姚于飛 李明智 吳曉牧 胡國(guó)柱 黃 剛 曹文峰 謝旭芳 高幼奇

(樂(lè)清市人民醫(yī)院急危重癥監(jiān)護(hù)室，浙江 樂(lè)清 325600)

氣溫急劇變化對(duì)腦血管疾病有顯著影響，也是導(dǎo)致腦梗死發(fā)生或加重的重要因素之一〔1〕。因此，根據(jù)氣溫變化適時(shí)預(yù)防和加強(qiáng)腦梗死患者的治療，從而降低腦梗死死亡率和致殘率已成為醫(yī)學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)。質(zhì)子磁共振波譜(1H-MRS)是一種利用磁共振現(xiàn)象和化學(xué)位移作用進(jìn)行一系列原子核和化合物分析的磁共振新技術(shù)，可無(wú)創(chuàng)性檢測(cè)活體組織內(nèi)一些化合物和代謝物的含量，對(duì)于了解各種疾病的生化、病理生理變化、臨床診斷、預(yù)后和療效判斷等均有非常重要的意義。本文通過(guò)1HMRS檢測(cè)探討腦梗死患者梗死灶周邊腦組織在不同氣溫情況下的損傷程度，為氣溫變化適時(shí)預(yù)防和加強(qiáng)腦梗死患者的治療提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2009年1月至2010年4月江西省人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科收治，并經(jīng)臨床和MRI確診為一側(cè)大腦中動(dòng)脈急性腦梗死的患者28例，其中男19例，女9例，年齡34～86〔平均(65.32±14.45)〕歲。全部病例先經(jīng)CT檢查，除外腦出血后即行MRI檢查、磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)和氫質(zhì)子磁共振波譜(1H-MRS)檢查。

1.2 檢查方法 采用美國(guó)GE公司1.5T Signal超導(dǎo)型磁共振掃描儀，所有患者均進(jìn)行MRI常規(guī)及多體素二維1H-MRS掃描。MRS檢查采用PRESS多體素序列，檢測(cè)部位為梗死灶邊緣8.0 mm以內(nèi)的半卵圓中心區(qū)，即感興趣容積(ROI)。

1.3 圖像分析與評(píng)價(jià)指標(biāo) 根據(jù)腦梗死發(fā)生當(dāng)天的平均氣溫和ROI距病灶區(qū)8.0 mm以內(nèi)條件分為0～5℃、5℃ ～10℃、10℃ ～15℃及15℃ ～20℃組，MRS由機(jī)器自動(dòng)完成信號(hào)平均、基線矯正、相位循環(huán)、代謝物識(shí)別和譜線下面積的計(jì)算，所得數(shù)值代表各代謝物的濃度。主要觀察代謝物為N-乙酰天門冬氨酸(NAA)、含膽堿代謝物(Cho)、肌酸/磷酸肌酸(Cr)、乳酸(Lac)和脂質(zhì)(Lip)。評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有 NAA、Cho、Cr。采用Efilm workstation軟件計(jì)算出梗死灶外緣距ROI的距離，選取梗死灶外緣距病側(cè)ROI 8.0 mm以內(nèi)的病例。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)及單因素方差分析(one-way ANOVA)。

2 結(jié)果

28例急性腦梗死患者經(jīng)1H-MRS檢查顯示出主要代謝物峰的位置:NAA為2.02 ppm、Cho為3.20 ppm、Cr為3.03 ppm，Lac和Lip在1.32～1.33 ppm。在1.33 ppm處可見(jiàn)各種形態(tài)的乳酸和脂質(zhì)(Lac+Lip→LL)重疊波。由于TE 144 ms時(shí)，Lac與其后續(xù)峰脂質(zhì)部分發(fā)生重疊〔2〕，因而并未對(duì)Lac進(jìn)行分析。在MRS中急性腦梗死ROI區(qū)域的NAA、Cho、Cr值表現(xiàn)為NAA峰最高，Cr最小、Cho介于其兩者之間。四組不同氣溫組的各代謝物均值見(jiàn)表1。

