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일과성완전기억상실에서 해마국소병변 유무에 따른 임상 특징 비교

Abstract

Background

Transient global amnesia (TGA) might be related to an ischemic event with characteristic findings in diffusion-weighted images (DWIs). However, acute lesions are uncommon. The aim of this study was to identify any clinical or radiological differences between TGA patients with and without acute lesions.

Methods

From January 2010 through March 2015, we identified retrospectively TGA patients with DWIs within 7 days from onset. According to the presence of an acute lesion in the hippocampus, clinical features, vascular risk factors, electroencephalography (EEG) findings, and the regional perfusion status in single-photon-emission computed tomography (SPECT) images were compared.

Results

Of 57 TGA patients (mean age=60.5 years; 40 females), 19 patients (33.3%) had acute focal lesions in the hippocampus (3.53±0.74 mm, mean±SD). In terms of clinical features, the symptom duration was shorter in the lesion-negative group than in the lesion-positive group (mean=5 hours, interquartile range [IQR]=2-9 hours vs. mean=8 hours, IQR=5-13.5 hours; p=0.072). However, there were no differences between TGA patients with and without DWI lesions in cerebrovascular risk factors, laboratory results, or EEG findings. In 6 of 22 patients who underwent cerebral SPECT (2 of 9 DWI lesions and 4 of 13 without lesions), mild perfusion defects were exhibited without significant differences in both medial temporal regions and in the left frontal and left frontotemporal regions.

Conclusions

Symptom duration was the only clinical difference-including perfusion defects and epileptic evidence-between TGA patients with and without DWI lesions. This suggests that there is a low probability of hypoperfusion or focal seizure in TGA patients without acute lesions.

서 론

일과성완전기억상실(transient global amnesia, TGA)은 다른 신경계 이상 없이 기억상실증이 갑자기 발생하여 24시간 이내에 저절로 좋아지는 질환이다[1]. 기억상실 기전으로 허혈손상, 국소 뇌전증, 편두통의 변형이 있다[2]. 그중 뇌전증과 관련된 가설은 일과성 뇌전증기억상실(transient epileptic amnesia)로 불리는 측두엽뇌전증의 한 형태일 것이라는 가설이 있고[3], 증상 발생시 두통이 흔히 동반되고 편두통 환자에서 더 자주 발생하는 것으로 알려져 있기 때문에, 피질확산성억제(cortical spreading depression)나 국소 혈관수축과 같은 가설을 발병기전으로 제시하고 있다[4].
최근 영상기술의 발달과 함께 뇌 MRI의 확산강조영상에서 작은 2-3 mm 크기 병변이 주로 해마의 conus ammonis 1 (CA1) 부위에서 보인다는 연구가 알려지면서 허혈손상을 주된 원인으로 제시하였다[5,6]. 이 가설에서는 작은 미세혈관의 허혈병변이 기억과 관련된 부위에 발생하는 것이 일시적인 기억장애의 원인이라 주장하였다[6]. 그리고 과거 뇌병변이 있는 환자에서 죽상경화성 혈관병변이 더 자주 보인다는 연구 결과도 이러한 가설을 뒷받침하였다[7]. 하지만 이러한 병변은 실제로 약 30% 정도에서만 보이고[8], 시간이 지나면 대부분 병변이 없어진다는 점이 뇌경색과는 다른 점이다[9]. 아직까지 원인이 명확하지 않기 때문에 치료나 예방 목적으로 혈관 질환의 위험인자 조절과, 경험적으로 아스피린과 같은 항혈소판제 처방을 하기도 한다. 따라서 영상검사에서 병변이 보이지 않는 경우는 기전에 대하여 숙고할 필요가 있다.
저자들은 magnetic resonance imaging (MRI)에서 병변이 보이는 환자군과 보이지 않은 환자군 사이에서 임상과 영상 특징에 차이가 있는지 알아보고자 했다. 기억과 관련된 부위는 주로 내측해마부위와 주변구조물, 그리고 해마와 연결되는 피질부위와 관련이 있기 때문에 단일광자방출컴퓨터단층촬영(single photon emission computed tomography, SPECT)을 이용하여 MRI 병변 유무와 기억 관련 부위의 국소 뇌관류가 차이가 있는지도 확인하고자 하였다.

