脑干出血后肥大性下橄榄核变性的磁共振成像分析

占鸣 丁忠祥 张梅花 徐亦生 高智琴 杨路

肥大性下橄榄核变性（hypertrophic olivary degeneration，HOD）是一种少见的神经元变性疾病，其致病原因较多，如出血、梗死、炎症、肿瘤等，以往文献报道多为各种原因的小样本研究［1-2］。为进一步认识此病的影像学表现，尤其是磁共振功能成像的特点，作者收集16例脑干出血后继发HOD的临床及影像资料，分析其临床表现、磁共振征象，旨在提高对HOD诊断及鉴别诊断的能力。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2019年1月至2021年5月浙江萧山医院和杭州明州脑康复医院的16例HOD患者（HOD组），其中男13例，女3例，年龄21～64（43.2±2.3）岁。原发病变均为不同程度的脑桥出血。脑桥出血后3～18个月进行第一次磁共振检查。HOD诊断标准：在齿状核-红核-下橄榄核神经元环路上有原发病变，且下橄榄核在T2WI高信号基础上合并有或无体积增大。排除标准：脑干出血外其他脑区有大面积病变，如合并脑肿瘤、脑外伤、脑出血者。收集性别、年龄、受教育程度相匹配的16例志愿者为对照组，其中男12例，女4例；年龄20～65（42.6±1.4）岁。本项目经医院伦理委员会批准。

1.2 影像学检查方法 所有患者均采用上海联影3.0T uMR770扫描仪进行扫描，头线圈采集。所有患者均行头颅横断位T1WI、T2WI、FLAIR、DWI和矢状位T2WI，并进行DTI扫描。参数：轴位T1WI，TR 2,000 ms，TE 10.4 ms，FOV 230 mm×200 mm，NEX 1，层厚5 mm；轴位T2WI，TR 4500 ms，TE 93.42 ms，FOV 230 mm×200 mm，NEX 1，层厚5 mm；轴位T2液体翻转回复序列（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）序列，TR 8,000 ms，TE 104.7 ms，FOV 230 mm×200 mm，NEX 2，层厚5 mm；矢状位T2WI，TR 4,500 ms，TE 94.68 ms，FOV 230 mm×230 mm，NEX 1，层厚5 mm；DWI（b=0、1,000 s/mm2），TR 2,406 ms，TE 90.6 ms，FOV 230 mm×220 mm，层厚5 mm。DTI扫描：TR 9,633 ms，TE 80.9 ms，FOV 224 mm×224 mm；b=0，1,000 s/mm2，扩散敏感梯度施加方向为32个，层厚2 mm。

1.3 影像结果判断及DTI后处理 所有患者均有两名高年资医师共同阅片讨论决定。主要观察脑干出血区磁共振信号特点，其他部位脑组织有无病变，根据侧脑室和三脑室4点等级评定法［3］脑室扩张情况进行分级：A级为正常，B级为轻度扩张，C级为中度扩张，D级为重度扩张。观察肥大性下橄榄核变性在各序列上的信号特点，测量变性的下橄榄核的径线。采用AFQ（一种DTI后处理办法）追踪20条纤维束，并测量其平均FA值。于FA图上手动测量HOD组和对照组脑桥和下橄榄核的FA值，并进行统计学分析。

1.4 统计学分析 采用SPSS13.0统计软件。计量资料以（±s）表示，采用配对t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 脑干出血及其他部位脑组织的磁共振表现 除1例患者为脑桥后部少量出血外，其余均为脑桥中等量-大量出血，T2WI呈高信号，边缘环形低信号，T1WI呈等低信号，FLAIR呈明显高信号，DWI（b=1,000 mm2/s）呈明显高信号（见图1A-1C）。所有患者出血均位于脑桥偏后部，累及中央背盖束。9例为轻度脑积水（B级），4例为中度脑积水（C级），3例为重度脑积水（D级），其余脑实质内伴有不同程度的缺血、腔梗灶。所有患者均伴有鼻窦炎。

2.2 下橄榄核变性磁共振表现 16例HOD患者均为3个月以后进行第一次磁共振检查。1例表现为左侧下橄榄核变性，其余均为双侧下橄榄变性、下橄榄核肥大，肥大下橄榄核的左右径和前后径均大于正常人，差异有统计学意义（P＜0.05）（见表1），T2WI呈稍高信号，FLAIR呈稍高信号，T1WI呈等信号，DWI呈等信号（见图1）。

图1 脑干出血后4个月磁共振检查。A. T1WI，脑桥后部异常等低信号影；B. FLAIR，脑桥后部团状高信号影；C. DWI，出血表现为明显高信号影；D. DWI（下橄榄核层面），变性下橄榄核为等信号；E. FLAIR（下橄榄核层面），变性下橄榄核肥大，呈稍高信号影；F.矢状位T2WI，变性下橄榄核为稍高信号影

表1 HOD组和对照组下橄榄核径线［mm，（±s）］

表1 HOD组和对照组下橄榄核径线［mm，（±s）］

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2.3 DTI结果 于FA图上手动测量脑桥和下橄榄核的FA值，HOD组脑桥的FA值明显小于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。AFQ后处理20条纤维束的平均FA值结果显示：HOD组右侧丘脑辐射、皮质脊髓束、右侧扣带海马体、右侧钩束、右侧弓状束和左侧丘脑辐射、左侧下额枕束、左侧下纵束的FA值小于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2、3和图2。

