正常压力脑积水诊断的研究进展

陶晓刚(综述)，刘佰运(审校)

(首都医科大学附属北京天坛医院神经外科，北京 100050)



正常压力脑积水诊断的研究进展

陶晓刚△(综述)，刘佰运※(审校)

(首都医科大学附属北京天坛医院神经外科，北京 100050)

正常压力脑积水(normal pressure hydrocephalus，NPH)这一概念最早于1964年提出，是一种以步态不稳、意识认知障碍及尿失禁三联征为主要表现的脑室系统扩大而脑脊液压力正常的脑积水综合征[1]。NPH与多发性梗死、阿尔茨海默病、帕金森症、脑萎缩等的鉴别诊断难度较大。术前明确诊断、筛选手术对象及判断预后对临床工作者有重要意义。NPH诊断指南中的脑脊液放液试验和灌注试验均为有创检查，而神经影像学检查是一种无创检查，其能够提供可视的大脑结构和功能的改变，能够更好地显示大脑疾病及脑积水的代谢改变，以期早期明确诊断。现对诊断NPH的常规有创方法、特异性影像学方法以及其他最新发现的检查方法予以综述，希望能为临床诊断及治疗提供参考。

1常规有创诊断方法

1.1脑脊液动力学试验

1.1.1腰椎穿刺放液试验腰椎穿刺放出30～50 mL脑脊液后，观察临床症状是否得到暂时改善，可在术前判断脑脊液分流术的效果[2]。但脑脊液放液试验存在假阴性，即有些患者在放液试验后症状虽无改善但分流后效果却很好。

1.1.2脑脊液灌注试验腰椎穿刺后连接一个三通管，管的两端分别接压力连续描记仪和注射器，以脑脊液正常分泌速度的2倍(1.5 mL/min)向腰部蛛网膜下隙注入盐水，检测脑脊液压力上升的程度，根据压力描记曲线判断脑脊液吸收功能是否正常。脑脊液上升程度越高，下降至基础压越慢，脑脊液的吸收功能越差，NPH的可能性越高。当脑脊液灌注试验时阻力>18 mmHg/(mL·min)(1 mmHg=0.133 kPa)时，提示行脑脊液分流术效果较好[3]。

1.1.3脑脊液外流阻力(outflow resistance，Ro)测定Ro即脑脊液吸收通路上的流体阻力，可通过将定量的生理盐水以规定速度注入蛛网膜下隙后测得颅内压差值除以灌注速率获得。Boon等[4]研究发现，以Ro=24 mmHg/(mL·min)作为阈值，预测NPH患者分流手术后效果的阳性预测值为100%，但阴性预测值很低(27%～50%)。但由于不同研究机构所采用的测定方法、阈值及结果不同，Ro对于预测分流术后效果的价值不大。

1.2放射性核素脑池显像将放射性同位素通过腰椎穿刺注入蛛网膜下隙，在同位素进入脑和脑室时进行照像观察，分别在4、24、48及72 h进行扫描观察。扫描可见以下3种情况。①正常型：放射性同位素在大脑表面，而不流入脑室；②常压脑积水：放射性同位素进入脑室并滞留，72 h内脑凸面不能显示；③混合型：多数患者为此型，即脑室和脑凸面在分期扫描均可显示。由于放射性同位素扫描与分流效果无肯定关系，因此其对评价NPH的分流效果无多大帮助[5]，故目前临床并不常用。

1.3连续颅内压描记监测对NPH患者的颅内压连续观察48～72 h，其基础压多高于100 mmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)，当50%以上的记录时间有B波出现时，患者行脑脊液分流术的效果较好[3,6]。但连续颅内压描记监测在选择NPH患者的有效性方面令人质疑，且对患者的侵入性较大，目前临床使用较少。

2特异性影像学方法

2.1NPH的一般影像学特征NPH主要表现为脑室扩大而皮质萎缩不明显。脑室扩大程度可通过测定额角最大宽度/颅骨最大宽度值来量化，即埃文斯指数(evan′s index，EI)，EI>0.3对诊断NPH有较高的灵敏度，但特异度较低。文献报道，EI<0.35时对于判断患者的预后无价值[7]。海马萎缩、窄小大脑裂、胼胝体局灶病变、中脑导水管远端扩张及中脑直径变小，都可能在NPH中出现[8]。NPH出现的海马萎缩，在其他疾病中也可出现[9]，故海马萎缩的诊断价值较低；脑裂大小鉴别NPH与阿尔茨海默病的阳性预测值为86%，但其是主观收集的数据[10]；大脑凸面灰质萎缩在预测手术预后的灵敏度和特异度均较低[11]。