방 법

2010년 1월부터 2015년 3월까지 조선대병원 신경과에 증상 발생 후 7일 이내에 방문한 환자 중, TGA로 진단을 받은 환자를 대상으로 하였다. TGA는 사건 후 기억상실을 보이면서, 이를 보호자 또는 주위 사람이 목격한 경우로 과거 경련질환이나 외상이 없었고, 발생 당시 의식소실은 없었으며, 국소신경계 이상을 의심할 만한 징후가 없고, 24시간 이내에 증상이 소실된 경우 진단하였다.
모든 환자는 확산강조영상과 혈관촬영검사를 포함한 MRI를 촬영하였다. 검사 방법으로 MRI (Magnetom Avanto, Siemens Healthcare, Erlangen, Germany)는 1.5 Tesla, 3 mm 두께 영상단면을 갖는 확산강조영상에서 고신호강도이며, 겉보기확산계수지도(Apparent Diffusion Coefficient map, ADC map)에서는 저신호강도 병변이 있는 경우를 급성 병변으로 하였다. 모든 영상은 2명의 신경과 의사와 1명의 영상의학과 의사가 확인하였고, 해마부위에 급성 병변이 보이는 군을 양성군으로, 병변이 보이지 않으면 음성군으로 분류하였다. 경련질환 동반 여부를 감별하기 위해 뇌파검사를 하였고, 임상 특징과 과거력, 약물 복용 여부, 기억상실 시간, 혈액검사 같은 의무 기록을 이용한 정보를 수집하여 두 군의 차이를 비교하였다. 영상검사에서는 무증상열공병변과 미세허혈병변의 개수와 같은 특징을 조사하였다. 뇌관류검사에 동의를 한 경우에 한하여 SPECT 검사를 하였는데, 정맥 내로 740-925 MBq 99mTc-HMPAO를 다중검출스캐너(Infinia Hawkeye® 4, GE healthcare, Milwaukee, WI, USA)를 투여하여 영상을 얻었다. 뇌관류 이상 유무는 환자의 임상정보에 대해 알지 못하는 핵의학과 의사 1인이 판단하였다.
자료 분석은 SPSS 21.0 (IBM corp., New York, NY, USA)을 이용하였다. 단변량분석에서 연속변수일 경우 student t test나 Mann Whitney U test, 비연속변수일 경우는 chi–square test나 Fisher’s exact test로 분석하였다. p value는 0.05 미만일 경우 통계적으로 유의한 것으로 판단하였다.

결 과

TGA로 진단 받은 환자는 총 57명이었다. 평균 연령은 60.5세(±8.8, 범위 40-82세)였으며, 전체 환자 중 40명(70.2%)이 여자였다. 증상 발생부터 MRI 촬영까지 평균 38시간 1분(±30시간 33분)이 걸렸다. 확산강조영상에서 급성 병변을 보였던 환자는 19명(33.3%, 남자: 5명, 여자: 14명)이었다. 모든 병변은 해마 바깥 경계부위(CA1 부위)에 위치하였으며, 병변 크기는 평균 3.53 mm(±0.74 mm), 우측 병변 8명, 좌측 병변 10명, 양측 병변 1명이었다(Fig. 1). 확산강조영상에서 병변 양성 환자군과 병변 음성 환자군 사이에 임상적으로 증상 지속시간이 병변 음성 환자군에서 더 짧은 경향이 있었던 점(5시간, IQR 2-9 vs. 8시간, IQR 5-13.5, p=0.072)과 병변 양성 환자군에서 발병 전후로 감정적인 스트레스를 더 흔하게 호소하였던 점 외에는 차이가 없었다(Table 1). 영상에서 과거 무증상병변(silent lacunar infarction)이 병변 음성 환자 4명에서 보였고, 해마 반점모양병변(punctate lesions)의 개수는 두 군 사이에 차이가 없었다. 증상 발생부터 영상검사까지 시간은 병변 양성 환자군에서 더 길었다 (19시간19분, IQR 14:52-30:59 vs. 46시간 17분, IQR 30:01-59:32, p=0.02) (Fig. 2). 혈액검사는 C-반응단백질만이 통계적인 차이가 있었다(0.2 vs. 0.1, p=0.005).
확산강조영상에서 급성 병변을 보이는 것과 관계있는 인자를 찾기 위해 로지스틱 회귀분석을 하였는데, 증상 발생부터 영상검사까지 시간(OR 1.03, 95% CI 1.01-1.05, p=0.017)과 발병 전후 감정 스트레스(OR 4.31, 95% CI 1.04-19.9, p=0.049)만이 독립적으로 관련이 있었으며 증상 지속시간(p=0.078)과 Fazekas 점수(p=0.159)는 관련이 없었다.
뇌파는 52명(91.2%)에서 검사하였다. 이 중 11명(21.2%)에서 이상이 나타났는데, 9명에서 간헐적인 전반서파, 2명에서는 좌측에 간헐적인 국소서파(병변 양성군: 1명, 병변 음성군: 1명)가 나타났으나, 뇌전증모양파(극파 혹은 예파)는 보이지 않았다. 병변 유무와 뇌파 이상 유무는 통계적으로 관련이 없었다.
전체 환자 중 22명(38.5%)이 SPECT 검사에 동의하였다. 증상 발생부터 영상 촬영까지는 평균 6.2일이었다. 그 중 6명(27.3%)에서 관류저하가 있었고, 병변 양성군 9명 중 2명(22.2%)에서, 병변 음성군 13명 중 4명(30.8%)에서 관류저하가 나타났다. 관류 저하 부위는 병변 양성군에서는 좌측 내측 측두엽과 우측 두정엽 1명, 양측 전두엽 1명이었으며, 병변 음성군 4명 중 2명에서는 양측 내측 측두엽, 좌측 전두엽 1명, 좌측 측두엽과 우측 두정엽에 1명이었다(Table 2). 병변 유무는 관류 저하 유무나 병변의 위치와는 통계적으로 관련이 없었다(p=1.000).

