Temporaalkwabresectie reorganiseert taalnetwerken bij temporaalkwabepilepsie

Anterieure temporaalkwabresectie (ATLR) kan epilepsie-aanvallen bij patiënten met refractaire temporaalkwabepilepsie onder controle brengen, maar kan als gevolg disfunctioneren veroorzaken van het neuronale netwerk dat de taalfunctie reguleert. In deze studie werd functionele MRI (fMRI) gebruikt om de veranderingen in het functionele taalconnectoom te bestuderen na het verrichten van een ATLR rechts of links bij patiënten met dominantie van hun linkerhersenhelft (zowel preoperatief als postoperatief).

Studieopzet

In totaal werden 44 patiënten met unilaterale mediale temporaalkwabepilepsie (TLE) als gevolg van hippocampale sclerose (N=24 linksdominante TLE- en 20 rechtsdominante TLE-patiënten) en 18 gezonde controlepersonen onderzocht met een 3Tesla MRI-scanner. Alle deelnemers aan de studie legden preoperatief en vier maanden na de operatie een neuropsychologische test af (voor onder meer spraak en woordherkenning) en een test op taalvaardigheid (‘verbal fluency’) onder fMRI. Het functioneren van het connectoom werd geanalyseerd door middel van het bestuderen van de fMRI-uitkomsten voor 50 corticale taalgerelateerde regio’s en vier hippocampale regio’s van interesse (ROIs). Op netwerktheorie-gebaseerde statistiekprogramma’s werden toegepast voor het analyseren van de veranderingen in het taalnetwerk voor en na de ATLR rechts of links.

Resultaten

Na een ATLR werd zowel bij linkszijdige- als rechtszijdige-TLE een significant verminderde connectiviteits-structuur waargenomen (p<0,0001). Patiënten met linkszijdige TLE vertoonden hoofdzakelijk een verstoorde connectiviteit in de linker en rechter inferieure frontale cortex (IFC) en in beide temporaalkwabben. Daartegenover kwamen voornamelijk veranderingen in de rechter IFC voor bij patiënten met TLE aan de rechterzijde. Patiënten met linkszijdige TLE vertoonden een verhoogde fronto-temporale connectiviteit binnen hun linker- en rechterhersenhelft en binnen de rechter inferieure frontale cortex. Bij rechtszijdige TLE werd een wijdverbreide toename in connectiviteit gezien, met name in de rechter inferieure frontale cortex tot aan de ipsi- en contralaterale regionen. Bij rechtszijdige TLE correleerde linkse frontale taaldominantie met een goede semantische verbale ‘fluency’ voor en na de operatie. Linkszijdige frontotemporale taal-lateralisatie voorspelde echter weer een goede uitkomst bij woordherkenningstests. Een preoperatieve atypische taaldominantie bij linkszijdige TLE was verder voorspellend voor een betere postoperatieve verbale ‘fluency’ en een betere score op de woordherkenningstest. Het optreden van epileptische aanvallen na de operatie (Engel klasse ID-IV) bleek geassocieerd met een slechtere woordherkenning ongeacht aan welke zijde van de hersenen de aanvallen optraden. Deze bevindingen konden niet verklaard worden door de omvang van de resectie of de mate van intact zijn van de grotere wittestofbanen.

Conclusie

De door ATLR veroorzaakte wijdverbreide disruptie van het taalconnectoom bij voornamelijk linkszijdige temporaalkwabepilepsie toont aan dat het linkerdeel van de hippocampus een cruciale rol speelt tijdens taaltaken. Het feit dat na operatie er een post-operatieve reorganisatie (‘remodeling’) van netwerkstructuren optreedt, levert het bewijs dat multipele netwerksystemen de taalfunctie ondersteunen.

Referentie

Nenning K, Thompson P, Yogarajah M, et al. Temporal lobe resection reorganizes language networks in temporal lobe epilepsy. Gepresenteerd tijdens EAN 2021; abstract OPR060.