王加充,趙建農(nóng),王鵬程,彭其斌,王義彪
運(yùn)動(dòng)中樞腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)腫瘤常使患者在手術(shù)治療之前就已出現(xiàn)肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙[1]。腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)腫瘤的治療方法主要是行外科手術(shù)切除,目的是延續(xù)患者的存活時(shí)間并改善術(shù)后生活質(zhì)量 (如恢復(fù)肢體的運(yùn)動(dòng)功能等)[2]。彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)、彌散張量纖維束成像 (diffusion tensor tractography,DTT)結(jié)合常規(guī)磁共振成像 (magnetic resonance imaging,MRI)及彌散加權(quán)成像 (diffusion weighted imaging,DWI)可更加準(zhǔn)確地對(duì)腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)的腫瘤病變進(jìn)行解剖定位,可在活體狀態(tài)下對(duì)大腦的白質(zhì)纖維束進(jìn)行無創(chuàng)性的形態(tài)學(xué)研究,能準(zhǔn)確顯示大腦白質(zhì)纖維束的受損范圍、程度及其與周圍腫瘤之間的解剖關(guān)系,有利于腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)腫瘤患者外科手術(shù)計(jì)劃的制定、術(shù)后肢體功能的評(píng)價(jià)及病情評(píng)估[3-5]。本研究對(duì) 2009 年 6 月—2013 年3月我院神經(jīng)外科收治的100例腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)腫瘤患者的臨床資料進(jìn)行分析,以探討磁共振DTI對(duì)腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)腫瘤患者偏癱肢體術(shù)后運(yùn)動(dòng)功能的評(píng)估價(jià)值。
1.1 一般資料 100例腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)腫瘤患者中,男70例,女30例;年齡35~74歲,平均 (58.2±3.7)歲。腫瘤發(fā)生部位:左側(cè)半球56例,右側(cè)半球44例;額葉與額頂葉35例,頂葉12例,額顳頂葉29,顳頂葉、頂枕葉各12例。按照世界衛(wèi)生組織 (WHO)2007年制訂的神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤標(biāo)準(zhǔn)分類:膠質(zhì)瘤60例,腦膜瘤32例,轉(zhuǎn)移瘤8例。所有患者術(shù)前未行放療或化療。
1.2 方法
1.2.1 DTI檢查 儀器:西門子Magnetom Trio 3.0 T磁共振掃描儀。軸位掃描,采用彌散敏感單次激發(fā)回波平面成像序列。掃描參數(shù)為:重復(fù)時(shí)間 (TR)/回波時(shí)間 (TE)=8 000/70.4 ms,層厚3.6 mm,矩陣256×256,無間隔,視野 =230 mm。依據(jù)AC-PC定位線一共獲取33層圖像,可覆蓋整個(gè)大腦半球及腦干;選用2個(gè)彌散權(quán)重,b值分別取0和800 mm2/s,并加以彌散敏感梯度,取5次信號(hào)的平均值,采集時(shí)間設(shè)置為259 s。利用工作站計(jì)算出部分各向異性 (FA)圖,研究者在FA圖的各層面上手動(dòng)畫出患側(cè)病灶興趣區(qū) (ROI)及對(duì)側(cè)同等大小的正常腦組織ROI并得到FA值,每個(gè)區(qū)域重復(fù)測量3次,取平均值。然后將各個(gè)層面的FA均值再次平均后可得到患側(cè)病灶及其對(duì)應(yīng)的對(duì)側(cè)正常腦組織的FA值。FA值大小與髓鞘的完整性、傳導(dǎo)纖維的致密性及平行性有關(guān),且方向性越強(qiáng)的纖維其FA程度越高。故FA值越大,表明神經(jīng)傳導(dǎo)性越強(qiáng),纖維束越完整。
表1 手術(shù)前后患者CST受累程度及NIHSS、FMA評(píng)分比較 (n=100)Table 1 Comparison of CST severity and NIHSS/FMA scores before and after operation
