamas skor aral n n s n rl olmas na ba l olabilir. Bununla beraber, sözel olmayan bellek ve sa temporal lob ifllevleri aras ndaki iliflkinin sözel bellek ve sol temporal lob ifllevleriyle karfl laflt r ld nda daha belirsiz oldu u bilinir. 34 Beflinci olarak, tip I hatalar n kontrolü için istatistik efli i p < 0.001 olarak adapte ettik. Bu de er baz hatalar n artmas na neden olmufl olabilir, tipik olmayan bir ya da birden çok baz bulgulardan sorumlu olabilir (örn., sol KST ve sözel ak c l k veya sa AF ve LM II aras ndaki iliflkiler). Benzer flekilde, FA ve MD de erleri ters orant l olmas na karfl n, biliflsel durumla iliflkileri farkl d r. Genelde lif MD bellek performanslar yla orant l yken lif FA ve MD isimlendirme ile iliflkiliydi. Tablo 3 ün incelenmesi tüm FA ve MD korelasyonlar n n beklenen do rultuda oldu unu göstermektedir. Bununla beraber, bu iliflkinin büyüklü ü farkl l k gösterdi, öyle ki baz de erler p < 0.01 istatistiksel efli- ini aflt, buna karfl n di erleri altgruba düfltü (örn., olas Tip II hatalar ). Di er bulgular, daha dar p de- erleri ile ortaya ç kmayan Tip I hatalar yans tabilir. Son olas l k, iliflkilerimizdeki yafl kontrolünün FA ve MD ile ilintisini azaltmas olas l d r. Beyaz cevher bütünlü ünün yaflla ilintili oldu u iyi bilinmektedir. 35 Bununla beraber, TLE nin yap -ifllev iliflkisini üzerine etkilerini izole etmek için yafl ç - 52 Neurology 71 December 2, 2008
kard k. Son olarak, alt n standart var olmad için DTG tetkikinin beyaz cevher bütünlü ünü ölçmekteki geçerlili ini belirlemek zordur. DTG ölçümleri çaprazlayan lifler, k smi hacim, gürültü ve uygulanan özel izleme algoritmas n n k s tl l klar na ba l hatalara e ilim tafl r. 36 Bu ölçüm hatalar n n tüm kat l mc larda ayn olabilece i ve analizlerimizi minimum düzeyde etkileyebilece i kabul edilebilir, fakat ölçüm veya cihazlara ba l faktörlerin sonuçlar m z ne derecede etkiledi i bilinmemektedir. Klinik de eri kesin olarak kabul edilmeden önce epileptik hastalarda ve di er nörolojik hastal klarda DTG traktografisinin geçerlili ini saptamakta ilave araflt rmalar gerekmektedir. TEfiEKKÜR Tractoview yaz l m yla asistanl için J. Kuperman a teflekkürler. 19 Mart 2007 de al nd. Son haliyle 23 Haziran 2008 de yay na kabul edildi. KAYNAKLAR 1. Yu A, Li K, Li L, Shan B, Wang Y, Xue S. Whole-brain voxelbased morphometry of white matter in medial temporal lobe epilepsy. Eur J Radiol 2008;65:86 90. 2. Hermann B, Seidenberg M, Bell B, et al. Extratemporal quantitative MR volumetrics and neuropsychological status in temporal lobe epilepsy. J Int Neuropsychol Soc 2003;9:353 362. 3. Wakana S, Caprihan A, Panzenboeck MM, et al. Reproducibility of quantitative tractography methods applied to cerebral white matter. Neuroimage 2007;36:630 644. 4. Concha L, Beaulieu C, Gross DW. Bilateral limbic diffusion abnormalities in unilateral temporal lobe epilepsy. Ann Neurol 2005;57:188 196. 5. Beaulieu C. The basis of anisotropic water diffusion in the nervous system - a technical review. NMR Biomed 2002; 15:435 455. 6. Diehl B, Busch RM, Duncan JS, Piao Z, Tkach J, Luders HO. Abnormalities in diffusion tensor imaging of the uncinate fasciculus relate to reduced memory in temporal lobe epilepsy. Epilepsia 2008 (in press). 7. Powell HW, Parker GJ, Alexander DC, et al. Abnormalities of language networks in temporal lobe epilepsy. Neuroimage 2007;36:209 221. 8. Powell HW, Parker GJ, Alexander DC, et al. Imaging language pathways predicts postoperative naming deficits. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2008;79:327 330. 9. Valenstein E, Bowers D, Verfaellie M, Heilman KM, Day A, Watson RT. Retrosplenial amnesia. Brain 1987;1: 1631 1646.. Morris R, Pandya DN, Petrides M. Fiber system linking the mid-dorsolateral frontal cortex with the retrosplenial/ presubicular region in the rhesus monkey. J Comp Neurol 1999;407:183 192. 11. Nestor PG, Kubicki M, Gurrera RJ, et al. Neuropsychological correlates of diffusion tensor imaging in schizophrenia. Neuropsychology 2004;18:629 637. 