特发性耳鸣脑白质重塑MRI研究进展

陈 乾，吕 晗，赵鹏飞，王振常

(首都医科大学附属北京友谊医院放射科，北京 100050)

耳鸣指在无任何外部或内部声音信号情况下产生的一种对声音的有意识的感知，导致焦虑、抑郁及睡眠障碍，严重影响患者工作、学习及生活，部分患者甚至可出现感音性听力下降及耳聋[1-2]。对于耳鸣的发生机制存在多种假说[3-5]，如颞骨骨壁缺失、血管源性原因及肿瘤压迫等，多用于解释客观性耳鸣。既往对于特发性耳鸣的研究较少，发病机制仍不明确，已有研究[1,6]表明其为一种中枢神经系统疾病，可致大脑重塑，且相关改变与耳鸣严重程度分数、病程、焦虑及抑郁评分等临床指标相关[7-10]。目前特发性耳鸣相关脑重塑研究[9,11-17]多针对患者脑功能及大脑皮层改变，关注脑白质重塑的研究相对较少，且结果存在较大争议[18-22]。人类大脑具有相当数量的白质纤维束，其主要功能是连接各脑叶及脑区、促进大脑不同皮层区域之间信息整合。耳鸣可导致脑白质重塑[8,22]，分析耳鸣患者脑白质变化对于理解耳鸣的病理生理学机制具有重要意义[10]。作为一种可观察和追踪脑白质纤维束并反映其解剖连通性的非侵入性影像学方法，弥散张量成像(diffusion tensor imaging, DTI)已广泛应用于神经学和认知科学研究。本文就MRI，尤其DTI针对特发性耳鸣脑白质重塑研究进展进行综述。

1 特发性耳鸣相关脑白质完整性改变

多项研究[7,8,18-24]采用DTI观察特发性耳鸣患者脑白质重塑，发现耳鸣可引起脑白质微观结构改变，且DTI参数各向异性分数(fractional anisotropic, FA)、平均弥散系数(mean diffusivity, MD)、轴向弥散系数(axial diffusivity, AD)及径向弥散系数(radial diffusivity, RD)均发生变化，可能构成脑功能改变的基础。LEE等[25]设定胼胝体及左右侧弓状束为RDI，采用DTI分析连接听觉系统与额顶叶皮层之间的白质纤维束完整性，发现特发性耳鸣患者左侧额弓状束及右侧顶弓状束FA较对照组显著降低。弓状束是连接听觉皮层与额叶的主要联合纤维束，上述结果提示特发性耳鸣可致听觉相关皮层改变，亦可累及听觉相关白质纤维的微观结构；但该研究中受试者年龄和听力下降程度存在较大差异，且未评估患者耳鸣响度及其对患者的可能影响程度等，在一定程度上影响了结果的准确性。CRIPPA 等[18]采用基于纤维束追踪的形态学方法分析特发性耳鸣听觉皮层与皮层下核之间的白质纤维连接，结果显示患者听觉-边缘白质连通性增强；但该研究结果未经多重比较校正，且未考虑耳鸣相关听力下降对结果的可能影响。ALDHAFEERI等[19]发现特发性耳鸣可致部分脑区或白质纤维束FA减低，如前额叶、胼胝体、上下纵束、丘脑辐射等，上述脑区白质完整性改变可能与患者认知缺陷、负面情绪或左右大脑半球间兴奋和抑制失衡存在相关性，故认为耳鸣是由大脑半球之间存在兴奋性交互作用并形成正反馈回路所致。SEYDELL-GREENWALD等[23]应用基于纤维示踪的空间统计分析方法，发现特发性耳鸣患者出现听觉相关脑白质FA及MD降低，表现为听觉及听觉-边缘系统解剖连接性增加；而听力下降相关改变表现为听觉中枢通路解剖连接性减低。也有学者[7]认为特发性耳鸣患者听觉皮层下及边缘系统白质MD和AD升高，且与抑郁等继发症状密切相关。上述研究结果表明特发性耳鸣导致大脑白质出现微观结构变化，但均未能阐明导致脑白质重塑的原因究系耳鸣或耳鸣相关听力下降，抑或为二者的综合效应。

