DTT在基底节区急性期脑梗死预后评估中的应用*

刘松江 朱克文 彭岚

脑梗死一般好发于基底节区，该区域有包含皮质脊髓束（Corticospinal tract，CST）在内的众多神经纤维束走行。因此，发生于这一区域的脑梗死极易侵犯皮质脊髓束，引起皮质脊髓束的损伤，进而导致对应肢体肌力下降、功能障碍，甚至瘫痪[1-3]。本研究采用弥散张量纤维束成像（Diffusion Tensor Tractography，DTT）技术显示皮质脊髓束的三维结构并观察其完整性，以期为急性期脑梗死患者的预后评估提供客观、准确的评价指标。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2013年1月-2014年9月遵义医学院附属医院神经内科收治的32例急性期（发病时间24~72 h）脑梗死住院患者，男22例，女10例，年龄38~76岁，中位年龄52岁。经常规CT或MRI检查及DTT检查确定病变位于单侧基底节区且脑内无其他病变，病灶范围大致相同。首次检查后第3~4周再次进行DTT检查，所有患者均接受脑梗死常规临床路径治疗，并于发病后1年接受徒手肌力测评（Manual muscle test，MMT）。

1.2 方法 （1）采用SIEMENS公司生产的3.0T超导型核磁共振扫描仪，颅脑相控阵8通道线圈。主要技术参数：T1WI：TR/TE 100-200/2.46，矩阵 320×256，FOV 230 mm×230 mm。T2WI：TR/TE 4000/93，FOV 230 mm×230 mm，矩阵 320×256。DTI扫描参数：单次激发平面回波成像（Echo planar imaging，EPI）序列，b 值 0，1000 s/mm2，TR/TE 6800/95，矩阵 128×128，FOV 230 mm×230 mm，梯度磁场方向（Diff directions）20个。（2）图像重建：图像后处理工作在Siemens syngo multimodality workplace工作站进行，于内囊后肢选取大小、位置相同且对称的种子点进行皮质脊髓束三维重建，多次重建无明显差异者予以采纳。

1.3 判断标准 按照患者1年后MMT复查肌力水平分为3组：A组完全恢复（肌力达到5级）；B组部分恢复（肌力不足5级）；C组不恢复（肌力无改变或降低）。根据CST完整程度对其分级：Ⅰ级CST无损伤；Ⅱ级CST部分中断但损伤小于健侧同层面1/2；Ⅲ级CST损伤范围大于健侧1/2；Ⅳ级CST完全中断。

1.4 统计学处理 使用SPSS 16.0统计软件进行数据分析，皮质脊髓束的完整性与患者预后水平相关性采用二元变量相关分析（Spearman等级相关分析），以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 首次检查及1年后复查患者肌力等级比较 首次检查32例患者肌力均下降，其中5级0例，4级13例，3级14例，2级3例，1级1例，0级1例。1年后复查有8例患者肢体肌力恢复到5级，其余患者中，4级11例，3级4例，2级5例，1级2例，0级2例。

2.2 CST损伤程度与肌力恢复等级的相关性分析 （1）首次检查，CST Ⅰ级3例、Ⅱ级16例、Ⅲ级10例、Ⅳ级3例，采用Spearman等级相关分析，与肌力恢复等级呈负相关（rs=-0.421，P=0.008），见表 1、图 1。（2）复查病例中，CST Ⅰ级0例，Ⅱ级13例，Ⅲ级14例，Ⅳ级5例。CST为Ⅳ级的5例患者中，有2例患者1年后肌力有不同程度恢复（分别为0级恢复至2级，2级恢复至3级）。采用Spearman等级相关分析，与肌力恢复等级呈显著负相关（rs=-0.730，P<0.001）。见表2。（3）复查CST减少者14例，无明显变化者18例，皮质脊髓束变化趋势与肌力恢复等级呈正相关（rs=0.464，P=0.007），见表 3。

表1 首次检查CST等级与肌力恢复情况比较 例

表2 复查CST等级与肌力恢复情况比较 例

表3 复查病例CST变化趋势与肌力恢复情况比较 例

图1 检查结果

3 讨论

扩散张量纤维束成像（DTT）技术是基于磁共振扩散张量成像（Diffusion tensor imaging，DTI）发展起来的一种无创性功能磁共振成像技术，可以显示特定白质纤维束的形态及走行方向[4-5]。目前应用较为广泛的技术为线性延伸技术，即纤维连续示踪分配（Fiber Assignment by Continuous Tracking，FACT）技术[6-7]。FACT能够活体显示脑内任意区域白质纤维束的形态、走行和完整程度[8-9]。皮质脊髓束是锥体束最大的下行纤维束，穿行于基底节区内囊后肢。因此，发生于基底节区的脑梗死常侵犯皮质脊髓束，进而导致对侧肢体运动功能障碍甚至瘫痪[10]。