表2 HOD组和对照组脑桥和下橄榄核FA值（±s）

表2 HOD组和对照组脑桥和下橄榄核FA值（±s）

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图2 脑出血患者AFQ后处理所得纤维束图像

表3 AFQ后处理20条纤维束FA平均值（±s）

表3 AFQ后处理20条纤维束FA平均值（±s）

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3 讨论

本资料结果显示，HOD患者下橄榄核有其典型的磁共振表现，HOD组右侧丘脑辐射、皮质脊髓束、右侧扣带海马体、右侧钩束、右侧弓状束和左侧丘脑辐射、左侧下额枕束、左侧下纵束的FA值小于对照组，差异有统计学意义。

以往有关HOD的研究［4-5］，多局限于磁共振常规序列的影像表现，并未对其局部和脑内其他微观结构进行进一步的研究。DTI可追踪水分子在脑白质束内的自由运动，从而对脑白质神经纤维束进行显像，是唯一无创且能够有效观察神经纤维束等细微结构的影像学检查手段［6-9］。DTI纤维束成像已被用来研究Guilain-Mollaret triangle（GMT）环路［10］损伤后的纤维束体积变［11］，这种研究可系统分析HOD的发展，准确了解GMT环路的损伤，比用常规MRI或体外病理来定位病变更有前景。一项关于脑干病变所致HOD的磁共振成像研究发现［12］，延髓感兴趣区FA值小于正常侧，但由于其仅对5例患者进行了DTI，样本量较小。本资料结果显示，HOD 橄榄核部位的FA值与正常对照组比较差异无统计学意义。SCHALLER-PAULE等［13］对小脑或脑干卒中后4、8个月进行DTI研究，以确定HOD的发生率。但本资料显示，在脑干出血后3个月磁共振扫描即可见HOD，表明仅根据4个月和8个月这两个节点进行研究并不能充分展现HOD的发生率。

小脑齿状核、中脑红核和延髓下橄榄核组成了神经元环路，又叫Guilain-Mollaret triangle（GMT），该环路包括：一侧的小脑齿状核经同侧的小脑上脚到对侧的红核并与之相联系，红核经中央被盖束发出的神经与同侧下橄榄核联系，下橄榄核发出的神经纤维至小脑下脚并投射至相应的小脑皮层及小脑齿状核［14-15］。本资料显示，脑出血区均位于脑桥偏背侧部，且大部分为大量出血。本组16例HOD中除1例为单侧发病外，其余均为双侧病变，这可能与脑干出血范围较大，导致双侧中脑被盖束均被累及，从而导致远隔的两侧下橄榄核均发生顺行性空泡化变性、肥大［16］。因此，作者认为病变部位与HOD发生更有相关性。

文献报道［17-21］，HOD典型的MRI表现为延髓腹外侧局限性体积增大，T2WI及FLAIR均为高信号，T1WI呈等信号。本资料中，肥大下橄榄核的左右径和前后径均大于正常人，差异有统计学意义，与文献报道相符。本组所有HOD于3.0T磁共振扫描仪检查时，信号表现一致，T2WI呈稍高信号，FLAIR呈稍高信号，T1WI呈等信号，DWI呈等信号，并未见文献报道［22］T1WI呈稍高信号的病例。由于本组HOD于DWI上均呈等信号，且位于延髓腹侧，这可与多发生于延髓背外侧、DWI表现为高信号的急性期延髓梗死相鉴别。结合本组研究和文献报道HOD的MRI表现得出，HOD有特殊的发生部位和信号，因此在临床工作中，遇到延髓腹外侧异常增大和信号异常的病例，应首先考虑为GMT环路中断所致远隔部位的HOD，而不需要进一步鉴别炎症、肿瘤等病变，减少误诊和不必要的治疗。

本资料结果显示，HOD组脑桥FA值明显小于对照组，差异有统计学意义；HOD组下橄榄核的FA值与对照组比较差异无统计学意义，表明脑干出血区损伤白质纤维束，而HOD对局部白质纤维束的影响较小。HOD患者白质束与正常人相比差异无统计学意义，这可能与脑干位置比较低，虽有大量出血，但对其上方的白质纤维束影响较小有关。HOD组右侧丘脑辐射、皮质脊髓束、右侧扣带海马体、右侧钩束、右侧弓状束和左侧丘脑辐射、左侧下额枕束、左侧下纵束的FA值小于对照组，这些白质束在维持脑的功能方面有重要作用，虽然大体纤维束无明显变化，但FA值结果已表明这些纤维束也发生了微观结构的变化。对于有病变的部位，作者认为手动局部测量FA值更加准确，更能代表局部微观结构的变化。

总之，对于脑干背侧出血患者，若发现延髓腹外侧局限性体积增大，T2WI呈稍高信号，FLAIR呈稍高信号，T1WI呈等信号，DWI呈等信号，应首先诊断为HOD。DTI专业后处理软件AFQ能进一步显示脑干出血后HOD患者各部位的微观结构变化，对诊断和治疗提供无创、客观的依据。