2.2弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)使用DWI测量表观弥散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)，进而测定NPH患者及与之年龄匹配的对照组白质中的水分含量。ADC反映的是细胞内、髓鞘或髓磷脂内的含水量。NPH患者脑室周区域ADC值明显升高者预后较差，而ADC值同对照组较接近者预后较好[12]。Ivkovic等[13]利用三维弥散张量成像技术建立了Voss-Dyke模型，其可以在术前有效鉴别NPH与神经系统退行性疾病，如阿尔茨海默病、帕金森症等。DWI可用于筛选施行手术的NPH患者。

2.3中脑导水管脑脊液流空和流速

2.3.1磁共振相位对比成像技术在过去的20年中，磁共振相位对比成像被用于脑脊液循环的病理生理学研究及脑积水的诊断，由于其无创性及高灵敏度而被广大临床医师所认可[14-15]。Mase等[16]发现，NPH的磁共振相位对比成像测量值：最大流速、最大流量、到头端峰值时间均显著高于正常人群，这可与呈低动力学的脑萎缩脑室扩大相鉴别。磁共振相位对比成像技术的缺点在于伪影多，易受流速阈值的影响，且检查需加心电门控，成像时间长(5～7 min)，心率变异大，难以制动的患者不能完成检查[17]。

2.3.2磁共振三维-快速自旋回波序列-驱动脉冲成像磁共振三维-快速自旋回波序列-驱动脉冲成像是在高分辨T2三维快速自旋回波序列的基础上加入驱动平衡脉冲。磁共振三维-快速自旋回波序列-驱动脉冲成像扫描时间短、流动伪影少，脑脊液与脑室结构的对比度高，其能清晰显示中脑导水管细节，检查时间短，不需加心电门控，较易完成，能很好地弥补脑脊液电影成像检查的不足[18]。磁共振三维-快速自旋回波序列-驱动脉冲成像可显著提高NPH诊断的准确率，适用于脑积水的鉴别诊断和术前评价。

2.4磁共振弹性成像磁共振弹性成像是一种用来定量测量组织力学特性的新型非创伤性成像方法，其被认为是一种“影像触诊”，可达到隔着颅骨对脑组织进行触诊的效果，可用于NPH的诊断和鉴别诊断[17,19]。

2.5功能磁共振成像NPH患者额叶、顶叶、丘脑及海马的血流明显受到影响[20]。正电子发射型计算机断层显像(positron emission computed tomography，PET)是将某种物质标记上短寿命的放射性核素(如18F，11C等)并注入人体后，通过对该物质在代谢物中的聚集来反映生命代谢活动的情况，从而达到诊断的目的。使用PET可对阿尔茨海默病和NPH进行鉴别诊断。Leinonen等[21]研究发现，利用PET对脑中淀粉样物质进行检测可以帮助了解神经性痴呆的发病机制，而利用18F造影剂进行PET检查可以筛选NPH患者。Calcagni等[22]使用PET测定NPH患者的脑血流发现，颞叶和顶叶后部区域的血流减少能够准确预测患者的预后。

2.6磁共振波谱分析(magnetic resonance spectroscopy，MRS)MRS是一种研究脑积水患者大脑代谢的无创检查方法。NPH患者脑组织的代谢发生改变，颅内乳酸盐代谢物增加(乳酸盐/肌酐=0.23)[23]，这可与其他类型的痴呆相鉴别[24]。使用MRS分析室周组织的N-乙酰天门冬氨酸(n-acetylaspartate，NAA)/胆碱(choline，Cho)和NAA/肌酐(creatinine，Cr)的比值，并与患者的预后进行相关研究发现，NAA/Cho的比值判断患者预后的准确性为89.5%，好转的患者术前白质中出现较高的NAA/Cho和NAA/Cr比值[24]。31P MRS分析发现，NPH患者中出现总31P代谢信号降低，这与室周区域碱中毒是相符的[25]。但是，这项研究还只是处于初级阶段，还需进一步验证。

3最新研究进展

3.1炎性物质检测脑积水的形成是神经炎性反应与神经病理损伤共同作用的结果，但在脑积水发展过程中，神经炎症的作用机制目前还不清楚。Lattke等[26]研究了核因子κB(nuclear factor-κB，NF-κB)的促炎作用及其在神经炎性反应中的信号转导功能发现，NF-κB活化的星形胶质细胞与出生后早期脑积水的形成密切相关。这一研究为新生儿与儿童脑积水的治疗开辟了新视角，即使用特定的趋化因子抑制剂可避免脑出血或感染后脑积水的形成。此外，Zhang等[27]通过建立大鼠脑积水模型发现，肝细胞生长因子、基质金属蛋白酶9以及转化生长因子β1等可能参与了脑积水的形成和预后，提示未来可通过检测炎性因子诊断脑积水。

