PC-MRI在Ⅰ型Chiari畸形枕大池成形术后疗效评估中的应用

刘晓虎 罗 霜 付 兵 徐世康 勒都晓兰

Chiari 畸形是一种小脑扁桃体疝入枕骨大孔以下的先天畸形。近年来，研究表明其症状主要与脑脊液循环通路障碍有关[1，2]。因此，了解病人脑脊液的流动情况，有助于临床制定手术方案及术后疗效评估。磁共振相位对比电影成像（phase-contrast magnetic resonance image，PC-MRI）是一种无创的流体定量技术，可以观察并测量脑脊液各项参数，能更客观地了解脑脊液的状态[3，4]。本文探讨PC-MRI技术在Ⅰ型Chiari 畸形术后疗效评估中的作用，为临床提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入标准：常规MRI矢状位见小脑扁桃体下疝超过枕骨大孔平面>5 mm，手术方式为枕大池成形术（颅后窝减压+小脑扁桃体切除+枕大池重建成形术），术后无复发，术前24 h 及术后6 个月完成PC-MRI检查。排除标准：颅底凹陷、寰枢椎脱位、脊髓栓系及合并颅内占位或其他因素所致的脑积水。

2018 年6 月至2020 年12 月前瞻性收集符合标准的Ⅰ型Chiari 畸形21 例，其中男9 例，女12 例；年龄20～54 岁；病程5 个月～8 年；12 例伴有脊髓空洞；10 例表现为头颈部疼痛，5 例表现为肢体乏力或肌张力减低，3 例表现为躯体感觉障碍，2 例表现为共济失调综合症，1例表现为外展神经麻痹。

1.2 检查方法 采用Philip Achieva 1.5T超导型机，行常规头颈部MRI 扫描，序列包括轴位及矢状位T1WI、T2WI，确定病灶范围后。在心电门控下行PCMRI 扫描，其中正中矢状位图像观察脑脊液动态变化（具体参数为：TR=75 ms，TE=16 ms，层厚4 mm，翻转角10°，矩阵256×128，流速编码5 cm/s）；轴位扫描用于测量脑脊液流速，选取中脑导水管、脑桥腹侧层面（具体参数为：TR=11 ms，TE=7 ms，层厚1 mm，翻转角15°，矩阵256×128，流速编码15 cm/s）。

1.3 图像分析 在1个心动周期内获得与心脏收缩及舒张相关的不同信号脑脊液双向流动图，高信号代表头向运动、为正值，低信号代表足向运动、为负值。使用Q-flow 软件进行脑脊液流体力学分析，层面选择为中脑导水管层面、脑桥腹侧平面，指标包括：①平均流量（mean flux，MF）；②最大峰值流速（maximum peak velocity，Vmax），包括头向最大峰值流速（Vumax）和足向最大峰值流速（Vdmax）。

1.4 疗效评估 术后3个月随访，若症状无明显缓解，则延长至6 个月，最终根据术后6 个月症状缓解与否，分为症状缓解组和无缓解组。此外，Ⅰ型Chiari畸形术后术区解剖结构发生变化，导致脑脊液流动出现短暂性的波动，故选择术后6个月行PC-MRI检查，以减少此类误差的影响。

1.5 统计学分析 采用SPSS 20.0软件分析；计量资料以表示，采用t检验；以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

术后6 个月，15 例术后症状消失或缓解（缓解组），6例症状无明显改善（无缓解组）。缓解组中脑导水管、脑桥腹侧Vdmax 和Vumax 较术前均明显降低（P<0.05，表1、图1），而MF 则明显增加（P<0.05，表1、图1）。无缓解组手术前后各测量层面MF、Vdmax和Vumax均明显变化（P>0.05，表1）。

图1 Ⅰ型Chiari畸形枕大池成形术前PC-MRI影像表现

表1 本文Ⅰ型Chiari畸形枕大池成形术后脑脊液流速变化

3 讨论

Chiari 畸形常常导致颅颈部脑脊液循环障碍，从而引起临床症状。临床上，以Ⅰ型Chiari 畸形多见，其术后疗效也相对较好。有50%～70%的Ⅰ型Chiari畸形病人伴有脊髓空洞。既往研究表明，解决Chiari 畸形的症状，关键是改善脑脊液循环通路，保证脑脊液循环通畅[5，6]。而小脑扁桃体疝入枕骨大孔的程度与临床症状无必然相关性[7]。因此，了解手术前后脑脊液循环情况的变化，对于评估手术效果具有重要意义。

早期，脑脊液流体力学的研究方法多为有创的，而且获得的参数指标少，给临床带来的信息十分有限。PC-MRI 技术能获得不同心动周期内流体的速率、流量等定量资料，为目前临床上唯一无创、定量研究流体分析的技术[8]。正常人脑脊液流动与心脏一个心动周期内的舒缩活动是同步的，且呈双向性，即心脏收缩时，脉压差增大，脑脊液从颅内流向脊髓蛛网膜下腔，即从头侧流向尾侧；反之，心脏舒张时，脑脊液从尾侧流向头侧[9]。Ⅰ型Chiari 畸形脑脊液流动仍遵循此特点，只是因为循环通路的改变，导致脑脊液流动紊乱、不均衡。

本文15 例术后症状缓解，PC-MRI 观察到术后中脑水管及脑桥腹侧的脑脊液MF明显增加，而术后Vdmax和Vumax明显降低（P<0.05）。这说明脑脊液循环改善，这与既往研究结果是一致的[10]。此外，本文6 例术后症状无明显改善，这些病人手术前后脑脊液平均流量及峰值流速无明显变化（P>0.05），脑脊液循环障碍情况并未得到明显改善。因此，我们认为，枕大池成形术可能对这类人群并不适合，或许需要再次手术或者侵袭性更强的手术方式。Bond等[11]在PC-MRI的基础上结合了术中磁共振技术，对症状缓解不明显的病人行侵袭性更强的去骨瓣减压+硬脑膜成形术，结果显示病人的症状得到缓解。但既往报道认为此类手术方式因侵入性较强，术后并发症也较常规的枕大池成形术更多见[12]。

不过，本文的也存在一定的局限性，例如对合并脊髓空洞症的病人没有做进一步细分；此外，本文样本量较少，特别是术后症状缓解不明显病人的样本两太少，无法进一步分析手术方式的选择。

总之，本文结果表明，PC-MRI 技术可定量分析Ⅰ型Chiari 畸形病人脑脊液流动情况，可以为临床选择个体化治疗方案及术后疗效的评估提供依据。