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磁共振弥散张量成像对成人基底节脑出血内囊传导束损伤的诊治价值

2018-06-25孔文龙石小峰冯晓慧尹夕龙纠智松黄凯雄

中国实用神经疾病杂志 2018年11期
关键词:内囊张量基底节

孔文龙 石小峰 冯晓慧 尹夕龙 纠智松 黄凯雄

深圳市第九人民医院神经外科,广东 深圳 518116

高血压脑出血是脑出血的常见类型,占15%~20%,且常引起严重的并发症或死亡[1-3]。其中基底节区脑出血是根据出血部位不同区分的高血压脑出血最常见的出血类型,患者常出血偏瘫、失语等感觉、运动功能障碍[4-5]。其首要原因是出血部位所在的脑白质传导束和脑干网状上行激动系统的白质传导束纤维损伤所致[6-7],这些传导束绝大多数通过内囊。找到导致患者出现上述症状的影像学位置、评估传导束损伤程度,为制定精准的治疗方案和预后判断起到关键作用,并为探讨损伤部位两端的白质传导束纤维连接重建,促进昏迷患者意识和功能恢复有前瞻性的研究意义。目前临床应用广泛的脑白质弥散张量成像纤维示踪技术是由弥散张量成像技术发展而来的新技术,是一种非侵入性的、活体示踪技术[8-11]。临床MR-DTT检查脑白质传导束的表达,为预估患者昏迷时间、清醒概率及后续治疗提供可视的、可信的科学依据。因此,我们收集高血压基底节急性脑出血患者42例,动态评估其内囊白质传导束的变化。

1 资料与方法

1.1一般资料收集2015-06—2016-10深圳市第九人民医院神经外科收治的高血压基底节急性脑出血患者42例,男22例,女20例,年龄40~61(47.53±7.28)岁。就诊时患者均有不同程度的高血压,且有不同程度的头痛、伴随偏身感觉障碍的表现,四肢肌力也出现不同程度下降。入院紧急CT检查发现内囊基底节有大小不等的血肿。患者及其家属均被告知高血压脑出血的危害,且均自愿加入本研究,本研究已获得医院伦理委员会审批。

1.2纳入标准(1)符合高血压脑出血诊断[12];(2)脑出血为首次发急性发作,以突发头痛、恶心、伴或不伴随呕吐症状为主要临床表现,体格检查时出现不同程度的对侧肢体瘫痪,对侧肢体肌力出现不同程度下降;(3)无脑疝倾向;(4)能在不给予镇静剂的情况下配合医生顺利完成磁共振检查;(5)脑出血均为单侧。

1.3排除标准(1)患有血液病、肿瘤者;(2)长期服用抗凝药者;(3)脑出血位置不在基底节区者;(4)血肿体积过大不能行内科保守治疗者;(5)有严重认知障碍或不愿配合检查者;(6)四肢肌力大于2级者。

1.4检查方法

1.4.1 检查设备:使用SIEMENS Prisma 3.0T磁共振进行检查,该设备是大中华区首台投入临床使用的科研型MR设备。CT仪器型号为320排640扫飞利浦CT机。

1.4.2 检查方法:所有患者入院后均先接受CT检查,且均在发病48 h内接受MRI检查。患者仰卧,MRI使用3.0T超导型扫描仪,梯度场为80 mT/m,梯度切换率为200 mT/(m·s),64通道头颈线圈。每位患者都必须接受头颅MRI平扫和DTI扫描。

1.4.3 图像处理:将所有扫描所得到的DTI数据应用日本东京大学影像计算分析实验室开发的Volume-one 1.72下的Dtv.Ⅱ.R2软件处理DTI图像,显示部分各向异性(FA)图及其彩色编码图。各向异性阈值为0.18,并可以在FA彩图基础上对患侧皮质脊髓束(CST)进行纤维示踪成像。采用MR的三维重建功能,获得DTT图像,并根据扫描的资料分析传导纤维的损伤程度,评估预后。