2 特发性耳鸣相关听力下降致脑白质完整性改变

听力下降为特发性耳鸣患者发生脑白质重塑的重要影响因素之一，而受限于研究条件及观察对象，既往多项研究[7,20,23]均未考虑该因素对结果的可能影响。近年来，越来越多学者[8,20,22]认识到该因素的重要性。HUSAIN等[22]观察特发性耳鸣相关听力下降可能对脑结构造成的影响，发现听力下降患者(伴或不伴耳鸣症状)听觉皮层周围白质纤维束发生明显改变，表现为丘脑辐射、额枕束及下纵束等纤维束FA显著减低，这可能代表某种导致白质纤维束损伤及周围其他区域纤维束扩展入侵的感觉剥夺或代偿机制，故认为是耳鸣相关听力下降而非耳鸣直接导致脑白质改变。为进一步验证和排除听力下降对脑白质重塑的可能影响，BENSON等[20]比较特发性耳鸣患者与对照组(无耳鸣)间全脑范围白质差异，并在此过程中匹配所有受试者听力下降程度，结果表明耳鸣患者丘脑前辐射及上下纵束FA明显升高，且多集中于左侧大脑半球，因此认为这种白质纤维解剖连接明显增强可能是大脑兴奋性与抑制性神经传递出现大范围变化所致，而这些变化可能是听觉下降后慢性耳鸣产生和维持的基础，或与情绪反应有关，涉及包括额叶、顶叶和扣带区的一般恐惧/焦虑网络。相反，也有研究[21]表明，在排除听力下降的前提下，耳鸣患者与正常健康者之间以及不同程度耳鸣患者之间脑白质变化差异均无统计学意义，故认为不伴听力下降的耳鸣不足以引起脑白质改变，且脑白质重塑与病程长短及严重程度无明显相关。一项研究[8]观察20例不伴听力下降的特发性耳鸣与22名正常对照者之间脑白质完整性的差异，发现不伴听力下降特发性耳鸣患者出现明显脑白质重塑，表现为听觉相关或非听觉功能相关白质纤维束的DTI参数FA、MD、AD和RD改变，且与耳鸣严重程度明显相关，并由此认为耳鸣而非耳鸣相关(或伴随)听力下降导致患脑白质重塑，且脑白质重塑与边缘系统功能相关，提示边缘系统在耳鸣发生发展过程中具有重要作用。

3 耳鸣及耳鸣相关听力下降致脑白质体积改变

特发性耳鸣脑白质重塑相关研究[7,8,22-23]目前多关注于患者微观结构改变，另一些学者[8,26]则针对其白质体积进行分析。DIESCH等[26]按照先验模板[27]对耳鸣患者的胼胝体进行分割，并计算其体积变化，以观察耳鸣患者左右大脑半球之间的解剖连接，并验证既往研究[28-29]关于偏侧化特发性耳鸣可致同侧而非对侧大脑半球结构改变的观点，结果证实听觉纤维从胼胝体后部穿过，与既往研究[29]结果一致；相较于听觉皮层相关灰质或白质改变，胼胝体可能是衡量听觉皮层间解剖连接的最佳脑区；耳鸣患者听皮层灰质体积减小，胼胝体白质体积变化较小，但可能由于听觉纤维仅是形成胼胝体内纤维连接的一小部分，偏侧化特发性耳鸣患者同侧灰质体积减小，而对侧无明显变化，提示大脑各非听觉直接相关区域白质(以胼胝体为代表)受耳鸣影响较听觉区域小。CHEN等[8]发现特发性耳鸣患者全脑范围白质体积无明显变化，推测可能是由于该组患者尚处于耳鸣早期，未出现典型变化。

4 小结与展望

特发性耳鸣可致脑白质重塑，表现为白质纤维完整性或白质体积改变，这些改变既可见于听觉功能直接相关脑区，也可位于边缘系统等非听觉功能直接相关区域或纤维束，目前对其究系耳鸣、听力下降或耳鸣与伴随听力下降的综合效应所致尚不明确。DTI有助于深入了解特发性耳鸣脑白质重塑，阐明其发生发展机制。未来应进一步探索耳鸣患者白质网络的改变，并以白质结构改变为基础，观察其与灰质及脑功能网络的联系，寻找耳鸣结构功能改变的核心区域，为治疗与康复找到新的靶点及途径，提高患者生活质量。