0～5℃組 ROI區(qū) NAA、Cho、Cr值均較其他組升高，除 Cr值與10℃ ～15℃組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外，其余項(xiàng)目均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05，P ＜0.01)。5℃ ～10℃組 NAA、Cho、Cr值均較其他組降低，除Cho與15℃ ～20℃組間無(wú)顯著性差異外，其余項(xiàng)目均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05，P＜0.01)。10℃ ～15℃組與15℃ ～20℃組間無(wú)顯著性差異，但NAA、Cho、Cr值均呈升高趨勢(shì)。

表1 不同平均氣溫下病灶周邊各代謝物均值(s)

表1 不同平均氣溫下病灶周邊各代謝物均值(s)

與0～5℃組比較:1)P＜0.01，2)P＜0.05;與5℃ ～10℃組比較:3)P ＜0.05，4)P ＜0.01

NAA Cho Cr 0～5℃組 6 1 031.50±128.25 865.50±128.25 669.17±99.52組別 n 5℃ ～10℃組 7 426.14±99.431) 441.29±99.431) 345.71±45.231)10℃ ～15℃組 8 804.63±96.201)4)648.38±106.732)3)574.25±42.174)15℃ ～20℃組 7 759.86±107.911)4)593.43±98.561)534.00±99.092)4)

3 討論

1H-MRS具有信號(hào)強(qiáng)的特點(diǎn)，能檢測(cè)腦內(nèi)的化合物主要有NAA、Cho、Cr、Lac及Lid等。MRS的每一個(gè)共振峰代表不同的代謝物，共振峰下面積與共振核的數(shù)目呈正比，反映化合物的濃度，可以用于定量分析〔3〕。

臨床研究和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均證明，NAA濃度降低與神經(jīng)元或軸突的缺失有顯著的相關(guān)性〔4，5〕。病灶周邊NAA較正常對(duì)側(cè)低，表明梗死灶周邊腦組織神經(jīng)元水腫或發(fā)生一定程度的變質(zhì)。本研究證明平均溫度＜5℃可能間接降低了腦溫，從而減輕梗死灶周邊的損傷，一定程度上達(dá)到低溫腦保護(hù)的作用。但是當(dāng)環(huán)境氣溫為5℃ ～10℃時(shí)，NAA值最小，梗死灶周邊的損傷重于10℃ ～20℃，這可能是由于寒冷一方面可以通過(guò)刺激外周冷覺(jué)感受器引起交感神經(jīng)興奮，腎上腺素、血管緊張素等血管收縮激素分泌增加導(dǎo)致血管收縮，增加血糖、血脂，增加血液黏滯度，減少血供，加重缺血性損傷;另一方面在環(huán)境氣溫為5℃ ～10℃時(shí)既不能降低腦代謝，又出現(xiàn)血液供給減少，在這種代謝需求增加、代謝產(chǎn)物堆積、氧自由基局部過(guò)量、水腫加劇的情況下，腦神經(jīng)元損傷加劇。環(huán)境氣溫高于10℃，腦組織代謝隨溫度增加而增強(qiáng)，導(dǎo)致代謝產(chǎn)物和氧自由基局部過(guò)量，故出現(xiàn)隨溫度的增加神經(jīng)元損傷加重。

Cho信號(hào)增加常發(fā)生在白質(zhì)，反映了細(xì)胞膜的合成情況，與細(xì)胞的快速生長(zhǎng)、星形細(xì)胞的腫脹及胞內(nèi)微膠質(zhì)增生有關(guān)，而Cho下降則代表細(xì)胞密度下降。本文結(jié)果說(shuō)明Cho下降與病灶周邊區(qū)的病理生理反應(yīng)及細(xì)胞數(shù)量的減小密切相關(guān)。腦梗死恢復(fù)期NAA與Cho的表現(xiàn)可能出現(xiàn)分離。

