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交叉性小脑神经机能联系不能的研究进展

2018-01-12谢诗裴露露许予明宋波

中国卒中杂志 2018年3期
关键词:小脑传导脑组织

谢诗,裴露露,许予明,宋波

20世纪80年代,Jean-Claude Baron等[1]在单侧幕上脑梗死患者中描述了远离病变部位的小脑区域功能完好,却出现了与原发损伤有关的“兴奋性降低”和“功能性静止”的现象,并将其定义为交叉性小脑神经机能联系不能(crossed cerebellar diaschisis,CCD),之后学者们使用多种影像技术对此现象进行深入研究,证实了CCD的存在。本文将对CCD的发病机制、相关影像学技术进展及其与神经系统疾病的关系3个方面进行综述。

1 CCD的发病机制

CCD的发病机制尚无定论,目前以以下3个假说最为常见。

1.1血流动力学改变 幕上脑组织损伤后,相应病灶区域及邻近区域组织发生了低灌注,可能导致全脑血流重新分配,这使得对侧远隔区域小脑出现了代谢降低和血流量减少。Tsong-Hai Lee等[2]发现在症状性颈动脉狭窄患者中,幕上脑组织低灌注的程度与CCD的严重程度(以小脑灌注不对称指数评价)呈负相关(r=-0.8751,P<0.05)。然而,一项纳入62例自发性脑出血患者的横断面研究中,14例(22.6%)患者出现了CCD现象,CCD的发生与幕上脑组织灌注异常程度无明显相关性[3]。故单纯的血流动力学改变可能不能完全解释CCD的发病机制。

1.2迟发性神经元死亡 幕上脑组织损伤后,位于中心区域的神经细胞较快出现坏死,而其周围的神经细胞出现了较中心区延迟的细胞坏死。Hugh H. Chan等[4]使用内皮素-1诱导缺血性卒中动物模型进行研究,发现10只单侧皮层梗死的大鼠发生了对侧远隔部位小脑的萎缩,提示了迟发性神经元死亡可能是CCD发生的重要机制。目前关于迟发性神经元这一机制的研究甚少,仍需进一步探索。

1.3神经传导通路的抑制 皮质-脑桥-小脑(cortical-ponts-cerebellum,CPC)的神经兴奋起自大脑皮质,主要是额顶叶皮质,经同侧脑桥传导至对侧小脑半球,CPC神经传导通路的抑制可以更好地解释CCD现象的发生。Wan-Hua Yang等[5]对一位有4年枕部脑外伤史的男性患者的病例报道发现CCD现象存在,而且CPC通路的组织结构中出现了糖代谢异常。一项基于人和猕猴的研究发现,经由脑桥核投射到对侧小脑皮质和深小脑核的纤维束中断,引起对侧小脑血管收缩,血流量显著降低[6]。在癫痫持续状态患者中,来自皮质的过度兴奋通过CPC传导通路传入对侧小脑,反而引起了传导通路的抑制,导致CCD的发生[7]。目前CPC神经传导通路抑制被认为是CCD发生的主要机制。

2 CCD的影像检查技术

随着代谢测定技术和脑血流动力学研究的进步,CCD影像方面的研究取得了较大进展。

2.1正电子发射断层成像术(positron emission tomography,PET)和单光子发射计算机断层成像术(single-photon emission computed tomography,SPECT) PET和SPECT是最早用于CCD研究的检查手段。在急性和亚急性卒中患者研究中,PET、SPECT与灌注加权成像(perfusion-weighted imaging,PWI)和计算机断层扫描灌注成像技术(computed tomography perfusion,CTP)相比,对CCD的检出率较高,可达50%左右[8]。由于PET、SPECT检查具有辐射且价格很高,在临床检查中并不是首选。

2.2CTP 与SPECT、PET不同,CTP是卒中患者临床常规检查低灌注区域的一种可靠技术。刘帅良等[9]应用CTP技术,在108例慢性脑供血不足的人群中检出14例CCD。全脑CTP可以描述全脑血流量灌注情况,可能成为研究CCD发生发展的重要手段。

2.3核磁共振技术(magnetic resonance imaging,MRI) PWI是一种利用MRI手段有效评估局部脑组织灌注的方法。Alex Forster等[10]应用PWI技术,在39例急性孤立性丘脑梗死患者中检出9例(23.1%)患者伴有CCD现象。PWI无辐射,简单、经济,但与PET、SPECT相比,其对CCD的检出率较低。

