联合脑电图和磁共振扩散峰度成像探究颈总动脉交感神经网剥脱术后患儿脑部定位改变

闫宝锋 买尔阿芭 许 健 韩秉艳 木塔力甫·努热合买提 栾新平

脑性瘫痪是由大脑发育异常或大脑早期损伤引起的一系列神经肌肉疾病，是儿童身体残疾最常见的原因，严重影响患儿的身心和智力发育，致残和致死率极高，给家庭和社会造成巨大的经济负担[1]。颈总动脉交感神经网剥脱术对控制脑瘫患儿流涎、言语不清、手足徐动和肢体痉挛确有一定疗效，但患儿脑部是否受益及作用机制尚不明确，多数研究者认为可能是手术增加了局部脑血流量[2]。本研究拟通过应用脑电图检查、磁共振扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging, DKI)定量评价该术式对脑瘫患儿的临床症状、局部脑灌注及脑功能的影响，阐明手术的可能作用机制，为改进手术方法和推广治疗提供参考依据。

对象与方法

1.对象资料:回顾性总结2016年1月～2019年1月入笔者医院诊断为偏瘫型脑瘫和有偏瘫症状的混合型脑瘫，并接受颈总动脉交感神经网剥脱术的60例患儿，纳入标准：①年龄3～18岁的患儿；②未施行任何神经系统手术；③无明确严重脏器功能障碍，可以耐受全身麻醉手术；④取得患儿家长的知情同意，临床资料完整。排除标准：①其他类型脑瘫；②合并其他慢性病或残疾；③中途自愿放弃治疗或转院。60例患儿中,男性35例，女性25例，患儿年龄3～6岁18例，7～12岁29例，13～18岁13例，平均年龄10.5±3.6岁，核黄疸19例，新生儿窒息23例，核黄疸合并窒息11例，其他7例。

2.手术方法:气管插管全身麻醉满意后，取仰卧位、头后仰、颈前突，手术切口位于双侧胸锁乳突肌中下1/3内缘，依次暴露皮下组织并纵形分离颈阔肌，将胸锁乳突肌向外牵拉，切开颈总动脉鞘，显微镜下操作鞘内游离并切开颈总动脉外膜，然后向近端和远端分别以血管钳钝性剥脱颈总动脉外膜，向近至颈总动脉分叉，向远至颈总动脉分叉以下6cm，剥至动脉壁表面光滑，间断缝合颈总动脉鞘，连续皮内缝合，结束手术。

3.观察指标和检查方法:分别于术前、术后2周和随访截止时，采用脑电图检测术前和术后背景脑电图类型、双侧大脑半球异常波类型、数量及分布情况，磁共振扩散峰度成像(DKI)检测术前和术后术侧、对侧胼胝体膝部、内囊后肢和大脑脚部位的各向异性分数(fractional anisotropy, FA)值；临床症状改善情况，包括肢体痉挛、语言障碍、流涎、斜视、吞咽进食困难等。临床症状改善评定标准参照脑瘫指南推荐进行[3]。采用意大利BE Plus-PCPERIPHERAL 64导视频脑电图机，国际10/20导系统脑电图电极放置法，清醒合作患儿坐位闭目描记16导脑电图，不能合作患儿用药物诱导(水合氯醛溶液)睡眠下描记。背景脑电图需要涵盖α波、β波、θ波和SMR波，根据波形图特征分为正常波形、弥漫性改变、局灶性改变、低电压驼峰波、睡眠纺锤波，记录24h计算异常波形出现的数量。采用Philips Achieva 3.0T磁共振仪及配套32通道头线圈，常规选择横断面扫描，平行于胼胝体前后缘连线横轴方向，选择3个b值(0、1000、2000s/mm2)，并沿32个扩散方向扫描，扫描参数：TR=3000ms，TE=90ms，层间距约1.0mm，层厚5mm。利用Philips专用Fiber Trak软件包进行图像分析处理，生成FA值，测量胼胝体膝部、内囊后肢和大脑脚部位的FA值，测量3次后平均值。EEG和DKI检查均由两名经验丰富的专科医生进行独立判断，结果取平均值。

4.统计学方法：采用SPSS 20.0统计学软件对数据进行统计分析，计量资料采用t检验，计数资料采用(校正)χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.临床疗效:随访10～45个月，60例脑瘫患儿术后肢体痉挛改善率为76.7%(46/60)，语言障碍改善率为66.7%(40/60)，流涎改善率为25.0%(15/60)，斜视改善率为31.7%(19/60)，吞咽进食困难改善率为28.3%(17/60)，总体临床效果评价有效49例(81.7%)，无效11例(18.3%)。与无效组比较，有效组患儿年龄偏小(t=5.423，P<0.05)，而性别、病因、手术时间比较差异无统计学意义(P>0.05,表1)。

