磁共振弥散张量成像评价脑梗死视辐射损伤的研究①

陆强彬，朱祖福，姜岐涛，沈丽萍，张慧萍

·临床研究·

磁共振弥散张量成像评价脑梗死视辐射损伤的研究①

陆强彬1a，朱祖福1a，姜岐涛1b，沈丽萍1c，张慧萍1a

目的探讨磁共振弥散张量成像技术（DTI）评价脑梗死视辐射损伤的价值。方法2014年9月～2015年9月，21例单侧脑梗死伴视野缺损患者行DTI检查，测量患侧及健侧视辐射不同时期各向异性分数（FA）及表观扩散系数（ADC），同期测量双眼视野平均缺损（MD），分析FA、ADC与MD的相关性。结果发病后24 h内（t=2.38，P＜0.05）、第1周（t=15.60，P＜0.01）、第4周（t=19.13，P＜0.01）时患侧FA均低于健侧；24 h内（t=10.13，P＜0.01）及第1周（t=6.06，P＜0.01）患侧ADC明显低于健侧。患侧第1周（r=0.581，P＜0.01）、第4周（r=0.703，P＜0.01）FA与同期MD呈正相关；患侧24 h内ADC与同期MD呈正相关（r=0.519，P＜0.05）。患侧第1周（r= 0.525，P＜0.05）、第4周（r=0.762，P＜0.01）FA与6个月时MD均呈正相关。结论DTI可用于评价脑梗死后视辐射损伤。

脑梗死；视辐射；弥散张量成像；视野缺损；各向异性分数；表观弥散系数

［本文著录格式］陆强彬，朱祖福，姜岐涛，等.磁共振弥散张量成像评价脑梗死视辐射损伤的研究［J］.中国康复理论与实践，2016，22（7）:818-820.

CITED AS:Lu QB，Zhu ZF，Jiang QT，et al.Evaluation for injury in optic radiation after ischemic stroke with diffusion tensor imaging［J］.Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian，2016，22（7）:818-820.

脑梗死是常见的脑血管病变，具有高发病率、高致残率、高死亡率等特点，严重危害人类的健康与生活质量。脑梗死后约有8%～29%的患者出现不同程度的视野缺损［1］。脑梗死患者早期损伤程度的评价及预后评估一直是医患双方密切关注的问题，磁共振弥散张量成像技术（diffusion tensor imaging，DTI）的发展为此提供了重要的影像学参考。

1资料与方法

1.1一般资料

选取本院2014年9月～2015年9月住院的伴视野缺损的脑梗死患者21例，符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2010》脑梗死诊断标准［2］。其中男性12例，女性9例；年龄43～83岁，平均（63.09±13.02）岁。

入选标准：①发病24 h以内；②首次症状性脑梗死，其症状、体征及MRI符合单侧脑梗死，梗死区域累及视辐射区；③视野检查存在视野缺损；④意识清，生命体征平稳；⑤无其他颅内病变、眼科病变及严重基础疾病，愿意配合完成全部实验过程。

本研究经本院医学研究伦理委员会批准。所有研究对象均签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1数据采集

所有受试者均由高年资放射科专业医师完成DTI检查，检查时间分别为发病后24 h内、第1周及第4周。采用荷兰Philips Achieva 3.0 T超导磁共振仪，先行常规MRI扫描。DTI采用单次激发自旋回波序列（SE-EPI），扫描参数：TR/TE 8000/83 ms，翻转角度90°，FOV 224×224 mm，矩阵112×112，层厚2 mm，间距0 mm，激励次数2，扩散敏感梯度方向32，b值800 s/mm2，扫描范围覆盖全脑。

1.2.2数据处理

扫描获得的数据传至工作站，采用Philips自带的DTI后处理软件对原始数据进行处理，生成表观弥散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）图及各向异性分数（fractional anisotropy，FA）图。感兴趣区（region of interest，ROI）选择侧脑室三角层面视辐射面积最大处，面积80～120 mm2；进一步选择5处单点ROI，测量病灶侧及对侧镜像区FA及ADC，测量3次，取平均值。

1.2.3视野检测

患者发病24 h内、第1周、第4周及6个月时，采用Synemed EP-930自动视野计30°-2程序，由专业眼科医师检测双眼视野平均缺损（mean defect，MD）。

1.3统计学分析

2结果

24 h内及第1周、第4周时，患侧FA均低于健侧（P＜0.05）；24 h内及第1周时，患侧ADC明显低于健侧（P＜0.01），第4周时患侧与健侧ADC无显著性差异（P＞0.05）。见表1、表2。

表1　患者各时间点两侧FA比较

表2　患者各时间点两侧ADC比较

患侧第1周、第4周FA与同期MD均呈正相关（r= 0.581，P＜0.01；r=0.703，P＜0.01）。患侧24 h内ADC与同期MD呈正相关（r=0.519，P＜0.05）。患侧24 h内FA与同期MD，第1周、第4周时患侧ADC与同期MD均无相关性（P＞0.05）。

20例患者6个月时完成视野检测；1例再发脑梗死脱落。患侧第1周、第4周FA与6个月MD均呈正相关（r=0.525，P＜0.05；r=0.762，P＜0.01）；患侧24 h内FA及各时期ADC值与6个月时MD均无相关性（P＞0.05）。

3讨论

视野缺损是脑梗死常见的症状之一，颞枕叶梗死时可通过影响视觉通路而引起典型的视野缺损，表现为双眼一致的同侧偏盲。视野MD是Synemed EP-930自动视野计常用的视野指数，通过计算每个实测光敏度的分值与该部位正常值之间差值的平均值，反映视功能损害的程度。由于视野缺损缺乏特效的康复手段，此类患者的病情及预后评估一直是临床医师和患者共同关注的问题。