有研究表明，腦梗死發(fā)生后Cr在同一腦內(nèi)的量仍然保持恒定。但本文顯示，在梗死灶周邊ROI區(qū)其與NAA表現(xiàn)一致，這與Susana等〔6〕研究結(jié)果一致。說(shuō)明受梗死灶影響其ROI水腫，血供下降，能量代謝下降，磷酸肌酸合成減少，故Cr也降低。同時(shí)也證明梗死灶周邊區(qū)腦組織所有各種細(xì)胞均出現(xiàn)不同程度的水腫、變質(zhì)，能量代謝紊亂、甚至停滯。

雖然寒冷可以通過(guò)不同途徑增加腦梗死的發(fā)病率，如:①刺激皮膚冷覺(jué)感受器，引起交感神經(jīng)興奮，引發(fā)血管收縮，增加血管阻力，升高血壓;②增加膽固醇、LDL-C分泌及降低脂蛋白脂肪酶活性，升高血脂;③升高血糖;④增加外周血中的血小板和紅細(xì)胞含量，增加血液黏滯度;⑤影響神經(jīng)-體液的調(diào)節(jié)，如增加尿鈉的分泌，導(dǎo)致血液濃縮等〔7〕。但本文研究表明，在環(huán)境平均溫度＜5℃時(shí)，寒冷可以減輕梗死灶周邊腦組織的損傷程度，起著腦保護(hù)作用，為挽救腦梗死周邊區(qū)贏得時(shí)間。腦溫由37℃降至20℃，腦代謝率降低5倍，保護(hù)作用可增加10～30倍，即使在ATP池完全耗竭后，低溫仍有腦保護(hù)作用。輕度低溫(腦溫30℃ ～34℃)可減少全腦缺血誘發(fā)的神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)多巴胺外流;可減輕缺血導(dǎo)致的細(xì)胞外興奮性氨基酸濃度升高;進(jìn)而抑制缺血誘發(fā)的蛋白激酶C的移位和熱休克蛋白表達(dá)，最終改變神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，直接影響缺血性腦損傷的程度。

總之，低溫是一把雙刃劍，不僅可促使腦梗死的發(fā)生，同時(shí)也降低腦組織代謝，減輕腦損傷。然而在5℃ ～10℃溫度組卻見(jiàn)腦損傷較10℃ ～15℃、15℃ ～20℃溫度組腦損傷更為嚴(yán)重，此現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)制值得深入研究，也有待于擴(kuò)大樣本量觀察此現(xiàn)象的可靠性和穩(wěn)定性。

1 鄭學(xué)山，山義昌，徐太安，等.腦中風(fēng)疾病與氣象條件的關(guān)系及預(yù)報(bào)〔J〕.山東氣象，2002;22(88):23-4.

2 Harada K，Honmou O.Magnetic resonance lactate and lipid signals in rat brain after middle cerebral artery occlusion model〔J〕.Brain Res，2007;1134(1):206-13.

3 田新英，王建華，吳 晶，等.腦梗死患者磁共振質(zhì)子波譜的變化〔J〕.中華老年心腦血管病雜志，2003;5(1):30-2.

4 Podell M，Hadjiconstantinou M，Smith MA，et al.Proton magnetic resonance imaging and spectroscopy identify metabolic changes in the striatum in the MPTP feline model of Parkinsonism〔J〕.Exp Neurol，2003;179(2):159-66.

5 Bertolino A，F(xiàn)rye M，Callicott JH，et al.Neuronal pathology in the hippocampal area of patients with bipolar disorder:a study with proton magnetic resonance spectroscopic imaging〔J〕.Biol Psychiatry，2003;53(10):906-13.

6 Susana MM，Vera C，Paul AA，et al.Choline and creatine are not reliable deominators for calculating metabolite ratios in acute ischemic stroke〔J〕.Stroke，2008;39:2467-9.

7 Hadaegh F，Harati H，Zabetian A，et al.Seasonal variation of serum lipids in adults:Tehran lipid and glucose study〔J〕.Med J Malaysia，2006;61(3):332-8.