1.5观察指标

1.5.1 皮质脊髓束(CST)完整性分级:根据纤维示踪所得到的CST的纤维束条目数,将CST完整性分为3级:1级:CST连续性基本完整;2级:CST部分中断但不少于2/3;3级:CST大部分或完全中断。比较入院时、保守治疗1个月后及保守治疗3个月后的CST分级情况,分析CST完整性与患侧肌力的相关性。

1.5.2 患侧FA值变化情况:比较患者入院时和发病1个月后健侧和患侧的FA值变化。

1.5.3 运动功能评价:所有患者均根据Fugl-Meyer(FM)评分[13]结果作为判断其运动功能恢复的指标。

2 结果

2.1一般情况本研究42例基底节高血压脑出血患者在治疗过程无严重并发症发生、未见病情恶化、未见死亡、无因血肿占位扩大而必须接受手术者。

2.2 DTT结果及CST完整性研究结束时根据全部42例患者的DTI原始图像(典型病例见图1),利用MRI三维重建功能,所有患者均成功得到DTT图像,并能清晰直观地反映出通过基底节内囊后肢的神经传导束(典型病例见图2)。在重建的DTT图像中,可以清楚判断CST的完整性,同一患者的健侧基底节区CST形态完整,纤维束排列整齐有序,而患侧基底节区则存在不能程度的CST损伤,表现为受到血肿压迫而发生位移变形甚至断裂。通过对42例患者的DTT图像进行逐一分析发现,根据CST损伤程度分级,其中1级7例,2级16例,3级19例。

2.3患侧FA值变化情况根据影像结果计算FA值,并比较入院时和治疗1个月后的FA值变化,发现患侧FA值均明显低于健侧FA值(P<0.05),而治疗1个月后患侧FA值明显提高(P<0.05),但仍显著低于健侧(P<0.05)。见表1。

图1 典型高血压脑出血患者弥散张量纤维束成像图片 A:弥散张量纤维束成像图;B:可见患侧内囊成像不清;C:内囊CST数量明显减少;D:CST完整性分级为3级;E、F:而健侧的内囊白质纤维束成像则是完整且连续的

图 2 1例典型基底节高血压脑出血患者接受保守治疗1个月后的DTT图像

组别n入院时治疗1个月后患侧FA值420.31±0.060.38±0.02*健侧FA值420.69±0.030.70±0.02t值36.71173.321P值0.0000.000

注:与入院时相比,*P<0.05

2.4 CST数与患侧肢体运动功能的相关性在神经内科和康复科医生的共同协作下,42例患者均得到6个月以上随访,发现随着CST损伤分级的增加,患者远期肌力恢复情况呈现递减的趋势,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。对患侧CST损伤分级和患侧肢体肌力进行秩检验,发现CST损伤程度与患侧肌力呈负相关,即CST损伤分级越高,患侧肌力下降越明显(r=-0.931,P<0.05)。同时将影像所得正常CST条数与FM评分进行相关性分析,并结合随访情况发现入院时患者的正常CST条数(63.42±18.75)与随访半年后的FM评分(76.51±22.14)呈正相关(r=0.864,P<0.05)。

表2 发病后不同时间段CST损伤程度和患肢肌力变化情况比较±s)