고 찰

본 연구는 TGA 환자의 확산강조영상에서 해마병변 유무와 임상 양상과 영상의 뚜렷한 차이를 밝히지 못했다. 또한 병변 유무와 SPECT 관류영상의 차이도 없었다. 병변 유무는 단지 감정적인 스트레스와 증상 발생부터 영상촬영까지의 시간과 관련이 있을 뿐이었다.
기전이 밝혀지지 않은 질환이지만 최근 영상의 기술발달로 TGA에서 해마부위의 급성 병변에 대한 보고가 많았다[7,8,10]. 이는 TGA에서 보이는 급성 병변이 평균 3 mm 크기로 작기 때문에 고식적인 5 mm 두께의 확산강조영상보다 3 mm 두께 영상에서 병변을 더 잘 감지할 수 있기 때문이다. 본 연구에서도 3 mm 두께로 영상 검사를 하였다. 그러나 전체 환자 중에서 1/3정도만 확산강조영상에서 병변을 확인 할 수 있었다. 병변이 없었던 환자에서 기억상실의 증상 지속시간이 좀 더 짧았던 이유로, 가역적인 병변의 가능성이 있을 수 있다. 이러한 임상적인 특징은 일과성허혈발작 환자의 확산강조영상에서 병변이 있는 환자의 신경계증상 지속시간이 더 길다는 것과 유사점을 찾을 수 있다[11]. 다른 가정으로는 3 mm 확산강조영상 두께로도 보이지 않을 정도의 작은 병변 가능성이다. 이는 2 mm 정도의 고해상도 MRI에서 병변이 더 잘 보인다는 보고가 뒷받침한다[8]. 마지막으로 병변이 보이지 환자의 60% 이상이 영상검사를 증상 발생 후 24시간 이내에 했다는 점도 관련이 있을 것으로 생각한다. 24시간이 지나서 확산 강조영상을 촬영한 환자에서 통계적으로 유의하게 병변 발견이 많았던 점과 확산강조영상을 이용한 연구 중 병변 확인 비율이 높은 연구는 대부분 증상 발생 후 48시간이 지나 촬영을 했다는 점으로 보아, 증상 발생 후 일정 시간이 지나야 확산강조영상으로 병변을 확인할 수 있음을 시사한다.
SPECT 영상을 이용해 확산강조영상에 병변이 없었던 환자에서 허혈기전이 아닌 다른 기전, 특히 기억과 관련이 있는 부위의 관류 저하 여부를 밝히고자 했다. SPECT 영상의 장점은 뇌혈류와 대사에 대한 국소변화를 확인할 수 있으며, 직접 허혈부위 혹은 관련이 있은 부위의 혈류변화를 볼 수 있다. 지금까지 뇌관류영상을 이용해서 TGA의 단기간 기억상실 기전을 밝히기 위한 연구가 진행되었지만 결과는 다양하였다. 일반적으로 양쪽 내측 측두엽 혹은 시상에 저관류가 보였지만[12], 증상이 지속되는 동안에 우내측 관자엽에 과관류가 나타났다는 보고도 있었다[13]. 본 연구에서는 27%만 SPECT에 이상이 나타났으나 관류이상 위치가 확산강조영상의 병변위치와 일치하지는 않았다. SPECT 이상이 적었던 이유로 병변이 작아서 감지할 수 있는 정도의 혈류변화가 초래되지 않을 가능성과 증상 발생부터 검사까지 시간이 길었기 때문으로 생각한다.