3.2白质病变NPH存在慢性灌注不足。众所周知，NPH出现弥散的白质病变，甚至在看似正常的大脑白质中也出现改变。老年NPH患者较年龄匹配的正常对照组有更加严重的脑室周和深部白质病变，脑室周和深部白质病变范围与患者的临床预后相关，患者MRI T2像虽未出现白质病变信号，但明显的脑室周信号可能是手术分流较好的预测指标[28]。

3.3姿势和步态参数步态障碍、认知障碍、尿失禁被称为NPH三联征。腰椎穿刺高容量脑脊液释放(high-volume lumbar puncture，HVLP)后症状改善是诊断NPH的强有力证据。Mary等[29]试图确立一个NPH特定的动态行走姿态参数模型，在HVLP时量化这些参数指标，明确该参数预测脑室-腹腔分流手术的可靠性。研究指出，运动步态参数是动态的，会在HVLP后出现一定的变化，这可以对脑室-腹腔分流术候选者进行有效筛选。但该模型需在更大样本的研究中进一步证实。

3.4蛋白质组学蛋白质组学是以蛋白质组为研究对象，分析蛋白质组成成分、表达水平与修饰状态的动态变化，阐明蛋白质之间的相互作用及在整体水平上研究蛋白质组成与调控的活动规律[30]。脑脊液是脑细胞胞外空间的主要组成部分，其参与了大脑中大量生化产物的自由交换。脑脊液中包含一个动态的、复杂的蛋白质系统，该系统反映了中枢神经系统的生理过程。脑脊液中蛋白质组分的变化可以反映与中枢神经系统中蛋白质表达模式改变相关的一些疾病[31]。因此，利用蛋白质组学技术筛选脑脊液中疾病相关的蛋白，是NPH的一种潜在的诊断手段。Li等[31]通过对比NPH患者与阴性对照组脑脊液蛋白发现，脑脊液中富亮氨酸α2糖蛋白的水平差异有统计学意义(leucine-rich α-2-glycoprotein,LRG)，其可用于NPH的诊断和分流手术后效果的预测。此外，许多蛋白在NPH和阿尔茨海默病等神经系统退行性疾病中均增高，提示它们之间存在一些共同的病理生理机制。

4结语

尽管对NPH发病机制的认识不断深入，新型、功能更强的检查设备不断问世，但目前尚无100%的术前诊断的方法，更难以在术前判断脑脊液分流术的效果。希望将来神经科医师与神经放射科医师共同设计参与，研究出一种能够预测NPH预后的特异性标志物，以避免现有的有创检查，为分流手术指引方向。

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摘要：正常压力脑积水(NPH)是指脑室内压力正常，但有脑室扩大，临床表现主要为步态不稳、反应迟钝及尿失禁等症状的综合征，患者的影像学表现为脑室系统扩大但无明显脑萎缩。治疗NPH最为有效的方法是脑脊液分流术，分流术后患者症状及生活质量的改善被认为是NPH诊断的金标准。如何在术前明确诊断并预测手术效果是困扰临床工作者及学者的难题。该文就NPH常规诊断方法、影像学诊断方法及其他最新进展等进行综述。

关键词：正常压力脑积水;诊断;脑脊液分流术

Research on the Diagnosis of Normal Pressure HydrocephalusTAOXiao-gang,LIUBai-yun.(DepartmentofNeurosurgery,BeijingTiantanHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100050,China)

Abstract：Normal pressure hydrocephalus(NPH) is characterized by gait disturbances,dementia and urinary incontinence,associated with ventriculomegaly but normal cerebrospinal fluid pressure;brain imaging shows ventriculomegaly without significant cerebral atrophy.Cerebrospinal fluid shunting is the most effective method for treatment of NPH.The improvement of patients′ symptoms and life quality after surgery is considered to be the gold standard of diagnosis of NPH. How to confirm the diagnosis before surgery and predict the effect of the surgery are problems for the clinical professionals and scholars.Here is to make a review of the routine diagnostic methods and imaging diagnostic methods as well as other latest progress about NPH.

Key words：Normal pressure hydrocephalus; Diagnosis; Cerebrospinal fluid shunt

收稿日期：2014-03-19修回日期：2014-08-23编辑：辛欣

基金项目：国家自然科学基金(81171144)

中图分类号：R742.7
doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.05.021

文献标识码：A

文章编号：1006-2084(2015)05-0825-04