注:与入院时相比较,*P<0.05

3 讨论

高血压脑出血是临床常见病和多发病,由于环境因素的持续恶化,临床上高血压发病率越来越多,脑出血的发生率也逐年升高,且呈现年轻化趋势[14-20]。而由于缺乏对高血压脑出血的相关急救知识,使得脑出血后致残率和致死率居高不下[21-24]。据统计显示,50%~75%的高血压脑出血患者存在不同程度的残疾[25-29]。联系大脑皮质和皮质下中枢的上、下行纤维主要通过内囊,其中,内囊后肢有皮质脊髓束通过。因此,临床上内囊损伤时,患者主要表现为典型的偏盲、偏瘫、偏身感觉障碍,“三偏症”[30-35]。目前,以DTI技术为基础发展起来的DTT技术是唯一能在活体、动态观察脑白质纤维束的检查方式,且是一种非侵入性的无创成像方法[36-40],但在高血压脑出血方面的应用还并不普遍[41-46]。而高血压脑出血,特别是基底节内囊区的脑出血,通常会造成对皮质脊髓束等重要传导束的损伤,动态观察这些纤维束的损伤情况,对指导治疗、评估预后十分重要。我们在对42例高血压脑出血病人进行追踪观察的过程中得到如下结论。

3.1 DTT技术的基本原理通过内囊后肢的皮质脊髓束是由许多神经传导纤维所构成,而弥散张量成像的两个基本要素是各向同性和各向异性,当水分子通过无阻碍区域时呈各向同性,而通过有障碍区域则是各向异性[27,47-50],DTI技术就是通过这种原理工作的,在DTI基础上发展而来的DTT也是同理,并通过三维重建技术展示出立体直观的脑白质传导束纤维图像,实现不仅在参数水平反映传导纤维的完整情况,而且在结构上直观地展现传导纤维束的受损情况。

3.2 DTT技术的临床应用价值弥散张量成像在临床上已得到比较广泛的应用,主要是用于诊断脑肿瘤、急性脑梗死、胼胝体发育不良等疾病[51-55],而应用于高血压脑出血的诊治则鲜有报道。由于高血压脑出血形成的血肿,不仅会压迫脑内传导束,使其发生移位、结构破坏等,因而会影响水分子的运动,因此单纯依靠DTI技术并不能准确直观的诊断高血压脑出血的脑内纤维破坏情况。而在此基础上发展出来的DTT技术则很好的规避了这种缺陷,不仅能直观的观察到脑内纤维传导束的结构状态,还能判断其走行是否正确、是否存在缺损或中断。笔者应用这种技术观察高血压脑出血病人基底节内囊后肢的皮质脊髓束受损情况,典型病例见图2。并根据CST的损伤程度将病人进行分级,通过比对所有患者入院时和治疗1个月后的FA值变化,发现患侧FA值均明显低于健侧FA值,而在治疗1个月后患侧FA值得到明显升高,但仍显著低于健侧,说明DTT图像能提示治疗效果,从而指导临床治疗方案的及时更换。而通过对CST分级和患侧肢体肌力进行Spearman’s秩相关分析发现,CST分级越高的患者,更可能会出现长时间的肌力降低,CST分级低的患者的患侧肌力恢复更快。

3.3 DTT技术的潜在临床价值虽然DTT技术已应用于临床上多种疾病的诊断,但该技术目前正是新兴阶段,许多方面尚不成熟,缺乏特异性的标准化的诊断方法和参数选择,不同的研究均根据自己研究所需选择不同的示踪物质和示踪途径,造成技术参数上的参差不齐也是可以理解的[56-60]。因此,需要更多的相关报道对高血压脑出血的DTT诊断进行报道,并最终得到稳定可靠的技术参数[61-63],才能更好的在临床诊断和治疗中推广应用。

4 本研究的局限

我们对42例高血压基底节脑出血患者进行DTT追踪诊断,将DTT所得和患者临床症状及预后相联系起来,并得到了可靠的研究结果,发现DTT除外能直观看到患者脑白质损伤程度以外,还能很好的预测患者预后,特别是运动功能和生活质量。然而,虽然脑出血是临床常见病,但发生在内囊基底节的高血压脑出血只是其中一部分,在这部分病人中只需要接受内科治疗的实则少众,因此样本量局限,并且尚无准确的利用DTT结果推断患者长期生活质量的标准存在。因此,扩大样本量继续进行研究也是必不可少的,为预测高血压脑出血患者的预后提供可靠的影像学标准。

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