动脉自旋标记(arterial spin label,ASL)技术是一种无创检查手段,并使用内源性动脉水作为自由扩散示踪剂。使用ASL技术发现CCD的检出率为52%左右,这与PET、SPECT检出率相近[8]。因此,在对CCD的研究方面,ASL可能会成为SPECT和PET的无创性替代。

目前已有研究应用扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)技术发现,在出现CCD的患者中,额叶、颞叶下传的神经纤维受损[11]。Syed Amir Zaidi等[12]对一位43岁的癫痫持续状态患者使用弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)发现了CCD。但关于DTI和DWI应用于CCD患者的研究以个别病例报道较多。

3 CCD与神经系统疾病的关系

多种神经系统疾病均可能出现CCD,其中关于脑梗死与CCD的研究最多。

3.1脑梗死与CCD 脑梗死后各个时期均可能存在CCD。Jan Sobesky等[13]在超急性期脑梗死溶栓患者中研究发现,发病3 h内的脑梗死患者CCD检出率为13.4%。有文献报道发现在301例发病5 d内的脑梗死患者中使用PWI技术检出了47例(15.61%)CCD患者[14]。有研究发现脑梗死后1825 d仍可检出CCD现象,这表明CCD是可以长久存在的[15]。

既往研究中,关于脑梗死体积及病灶区域低灌注程度与CCD的存在是否有关存在争议。2016年,一项基于156例急性脑梗死患者的研究发现,幕上组织灌注的不对称指数及低灌注的程度可能影响CCD的发生(P<0.01),而脑梗死体积与CCD无关[16]。然而最近韩国的一项研究发现,在32例发病8 h内急性脑梗死患者中脑梗死体积大的患者更容易发生CCD[17]。各项研究结论之间差异较大可能与样本量大小、种族差异及脑梗死分期有关,因此需要进行多中心、大样本的研究。

CCD与脑梗死部位相关性的研究较多。Alex Forster等[10]发现,当梗死部位累及丘脑相关位置可以引起对侧小脑的血流和代谢异常,孤立的丘脑梗死也可能导致CCD的发生。多数学者支持,病变原发或继发损伤累及脑部CPC解剖通路的相关结构时,将导致CCD的发生。

CCD与患者临床表现、治疗及预后的关联性有待进一步研究。Cheng-Chiang Chang等[18]在42例脑梗死患者中发现了28例患者伴有CCD,左侧CCD与患者临床共济失调有关(P摇晃速度=0.001,P摇摆强度=0.0052),右侧CCD未发现这种联系(P>0.05),因此推测左侧脑梗死后CCD的存在与患者临床表现关系更大。

目前缺少关于CCD治疗方面的大样本研究。Wan-Hua Yang等[5]报道了一位77岁的亚急性期脑梗死CCD男性患者,接受血管内激光治疗后,CCD消失,这为CCD的治疗提供了新的治疗方向,期待进一步的研究论证。2017年,Wolfgang G Kunz等[19]在156例急性期脑梗死患者研究中发现,CCD与90 d的功能预后(改良Rankin量表评分)没有独立的关联性[比值比(odds ratio,OR)=0.531,P=0.492]。Szilagyi Gabor等[20]研究脑梗死后CCD与临床神经功能量表评分的关系发现,慢性期脑梗死CCD与临床症状严重程度相关(P<0.05)。

3.2CCD与其他神经系统疾病 癫痫、脑出血、脑部肿瘤、脑炎等多种神经系统疾病中亦可观察到CCD,但目前多数研究限于病例报道,尚无大型的临床研究。Pierre Bailly[21]报道了一例43岁癫痫持续状态的男性患者发生了CCD,MRI检查结果显示左侧额叶皮层和右侧小脑半球DWI高信号。研究发现CCD在脑出血各时期均可发生,其发生与血肿的体积、美国国立卫生研究院卒中量表评分、幕上脑低灌注程度无关[3,22]。有研究报道,脑胶质瘤可能导致CCD的发生,额叶肿瘤的大小及肿瘤的恶性程度与CCD的发生有关[23]。Rohan Mahaler[24]报道了一例患有Rasmussen脑炎的13岁女孩,原发病灶位于左侧大脑,却出现了右侧小脑萎缩。

综上,单侧幕上脑组织损伤可能发生交叉性小脑机能联系不能,这一现象解释了很多临床问题,在一定程度上辅助了临床的诊断和治疗,指导了患者的康复和改善了预后,但其机制尚无定论,还需进一步的研究。

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