뇌전증과 동반되어 나타나는 기억상실을 감별하기 위해 기록한 뇌파검사에서는, 뇌전증모양방전은 보이지 않았고 대부분 서파만 나타났다. TGA 뇌파에서 서파가 많이 보인다는 기존 연구와 일치하며[14], 한 국내 연구에서 뇌파 이상이 양측 혹은 좌측 측두엽에만 이상을 보인다고 보고한 적이 있는데[15], 본 연구에서도 서파가 전반적으로 혹은 좌측 측두엽에만 보였다는 점이 비슷하다.
흥미롭게도 확산강조영상에서 병변이 있었던 환자에서 감정적인 스트레스 선행이 더 많았으며 분노나 화, 울음 같은 감정불안정(emotional lability)이 대부분이었다. TGA 환자에서 감정적인 스트레스나 사건이 흔하게 선행하는데 이는 불안정한 감정상태에서 흉강의 압력이 증가됨(발살바 현상)에 따라 내경정맥혈류가 울혈과 역류가 일어나서 TGA를 일으킨다는 가설로 설명하였다[16]. 하지만, 해마에 뇌경색이 있었던 환자도 감정불안정과 연관된 경우를 흔히 보고하였는데[17], 이는 해마 자체가 우울이나 불안 같은 특정 감정에 관여하기도 하고, 분노나 두려움 같은 감정과 연관이 깊은 편도(amygdala)와 인접해 있어 직접 혹은 간접적으로 영향을 받을 수 있기 때문이다[18]. 확산강조영상에서 병변이 있는 환자에서 분노와 화 같은 감정불안정이 훨씬 많았던 것으로 보아 이러한 감정불안정이 해마 병변의 결과로 초래된 증상으로 생각할 수 있다.
이 연구는 몇 가지 제한점이 있다. 첫째, 후향적으로 의무기록자료를 이용하여 분석한 자료라는 제한점이 있지만, SPECT 영상은 전향적으로 분석하였다. 둘째로 SPECT 영상 분석에 있어 통계 매개변수 함수(statistical parametric mapping, SPM)와 같은 정밀분석 방법은 쓰지 않았다. 이 연구의 일차 목적은 허혈병변이 있는 병변 양성 환자군과 병변이 없었던 환자군의 차이를 알고자 진행하였기 때문에, 검사 환자의 3/4 이상이 정상이어서 추가 분석이 의미가 없다고 판단하였다. 셋째로 확산강조영상에서 병변이 없는 환자 38명 중 추적 검사를 한 경우는 2명으로 그 수가 적었고, 이는 확산강조영상에서 병변이 뒤늦게 보일 수 있다는 점을 고려했을 때 본 연구의 제한점이 될 수 있다. 하지만 의료비로 인한 추적 검사의 현실적인 어려움과 본 연구가 초기 병변 유무에 따른 임상적인 차이를 보고자 했던 연구이므로 충분히 의미 있는 결과를 제시하였다고 생각한다. 넷째로 최근 제시하고 있는 목정맥혈류의 역류나 목정맥 불완전 판막에 대해서는 조사하지 않았다.
TGA 환자에서 MRI의 병변 유무와는 상관없이 허혈기전 외에 국소뇌전증이나 관류저하와 같은 다른 원인을 찾기가 어려웠다. 해마나 기억과 관련된 부위에 매우 작은 허혈변화나 MRI에서 확인이 되지 않는 가역적인 병변에 의한 것으로 생각한다. 결론적으로, TGA 진단에 임상 특징과 확산강조영상을 이용한 해마 병변 확인이 중요하며, 뇌파검사와 SPECT 검사는 진단 양성율이 낮으므로 선택적인 적용이 필요할 것으로 생각한다.

Acknowledgements

이 논문은 2015년도 조선대학교 학술연구비의 지원을 받아 연구되었음.