12. Szeszko PR, Robinson DG, Ashtari M, et al. Clinical and neuropsychological correlates of white matter abnormalities in recent onset schizophrenia. Neuropsychopharmacology 2008;33:976 984. 13. Nestor PG, Kubicki M, Kuroki N, et al. Episodic memory and neuroimaging of hippocampus and fornix in chronic schizophrenia. Psychiatry Res 2007;155:21 28. 14. Powell HW, Parker GJ, Alexander DC, et al. Hemispheric asymmetries in language-related pathways: a combined functional MRI and tractography study. Neuroimage 2006;32:388 399. 15. Duffau H. The anatomo-functional connectivity of language revisited: new insights provided by electrostimulation and tractography. Neuropsychologia 2008;46:927 934. 16. Duffau H, Gatignol P, Mandonnet E, Peruzzi P, Tzourio- Mazoyer N, Capelle L. New insights into the anatomofunctional connectivity of the semantic system: a study using cortico-subcortical electrostimulations. Brain 2005;128:797 8. 17. Wechsler D. WMS-III Administration and Scoring Manual. San Antonio, TX: The Psychological Corporation, 1997. 18. Delis DC, Kaplan E, Kramer JH. Manual for the Delis- Kaplan Executive Function System (D-KEFS). San Antonio, TX: The Psychological Corporation, 2001. 19. Kaplan EF, Goodglass H, Weintraub S. Boston Naming Test. Philadelphia: Lea & Febiger, 1983. 20. Fischl B, Salat DH, Busa E, et al. Whole brain segmentation: automated labeling of neuroanatomical structures in the human brain. Neuron 2002;33:341 355. 21. Yogarajah M, Duncan JS. Diffusion-based magnetic resonance imaging and tractography in epilepsy. Epilepsia 2008;49:189 200. 22. Jovicich J, Czanner S, Greve D, et al. Reliability in multi-site structural MRI studies: effects of gradient non-linearity correction on phantom and human data. Neuroimage 2006;30:436 443. 23. Hagler DJ Jr, Ahmadi ME, Kuperman J, et al. Automated white matter tractography using a probabilistic diffusion tensor atlas: application to temporal lobe epilepsy. Hum Brain Mapp 2008 Jul 31 [Epub ahead of print]. 24. Petrides M, Pandya DN. Association fiber pathways to the frontal cortex from the superior temporal region in the rhesus monkey. J Comp Neurol 1988;273:52 66. 25. Makris N, Papadimitriou GM, van der Kouwe A, et al. Frontal connections and cognitive changes in normal aging rhesus monkeys: a DTI study. Neurobiol Aging 2007;28:1556 1567. 26. Squire LR, Zola-Morgan S. The medial temporal lobe memory system. Science 1991;253:1380 1386. 27. Papez JW. A proposed mechanism of emotion. 1937. J Neuropsychiatry Clin Neurosci 1995;7:3 112. 28. Warburton EC, Aggleton JP, Muir JL. Comparing the effects of selective cingulate cortex lesions and cingulum bundle lesions on water maze performance by rats. Eur J Neurosci 1998;:622 634. 29. Knight RT, Grabowecky MF, Scabini D. Role of human prefrontal cortex in attention control. Adv Neurol 1995; 66:21 34; discussion 34 26. 30. Raboyeau G, De Boissezon X, Marie N, et al. Right hemisphere activation in recovery from aphasia: lesion effect or function recruitment? Neurology 2008;70:290 298. 31. Lu LH, Crosson B, Nadeau SE, et al. Category-specific naming deficits for objects and actions: semantic attribute and grammatical role hypotheses. Neuropsychologia 2002; 40:1608 1621. 32. Keller SS, Mackay CE, Barrick TR, Wieshmann UC, Howard MA, Roberts N. Voxel-based morphometric comparison of hippocampal and extrahippocampal abnormalities in patients with left and right hippocampal atrophy. Neuroimage 2002;16:23 31. 33. Bonilha L, Alessio A, Rorden C, et al. Extrahippocampal gray matter atrophy and memory impairment in patients with medial temporal lobe epilepsy. Hum Brain Mapp 2007;28:1376 1390. 34. Vaz SA. Nonverbal memory functioning following right anterior temporal lobectomy: a meta-analytic review. Seizure 2004;13: 446 452. 35. Madden DJ, Whiting WL, Huettel SA, White LE, MacFall JR, Provenzale JM. Diffusion tensor imaging of adult age differences in cerebral white matter: relation to response time. Neuroimage 2004;21:1174 1181. 36. Nucifora PG, Verma R, Lee SK, Melhem ER. Diffusion-tensor MR imaging and tractography: exploring brain microstructure and connectivity. Radiology 2007;245:367 384. Neurology 71 December 2, 2008 53