1.2.2 DTT檢查 參照大腦白質(zhì)纖維束的解剖資料,測量患側(cè)受壓皮質(zhì)脊髓束(CST)及對(duì)應(yīng)的對(duì)側(cè)正常CST。ROI大小為5.3 mm2,盡量避開腦溝、腦室、出血、鈣化等信號(hào)欠均勻區(qū)域。測量部位應(yīng)包括3個(gè)不同位置的ROI并取其平均值。對(duì)患側(cè)病灶周圍的纖維束始點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記,計(jì)算機(jī)自動(dòng)跟蹤,終止條件為角度<35°且FA值<0.20,對(duì)雙側(cè)CST進(jìn)行重建。在DTT圖譜中依據(jù)患側(cè)病灶與CST的空間位置關(guān)系將CST的受累程度分為4級(jí):1級(jí),CST完整;2級(jí),CST完整但輕度受壓移位;3級(jí),CST部分中斷;4級(jí),CST大部分或完全中斷。
1.2.3 神經(jīng)功能評(píng)估 所有患者在手術(shù)前后采用美國國立衛(wèi)生院腦卒中量表(NIHSS)進(jìn)行神經(jīng)功能評(píng)估。NIHSS評(píng)分范圍為0~42分,分?jǐn)?shù)越低表示神經(jīng)功能受損程度越輕,恢復(fù)越好。
1.2.4 上肢運(yùn)動(dòng)功能評(píng)估 采用簡式Fugl-Meyer運(yùn)動(dòng)功能評(píng)定量表 (FMA)對(duì)患者的反射、肘、肩、腕及手指的協(xié)同運(yùn)動(dòng)、分離運(yùn)動(dòng)進(jìn)行評(píng)分,共計(jì)33項(xiàng),總分為66分。評(píng)分越高表示上肢運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)越好。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。計(jì)量資料以 (±s)表示,手術(shù)前后均數(shù)的比較采用配對(duì)t檢驗(yàn);等級(jí)資料比較采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn);相關(guān)性分析采用Spearman秩相關(guān)分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.1 腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)腫瘤患者患側(cè)與其對(duì)側(cè)正常腦組織的FA值比較 腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)腫瘤側(cè)FA值為 (0.39±0.07),而其對(duì)側(cè)正常組織 FA值為 (0.50±0.08),兩側(cè)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (t=10.348,P <0.01)。
2.2 手術(shù)前后CST受累程度及NIHSS、FMA評(píng)分 腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)腫瘤患者手術(shù)前后CST受累程度及NIHSS、FMA評(píng)分比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05,見表1)。
2.3 CST受累程度與NIHSS、FMA評(píng)分相關(guān)性分析 Spearman秩相關(guān)分析結(jié)果顯示,CST受累程度與NIHSS評(píng)分呈正相關(guān),與FMA評(píng)分呈負(fù)相關(guān) (P<0.05,見表2)。
表2 手術(shù)前后CST受累程度與NIHSS、FMA評(píng)分的秩相關(guān)分析結(jié)果Table 2 Rank correlation analysis of CST severity and NIHSS/FMA scale scores before and after operation
腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)為大腦皮質(zhì)中與運(yùn)動(dòng)功能相關(guān)的區(qū)域,生長于該區(qū)域的腫瘤包括來源于腦實(shí)質(zhì)、腦血管、腦膜及顱骨的腫瘤,此外還有淋巴瘤及轉(zhuǎn)移性腫瘤[6-7]。該類腫瘤的治療通常選擇手術(shù)治療,但手術(shù)治療過程中的神經(jīng)保護(hù)是困擾臨床醫(yī)師的難題,如何既能順利手術(shù)切除腫瘤還能保護(hù)患者的神經(jīng)功能、運(yùn)動(dòng)功能,提高患者術(shù)后生存質(zhì)量,是臨床迫切需要解決的問題[8]。顯微神經(jīng)外科手術(shù)雖治療效果好,但與臨床醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)水平關(guān)系密切,對(duì)浸潤性的腫瘤辨識(shí)不清,應(yīng)用有限。DTI是在常規(guī)的MRI和DWI基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的一種新的MRI技術(shù)[9]。DTI可在活體狀態(tài)下對(duì)大腦的白質(zhì)纖維束進(jìn)行無創(chuàng)性的形態(tài)學(xué)研究,能準(zhǔn)確顯示白質(zhì)纖維束的受損范圍,有利于腦部組織病變的早期診斷及病情評(píng)估[10]。DTT是 DTI技術(shù)應(yīng)用的拓展,它可以辨認(rèn)大腦內(nèi)的特殊纖維通道及其相互之間的連接[11]。有學(xué)者報(bào)道DTT可顯示出腦腫瘤與其相鄰腦白質(zhì)纖維素之間的解剖關(guān)系,也可清晰顯示因癌變而致的腦白質(zhì)纖維束病變,并認(rèn)為其可作為大腦腫瘤纖維束異常診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”[12]。
目前關(guān)于采用DTI分析腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)腫瘤患者偏癱肢體術(shù)后運(yùn)動(dòng)功能的研究甚少,F(xiàn)A值可以顯示早期神經(jīng)纖維的變性,反映CST的受損程度,CST的完整程度與患者運(yùn)動(dòng)功能障礙程度有關(guān);FA值的大小與白質(zhì)纖維的完整性、致密性、平行性及髓鞘的完整性有關(guān),F(xiàn)A值越大表明神經(jīng)傳導(dǎo)能力愈強(qiáng)[13-14]。因此采用 DTI檢查,可以了解腫瘤對(duì)其周圍白質(zhì)特別是具有特殊功能的纖維束的影響、纖維束結(jié)構(gòu)的完整性及與腫瘤的確切位置,為臨床神經(jīng)外科手術(shù)制定更詳盡的方案提供重要信息。本研究結(jié)果顯示,DTI顯示患者病灶側(cè)FA值低于其對(duì)側(cè)正常腦組織的FA值,提示病灶側(cè)受腫瘤壓迫或惡性腫瘤的浸潤性生長而引起神經(jīng)元結(jié)構(gòu)遭受破壞,神經(jīng)傳導(dǎo)功能降低。此外,本研究對(duì)患者手術(shù)前后雙側(cè)CST進(jìn)行了重建,患側(cè)CST受手術(shù)創(chuàng)傷或腫瘤等因素的影響,表現(xiàn)為部分中斷或中斷或解剖結(jié)構(gòu)一致性的丟失,而健側(cè)CST解剖形態(tài)較為完整。
此外,本組患者手術(shù)前后 NIHSS、FMA評(píng)分間無差異,提示神經(jīng)外科手術(shù)并未加重腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)腫瘤患者的神經(jīng)功能障礙和肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙,因此術(shù)前依據(jù)患者DTI成像得到的腫瘤與腦白質(zhì)纖維素之間的關(guān)系可為臨床制定更加個(gè)體化的治療方案提供詳盡信息。但CST受累程度與NIHSS呈正相關(guān),與 FMA呈負(fù)相關(guān),提示DTI顯示CST受累越輕 (即CST受累分級(jí)越低)的患者,其神經(jīng)、運(yùn)動(dòng)功能受損就較輕微 (即NIHSS評(píng)分越低、FMA評(píng)分越高),對(duì)側(cè)肢體肌力減低不明顯;而DTI顯示CST受損嚴(yán)重的患者,神經(jīng)、運(yùn)動(dòng)功能受損較嚴(yán)重,對(duì)側(cè)肢體肌力降低則越明顯。
綜上所述,DTI可清晰顯示腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)腫瘤患者病灶及周圍白質(zhì)纖維的關(guān)系,能直觀顯現(xiàn)CST受累程度,有助于神經(jīng)外科醫(yī)師在行手術(shù)治療時(shí)不會(huì)累及周圍正常的腦白質(zhì)纖維束,避免遺留永久性神經(jīng)功能后遺癥,也可為腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)腫瘤患者術(shù)后神經(jīng)、運(yùn)動(dòng)功能損傷的評(píng)估及預(yù)后判斷提供重要參考信息。
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