常规MRI无法对神经纤维轴突的损伤范围和程度进行定量分析。DTI对神经细胞的损伤比传统MRI更敏感［3-4］，对视神经和视辐射的评估具有明显优势［5-6］。

DTI是在弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）基础上发展起来的基于组织中水分子布朗运动的一种无创性功能磁共振成像新技术，可通过特征性指标对水分子的微观运动进行量化，从而反映神经纤维微观结构，探索脑组织间的网络连接［7］。DTI最常用的观测指标为FA和ADC。FA代表主要弥散方向，FA越高，表示组织各向异性越强、神经传导功能越好［8］，轴索完整性越好。ADC则可宏观反映水分子的扩散能力，值越小表示水分子的扩散运动能力越弱。当颅内出现脑水肿时，可使局部脑组织水分子弥散能力发生改变［9］。

本研究显示，患侧FA较健侧降低，与既往对其他部位脑梗死的DTI研究结果类似［10-11］。一般认为，脑梗死核心区周围会形成缺血半暗带（ischemic penumbra，IP），一般维持3～48 h，大部分在6 h以内。此区脑组织处于膜衰竭与电衰竭之间，具有可逆性及可变性，既可能恢复正常，也可能进展为脑梗死。随着缺血时间延长，该区脑细胞逐渐出现Wallerian变性［12］并坏死，神经传导功能持续下降，FA迅速降低。随着缺血半暗带区脑组织的病理改变趋于稳定，FA的下降趋势也逐步稳定。

不同学者对脑梗死后ADC的观察结果不尽相同，可能与各研究观测时间点不同有关。本研究显示，视辐射区梗死后ADC呈现先降低后升高的特点，推测可能与梗死区脑组织由细胞毒性水肿向血管源性水肿的转化过程［13］有关。在梗死急性期，脑细胞缺血缺氧直接抑制细胞膜上Na+-K+-ATP酶活性，细胞外水减少，水分子扩散能力减弱，ADC值减低；之后，随着脑细胞的逐步凋亡，血脑屏障遭到破坏，开始出现血管源性水肿，细胞外间隙扩大，ADC增加。

既往研究表明，DTI与脑梗死患者运动功能预后相关［14-15］。本研究显示，随着病程进展，FA与同期MD的相关性越来越强，而24 h内FA与MD的相关性不明显。FA可反映神经的传导功能，在视觉通路中则可反映患者的视觉传导，因而其与视野缺损程度显著相关。24 h内相关性不明显可能与样本量较少及变异较大有关。本研究显示，第1周、第4周时FA与远期MD均呈正相关，而24 h内FA与远期MD无相关性。可能与超早期IP区的不同转归有关。

ADC与视野缺损的相关性则以24 h内最为明显，后期逐渐减弱，且与远期预后无关。ADC代表的是水分子的扩散能力，与视野缺损相关性不明显。

本研究显示，DTI可用于评估脑梗死视辐射损伤的程度及评估预后，为此类患者提供更丰富的影像学评价指标。

本研究虽然采用了多点观测的方法，但鉴于脑梗死后迅速发生一系列病理改变，本研究仍不能全面反映这一动态变化过程，将在后续研究中进一步完善。

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Evaluation for Injury in Optic Radiation after Ischemic Stroke with Diffusion Tensor Imaging

LU Qiang-bin1a，ZHU Zu-fu1a，JIANG Qi-tao1b，SHEN Li-ping1c，ZHANG Hui-ping1a
1.a.Department of Neurology；b.Department of Imaging；c.Department of Ophthalmology，Jiangyin Hospital Affiliated to Southeast University Medical College，Jiangyin，Jiangsu 214400，China
Correspondence to ZHANG Hui-ping.E-mail:1048791062@qq.com

Objective To evaluate the injury of optic radiation after ischemic stroke with diffusion tensor imaging（DTI）.Methods From September，2014 to September，2015，twenty-one ischemic stroke inpatients with visual field defects were tested with DTI，and measured the fractional anisotropy（FA）and apparent diffusion coefficient（ADC）of both sides in different time.The correlation of FA and ADC to visual field mean defect（MD）in the same time was analyzed.Results The FA of affected sides was lower than that of healthy sides twenty-four hours（t=2.38，P＜0.05），one week（t=15.60，P＜0.01）and four weeks（t=19.13，P＜0.01）after stroke，and the ADC was also lower twenty-four hours（t=10.13，P＜0.01）and one week（t=6.06，P＜0.01）after stroke.The FA correlated with MD one（r=0.581，P＜0.01）and four weeks（r= 0.703，P＜0.01）after stroke，and the ADC correlated with MD twenty-four hours after stroke（r=0.519，P＜0.05）.The FA of one（r=0.525，P＜0.05）and four weeks（r=0.762，P＜0.01）after stroke correlated with MD six months after stroke.Conclusion DTI can be used to evaluate the injury of optic radiation after ischemic stroke.

ischemic stroke；optic radiation；diffusion tensor imaging；visual field defects；fractional anisotropy；apparent diffusion coefficient

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.07.017

R743.32

A

1006-9771（2016）07-0818-03

江阴市科技局项目（No.201425-7-1）。

1.东南大学医学院附属江阴医院，a.神经内科；b.影像科；c.眼科，江苏江阴市214400。作者简介：陆强彬（1983-），男，汉族，江苏溧阳市人，硕士，主治医师，主要研究方向：脑血管病。通讯作者：张慧萍（1973-），女，汉族，河北黄骅市人，硕士，副主任医师，主要研究方向：脑血管病、头痛。E-mail:1048791062@qq.com。

2016-04-13

2016-04-26）