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Figure 1.
Examples of hippocampal lesion on diffusion-weighted imaging. (A) The punctuate hyperintense lesions in the right (A), left (B) and bilateral hippocampus (C). Examples of negative punctuate lesion in hippocampus (D, E).
jkna-34-4-312f1.tif
Figure 2.
Onset to DWI time distribution according to the DWI lesion. DWI; diffusion weighted image.
jkna-34-4-312f2.tif
Table 1.
The comparison of clinical and laboratory characteristics according to the acute diffusion weighted MRI lesions.
DWI lesion (-) n= 38 DWI lesion (+) n= 19 p value
Age, mean, SD 60.1 (8.8) 61.3 (8.9) 0.644
Sex, female, % 26 (68.4) 14 (73.7) 0.919
Symptom duration, hours (IQR) 5 (2-9) 8 (5-13.5) 0.072
Emotional stress, n, % 7 (18.4) 10 (52.6) 0.019
Headache, n, % 14 (36.8) 5 (26.3) 0.619
Admission MMSE (SD) 23.5 (4.4) 24.2 (3.8) 0.626
Image factors
Fazekas Scale (IQR) 1 (0-1) 0 (0-1) 0.077
Onset to DWI, H:M, (IQR) 19:19 (14:52-30:59) 46:17 (30:01-59:32) 0.002
Onset to DWI < 24 hours, n, (%) 23 (60.5) 4 (21.1) 0.006
Punctate lesions in hippocampus, numbers, median (IQR) 2 (1-3) 2 (1-4) 0.582
Silent lacunar infarction, n, (%) 4 (10.5) 0 (0) 0.290
Laboratory results
Hba1c,% (IQR) 5.6 (5.4-5.9) 5.5 (5.4-5.7) 0.321
ESR, mm/h (IQR) 7 (2.8-13) 9 (5.5-11.5) 0.866
CRP, mg/L (IQR) 0.2 (0.1-0.3) 0.1 (0.1-0.1) 0.007
HDL, mg/dL (IQR) 48.9 (10.6) 49.7 (11.7) 0.788
LDL, mg/dL (SD) 108.2 (33.5) 111.3 (29.6) 0.739
Triglyceride, mg/dL (IQR) 80 (59.8-114.8) 103 (79-117) 0.288
Glucose, mg/dL (IQR) 98.9 (78.6-119.4) 86 (80.2-95.9) 0.139
BUN, mg/dL (SD) 14.2 (3.4) 13.6 (2.9) 0.547
Creatinine, mg/dL (SD) 1 (0.2) 0.9 (0.1) 0.242
WBC, 109/L (SD) 6.9 (5.8-8.4) 6 (5.4-6.9) 0.132
RBC, 106/µL (SD) 4.5 (0.5) 4.5 (0.4) 0.758
Hemoglobin, g/dL (IQR) 13.9 (13-14.9) 13.8 (13.4-14.8) 0.605
Platelet, 109/L (SD) 259.6 (62.6) 236.6 (57.9) 0.182
Risk factor
Hypertension, n, (%) 12 (31.6) 4 (21.1) 0.602
Diabetes, n, (%) 6 (15.8) 0 (0) 0.164
Atrial fibrillation, n, (%) 1 (2.6) 0 (0) 1.000
Previous ischemic stroke, n, (%) 2 (5.3) 0 (0) 1.000
Smoking, n, (%) 3 (7.9) 2 (10.5) 1.000
Alcohol, n, (%) 8 (21.1) 4 (21.1) 1.000

BUN; blood urea nitrogen, CRP; C-reactive protein, DWI; diffusion weighted image, ESR; erythrocyte sedimentation rate, HDL; high density lipoprotein, H:M; hours:minutes, MMSE; mini mental status examination, LDL; low density lipoprotein, MRI; magnetic resonance image, RBC; red blood cell, WBC; white blood cell.

Table 2.
Patients with hippocampus lesion in DWI
Pt Age Sex Risk factor Duration (Hr) Lesion siz (mm) SPECT EEG Emotional stress
1 59 F 5 3.5 Non specific Non specific
2 73 F H 2 5 Non specific Generalized IS
3 63 M H 7 4.9 Non specific Arguing
4 62 F 14 3.2 Non specific
5 82 F 23 3.9
6 62 F HL 12 2.6 Non specific
7 62 F 6 3.8 Non specific Sleep deprivation
8 54 M 8 3.5 Non specific
9 64 F HL 8 3.2 Generalized IS
10 72 F H 17 4.6 Non specific Non specific
11 47 F 10 4 Non specific Non specific Arguing, Crying
12 66 F HL 15 2.9 Non specific Generalized IS Arguing
13 57 F HL 19 2.8 Non specific Sleep deprivation
14 64 M HL 13 4 Non specific Left ftontotemporal IS
15 53 F HL 12 2.8 Non specific Non specific Arguing
16 51 F H 0.25 2.7 Bilateral frontal lobe hypoperfusion Non specific Arguing
17 69 M HL 5 3.6 Non specific Family death
18 50 F HL 2 3.4 Son entered the military
19 54 M HL 2 2.7 Left temporal, right parietal hypoperfusion Non specific Arguing

DWI; diffusion weighted image, EEG; electroencephalography, F; female, H; hypertension, HL; hyperlipidemia, Hr; hour, IS; intermittent slow, M; male, SPECT; single photon emission computed tomography, Pt; patients.