12月24日,南京医科大学附属脑科医院王小姗教授、南京医科大学附属儿童医院杨明教授团队及南京大学医学院附属鼓楼医院陈玖教授在国际癫痫联盟(International League Against Epilepsy, ILAE)官方期刊 Epilepsia 发表了题为“Altered neurostructural development in magnetic resonance imaging-negative pediatric epilepsy: A large-scale multicenter study of 1919 children”的研究论文。该研究通过对迄今最大规模的MRI阴性儿童癫痫队列的系统性分析,描绘了患者在4-12岁期间大脑结构的发育轨迹,并揭示了其异常发育的两种独特模式:一个关键的4-9岁“脆弱窗口期”内的短暂发育偏离,以及一个进行性的、始于边缘系统并逐步累及丘脑的灰质网络重组。这一发现为理解儿童癫痫的病理生理机制提供了全新视角,并为疾病的精准干预提供了潜在的影像学标志物。

该研究首先纳入了957名MRI阴性儿童癫痫患者和962名健康对照(年龄4-12岁),通过对T1加权MRI数据的分析发现,与健康儿童相比,癫痫患儿的总颅内容积、灰质体积、脑脊液体积和皮层厚度均显著降低,而白质高信号(WMH)负荷则显著增加。这一初步发现提示,即使在传统影像学检查无阳性发现的情况下,癫痫患儿的大脑结构也存在着广泛的宏观改变。
团队接着运用先进的统计模型(GAMLSS),精细刻画了不同大脑指标随年龄变化的动态轨迹。研究发现,癫痫患儿(Epilepsy Patients,EP)的皮层发育轨迹显著异于健康对照(Healthy Controls, HC):其总皮层表面积发育轨迹异常,皮层厚度在约7岁时过早达到峰值,随后进入持续变薄阶段;同时,其白质高信号负荷在约8岁时达到顶峰。这些发现共同指向了儿童癫痫存在一个以皮层成熟异常和白质损伤为特征的关键“脆弱窗口期”。

进一步,研究从皮层形态和区域灰质体积两个维度,系统分析了大脑结构发育异常的细节。研究发现,在4-9岁期间,患儿表现出广泛的皮层形态发育延迟,主要累及边缘系统和感觉运动网络,表现为皮层变薄、复杂性降低和沟回变浅,而这些延迟似乎在10岁后趋于“正常化”。与此形成鲜明对比的是,患儿的灰质体积变化呈现出一种进行性、层级性的扩张模式,而非传统认为的萎缩:这种改变始于5-6岁的边缘系统(如海马、海马旁回),随后在9-12岁时累及丘脑,并伴随小脑体积的年龄特异性动态变化。

该研究通过大规模多中心数据,首次提出癫痫作为一种异常神经发育性疾病,兼具“短暂发育延迟”和“进行性网络重组”的双重特征。这一发现不仅深化了对儿童癫痫复杂病理生理过程的理解,其所识别出的皮层发育轨迹、灰质扩张模式等影像学标志物,有望用于追踪疾病进展、评估治疗反应,并为制定针对特定年龄窗口的神经保护干预策略提供了科学依据。
南京医科大学附属脑科医院王小姗教授、南京医科大学附属儿童医院杨明教授以及南京大学医学院附属鼓楼医院陈玖教授为该论文的共同通讯作者。南京医科大学附属脑科医院博士研究生王英藩、李明昊以及南京医科大学附属儿童医院李慧君为该论文的共同第一作者。
原文链接:https://doi.org/10.1002/epi.70065