本研究32例患者中，首次检查、复查CST等级和及CST等级变化趋势均与肢体肌力恢复等级存在相关性。其中，首次检查、复查CST等级与肌力恢复等级呈负相关，而CST等级变化趋势均与肢体肌力恢复等级呈正相关。第3~4周复查患者CST的损伤程度与肌力恢复水平的相关性最高（rs=-0.730，P<0.001）。也就是说，第3周复查时，患者皮质脊髓束受损程度越低，1年后肢体肌力恢复水平越高，这说明CST的完整性与患者预后恢复水平密切相关。首次检查CST的完整性虽然与肌力恢复水平也存在相关性，但忽略了CST的损伤可能会有不同的变化趋势（无变化或进行性损伤）的因素，因而其相关性并不高（rs=-0.421，P<0.05）。复查CST的变化趋势虽然考虑到了这一点，但对于患者肢体肌力恢复的水平而言，患侧皮质脊髓束最终的完整性仍然具有重要意义，即皮质脊髓束完整性越好，肌力恢复水平也越高，因此其相关性也不高（rs=0.464，P<0.05）。第3~4周复查皮质脊髓束等级的高低则充分考虑了上述因素，首次检查CST等级较高，且复查时亦无明显变化者，其肢体肌力恢复情况较好，因而可以更为可靠地评估患者肌力恢复水平，这与Maraka等[11]研究结果相符合。32例复查患者中，皮质脊髓束减少者14例，无明显变化者18例，其中并无皮质脊髓束增多的患者出现，这说明脑梗死对于皮质脊髓束的损伤为不可逆的过程。本研究还发现，部分病例皮质脊髓束不仅横向受损范围增大，其纵向损伤的程度也有加重，也就是DTT能够显示的纤维束缩短，这一现象可能和Wallerian变性有关[12]。

此外，在复查病例中，有2例皮质脊髓束完全中断的患者肢体肌力1年后有不同程度的恢复。这一现象可能与Bethe[13]提出的脑功能重构理论有关。后来有学者的研究也发现，一些脑梗死患者健侧肢体活动时，可以观察到患侧大脑运动皮层区有活动的迹象，因此他们推测，两侧相同功能的脑区之间可能存在某种潜在的联系[14]。在康复治疗过程中，某些刺激（例如肢体运动）可能使这种潜在联系得到激活，进而对脑梗死患者的康复产生积极作用[14]。张双福[15]研究也发现，脑梗死患者早期综合康复治疗对于预后有着积极的意义。

综上所述，基底节区急性期脑梗死患者皮质脊髓束的完整性与1年后肢体肌力恢复水平具有相关性。首次检查后第3~4周皮质脊髓束的损伤程度可以较为客观、可靠地对患者肢体肌力恢复水平进行一侧评估。

[1]赵春梅，牛冬菊，周裕晓，等.急性脑梗死患者应用磁共振弥散张量白质纤维束示踪成像评估预后的临床研究[J].中国医学创新，2014，11（7）：132-134.

[2]白璐娜，高思佳，王永峰，等.DTI在脑梗死患者康复治疗前后皮质脊髓束损伤与临床预后的相关性研究[J].中国临床医学影像杂志，2012，23（11）：761-765.

[3] Kalinosky B T，Schindler-Ivens S，Schmit B D.White matter structural connectivity is associated with sensorimotor function in stroke survivors[J].Neuroimage Clin，2013，2（1）：767-781.

[4] Shimony J S，McKinstry R C，Akbudak E，et al.Quantitative diffusion tensor anisotropy brain MR imaging： normative human data and anatomic analysis[J].Radiology，1999，212（3）：770-784.

[5] Bihan D L，Mnagin J F，Poupon C，et al.Diffusion tensor imaging：concepts and application[J].Magn Reson Imaging，2001，13（4）：534-546.

[6] Nimsky C，Ganslandt O，Hastreiter P，et al.Intraoperative diffusion tensor MR imaging：shifting of white matter tracts during neurosurgical procedures initial experience[J].Radiology，2005，234（1）：218-225.

[7] Guggenberger R，Eppenberger P，Markovic D，et al.MR neurography of the median nerve at 3.0T： Optimization of diffusion tensor imaging and fiber tractography[J].Eur J Radiol，2012，81（7）：775-782.

[8] Lee D H，Kwon Y H，Hwang Y T，et al.Somatotopic location of corticospinal tracts in the internal capsule with MR tractography[J].Eur Neurol，2012，67（2）：69.

[9] Jang S H，Hong J H.The anatomical characteristics of superior longitudinal fasciculus I in human brain： Diffusion tensor tractography study[J].Neurosci Lett，2011，506（1）：146-148.

[10]陈素芬，刘祝钦，胡珏，等.脑梗死部位与缺血性进展性卒中的关系[J].中国医学创新，2014，11（16）：22-24.

[11] Maraka S，Jiang Q，Jafari-Khouzani K，et al.Degree of corticospinal tract damage correlates with motor function after stroke[J].Ann Clin Transl Neurol，2014，1（11）：891-899.

[12] Carota A，Dinacci D.Descending corticospinal tract Wallerian degeneration after stroke： an old sign， a new prognostic marker[J].Acta Neurol Belg，2012，112（1）：115-116.

[13] Bethe A.Studies on the plasticity of the nervous system.I.Announcement.Arachnoids and crustaceans[J].Pflugers Archiv Fur Die Gesamte Physiologie Des Menschen Und Der Tiere，1930，1（224）：793-820.

[14] Yen Y F，Bastings E，Burdette J，et al.Longitudinal evaluation of activation of primary motor cortex with fMRl on subcortical stroke patients during recovery[J].Neuroimage，2001，13（6）：853.

[15]张双福.脑梗死偏瘫患者早期综合康复治疗对日常生活能力的影响[J].中国医学创新，2012，9（28）：146-147.