表1 有效组和无效组临床资料比较

2.脑电图变化:术前脑电图可出现弥漫性改变、局灶性改变、低电压驼峰波、睡眠纺锤波，术后随访异常脑电图数量明显减少(P<0.05,表2)。

表2 脑电图变化

3.DKI变化:脑瘫患儿术前术侧脑白质不同部位FA明显低于对侧(P<0.05,表3)。术后脑白质不同部位FA值较术前均明显增加(P<0.05)，而术后对侧FA值较术前比较，差异无统计学意义(P>0.05,表4)。

表3 术前脑白质不同部位FA值比较

表4 术前、术后脑白质不同部位FA值比较

讨 论

脑性瘫痪是以运动障碍和姿势异常为主要表现的一组综合征，常伴有听力障碍、吞咽困难、流涎、言语不利以及智力低下等，脑瘫一直是医学界尚未解决的难题之一。目前临床脑瘫治疗以综合和康复治疗为主，早发现、早开始正规康复治疗可以很大程度上减少患儿的残疾程度，但对于伴肢体痉挛，特别是单纯痉挛型脑瘫、严重痉挛、痉挛持续时间较长患儿，在痉挛没有缓解前，康复治疗往往难以取得功能上的持续进步[4]。颈总动脉交感神经网剥脱术可有效缓解和消除痉挛，为康复治疗创造条件，是痉挛型脑瘫治疗的一个重要方法，可改善混合型脑瘫的多种症状，如语言障碍缓解率50%～70%、流涎缓解率10%～20%、斜视缓解率20%～30%、吞咽进食困难缓解率5%～10%等[5～8]。本研究对60例混合型脑瘫患儿采用颈总动脉交感神经网剥脱术治疗后发现，肢体痉挛改善率为76.7%，语言障碍改善率为66.7%，流涎改善率为25.0%，斜视改善率为31.7%，吞咽进食困难改善率为28.3%，总体有效率为81.7%。提示颈总动脉交感神经网剥脱术治疗混合型脑瘫可改善多种临床症状，有较好的应用疗效。

颈总动脉交感神经网剥脱术改善脑瘫症状的可能机制有多种推测[9]：手术提高了中枢反应阈值，调节脑干功能；降低“兴奋毒”的释放；增加脑血流量，改善脑功能；引起局部神经内分泌和中枢神经递质的改变；交感神经可能直接参与肌张力的调节或交感神经与运动神经之间能够相互影响。但由于具体作用机制仍不明确，阻滞了手术的进一步改进和疗效的提高。该研究通过比较术前和术后EEG特征发现，术前脑电图可出现弥漫性改变、局灶性改变、低电压驼峰波、睡眠纺锤波，术后随访异常脑电图数量明显减少(P<0.05)。脑瘫患儿脑电图异常率很高，病情越重，异常度越高。有研究指出，脑电图对术后脑瘫患儿的症状及脑功能改善有一定的评价作用[10]。脑瘫患儿的脑电图可出现弥漫性改变、局灶性改变、低电压驼峰波、睡眠纺锤波等多种异常图形，其中弥漫性改变多提示广泛性大脑功能紊乱，也有研究指出弥散性低电压节律失调是本病的特征之一[11]。

DKI是一种特殊的磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)技术，其模型将水分子扩散视为非高斯行为，更加符合水分子在脑组织内的运动情况[12]。DKI可以更精确地量化脑组织中扩散特性，更加敏感地反映脑组织微观结构的复杂变化[13～15]。大脑中的胼胝体作为最大的联合纤维，证实与运动功能有密切联系，并且与社交、情感和认知等功能密切相关[16]。皮质脊髓束作为人体中最粗的投射纤维，在控制肢体肌肉自主运动方面起到决定性作用，其通过内囊后肢和大脑脚下行传导，因此笔者选择胼胝体膝部、内囊后肢和大脑脚作为检测的重点部位[17]。本研究术前不同部位的DKI检测发现，术侧(患侧)与对侧FA值比较差异有统计学意义，说明患儿术侧脑白质纤维束受到不程度的损伤，这可以解释偏瘫型脑性瘫痪临床症状。经对患儿实施颈总动脉交感神经网剥脱术，患儿术侧脑白质检测部位FA值明显升高，其临床症状也明显改善，考虑该手术可提高局部脑灌注，进一步促进脑白质纤维束的修复或再生，而起到代偿受损纤维发挥作用。这与通过3.0T MRI-ASL的研究结果相符[2]。

由于本研究的样本量较少，缺少对照研究，并且脑瘫患儿脑白质、脑功能变化是一个长期、连续的过程，因此其远期恢复情况还需要较长时间的随访和研究。

综上所述，颈总动脉交感神经网剥脱术对改善脑瘫患儿的肢体痉挛、语言障碍、流涎、斜视、吞咽进食困难等有一定的疗效，可降低脑电图异常波形数量，增加局部脑灌注，促进脑白质修复或再生。