Klinische Neurophysiologie 2013; 44 - P150
DOI: 10.1055/s-0033-1337291

Nähe von Sprach-fMRT Aktivierung zu strukturellen Verbindungen des Sprachnetzwerkes korreliert mit Wortflüssigkeit bei Patienten mit linkseitiger Frontallappenepilepsie

C Vollmar 1, 2, J O'Muirchearthaigh 3, M Symms 2, G Barker 3, P Thompson 2, V Kumari 3, J Duncan 2, M Richardson 3, M Koepp 2
  • 1Klinikum der Universität München, Neurologische Klinik, München, Deutschland
  • 2University College London, Institute of Neurology, London, Vereinigtes Königreich
  • 3King's College London, Institute of Psychiatry, London, Deutschland

Fragestellung:

Sprachfunktionen sind bei Epilepsien häufig reorganisiert, besonders bei Patienten mit linksseitiger Frontalllappenepilepsie (FLE). Es findet nicht nur eine Verlagerung auf die rechte Seite statt, sondern auch innerhalb der linken Hemisphäre gibt es ausgeprägte Reorganisation. Das Ausmass der Aktivierung kortikaler Areale im funktionellen MRT (fMRT) korreliert nicht gut mit der neuropsychologisch erhobenen Wortflüssigkeit. Hier untersuchen wir die räumliche Nähe von kortikaler Aktivierung zu den strukturellen Verbindungen des Sprachnetzwerkes und deren Korrelation mit verbaler Leistungsfähigkeit.

Methoden:

19 Patienten mit linksseitiger FLE wurden an einem 3T MRT untersucht. Es wurden fMRT Daten mit Sprachparadigma und Diffusion Tensor Imaging (DTI) Daten erhoben. Die Daten wurden mit SPM 5 und FSL 4.1.9 Software ausgewertet. Die Daten wurden auf einen Standarddatensatz normalisiert, die inverse Normalisierung wurde verwendet um seed-Regionen für die probabilistische Traktografie des Fasciculus arcuatus auf die individuellen Daten zu übertragen. Die DTI Daten mit Fasciculus arcuatus wurden mit der fMRT Aktivierung des Sprachparadigmas coregistriert. Beide Daten wurden weichgezeichnet (10 mm FWHM) und das überlappende Volumen innerhalb der linken Hemisphäre berechnet. Im Rahmen der neuropsychologischen Testung wurde die Wortflüssigkeit (WF) als Maß für die verbale Leistungsfähigkeit quantifiziert.

Ergebnisse:

Ein Patient zeigte keine Aktivierung durch das Sprachparadigma, zwei zeigten eine rechtsseitige Sprachdominanz und wurden ebenfalls ausgeschlossen. Der maximale z-Score der fMRT Aktivierung reichte von 3,2 bis 7,4, das Überlappungsvolumen der weichgezeichneten fMRT und DTI reichte von 0,8 bis 31,4 cm3. Die WF Werte reichten von 4 bis 22 Wörter pro Minute. Es zeigte sich keine Korrelation zwischen WF und fMRT-Aktivierung (Spearman Korrelation 0,22) aber zwischen WF und dem Überlappungsvolumen von fMRT und DTI (Spearman 0,81).

Schlussfolgerungen:

Die vorgestellte Technik ermöglicht eine Quantifizierung der räumlichen Nähe zwischen fMRT Aktivierung und strukturellen Verbindungen. Bei Patienten mit linksseitiger FLE zeigte diese räumliche Nähe eine Korrelaion mit der neuropsychologischen Wortflüssigkeitsmessung. Dies weisst darauf hin, dass die Effizienz von Sprachreorganisation von der Nähe der rekrutierten kortikalen Areale zu den darunterliegenden strukturellen Verbindungen des Sprachnetzwerkes abhängt. Dies ermöglicht eine bessere Abschätzung der funktionellen Relevanz von fMRT Aktivierungen durch Sprachparadigmen.