陸林其，李季林，丁 建

在全世界范圍內(nèi)，每年有數(shù)以千萬計(jì)的患者因顱腦損傷(traumatic brain injury，TBI)接受治療，其中急性硬膜下血腫(acute subdural hematoma，ASDH)發(fā)生率占顱腦損傷12%～30%，死亡率占顱腦損傷50%～80%。目前TBI患者嚴(yán)重程度及預(yù)后的判定主要依靠臨床表現(xiàn)及頭顱CT、MRI檢查，但由于醫(yī)務(wù)人員水平差距，主觀性較強(qiáng)，判斷結(jié)果差距較大。磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy，MRS)在MRI定位的基礎(chǔ)上直接檢測損傷區(qū)域的代謝信息，可以觀察到傳統(tǒng)影像學(xué)檢查不能發(fā)現(xiàn)的損傷以及患者的腦內(nèi)代謝狀況，及時(shí)提供損傷的證據(jù)，將腦的研究提高到分子水平。目前MRS主要用于顱內(nèi)膠質(zhì)瘤的研究，判斷膠質(zhì)瘤的分級(jí)及術(shù)后復(fù)發(fā)情況，查閱文獻(xiàn)還沒有發(fā)現(xiàn)對(duì)ASDH患者嚴(yán)重程度及預(yù)后的研究。本研究采用前瞻性研究方案，收集顱腦損傷ASDH患者，檢測腦內(nèi)相關(guān)代謝指標(biāo)變化結(jié)合血S100B蛋白濃度的變化，通過格拉斯哥昏迷評(píng)分(GCS)、格拉斯哥預(yù)后評(píng)分(GOS)評(píng)分相比較，通過Spearman等級(jí)相關(guān)分析檢測它們之間是否有相關(guān)性，為以后臨床研究打下基礎(chǔ)。

臨床資料

1 一般資料

選擇我院2011年10月～2013年9月收治的80例顱腦損傷伴ASDH患者，并經(jīng)顱腦CT及MRI檢查明確診斷。其中男性51例，女性29例;年齡18～78歲，平均(38．3±7．2)歲。按GCS評(píng)分分為4組:輕型顱腦損傷患者(GCS評(píng)分13～15分)20例，中型顱腦損傷患者(GCS評(píng)分9～12分)20例，重型顱腦損傷患者(GCS評(píng)分6～8分)20例，特重型顱腦損傷患者(GCS評(píng)分3～5分)20例。傷后2個(gè)月按GOS評(píng)分，恢復(fù)不良組(GOS評(píng)分1～3分)22例，恢復(fù)良好組(GOS評(píng)分4～5分)58例。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)有嚴(yán)重多發(fā)傷;(2)傷前有中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病史;(3)院前病史資料及隨訪資料不完整;(4)無自主呼吸，或者血壓不穩(wěn)定患者;(5)患者或監(jiān)護(hù)人不同意參加本研究。有手術(shù)指征，給予手術(shù)治療。手術(shù)方式及手術(shù)適應(yīng)證及術(shù)后治療均按照《中國顱腦損傷救治指南》執(zhí)行，術(shù)后必要時(shí)給予氣管切開及呼吸機(jī)的應(yīng)用、積極預(yù)防和治療各種并發(fā)癥、營養(yǎng)支持及精心的觀察和護(hù)理。收集20例健康體檢患者作為正常對(duì)照組。5組患者年齡、性別等差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0．05)，具有可比性。關(guān)于本課題研究，已經(jīng)通過我院醫(yī)學(xué)倫理會(huì)審核批準(zhǔn)。所有入選患者都簽訂知情同意書。所有病例均在病情穩(wěn)定后進(jìn)行檢查(3～20d，平均9．5d)，分別記錄傷后的一 般情況。

2 磁共振檢查

采用1．5T Twing Speed MR機(jī)(GE，美國)，預(yù)裝有1H-MRS檢測分析軟件，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)頭部線圈進(jìn)行檢測。全部患者行常規(guī)MRI和單體素1H-MRS掃描。常規(guī)MRI序列包括軸、矢狀位T1WI、T2WI、FLAIR和SWI，層5mm，以明確腦內(nèi)其他部位損傷情況。軸位T1WI選取丘腦和胼胝體壓部進(jìn)行HMRS檢測，定位容積為2cm×1cm×1cm，化學(xué)位移飽和法抑制水信號(hào)應(yīng)用PROBE-P序列進(jìn)行波譜采集。成像參數(shù)為:重復(fù)時(shí)間(TR)1 500ms，回波時(shí)間(TE)35ms，激勵(lì)次數(shù)為8次。采用GE Signa Workstation 4．0版Functool Spectroscopy-2D Brain軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。波譜原始數(shù)據(jù)經(jīng)傅立葉變換、零填充、相位調(diào)整和基線校正后，分析指標(biāo)包括N-乙酰天門冬氨酸(NAA)、膽堿(Cho)、肌酸(Cr)和谷氨酸/谷氨酰(Glx)。測量每種代謝物所對(duì)應(yīng)化學(xué)位移處的波峰面積積分，作為化合物濃度的相對(duì)定量值，并計(jì)算NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho和Glx/Cr值。具體測定位置及指標(biāo)詳見圖1。

圖1 胼胝體壓部1H-MRS體素定位及波譜

3 檢測血清中S100B蛋白濃度

傷后72h采集患者靜脈血標(biāo)本4ml，酶聯(lián)免疫吸附法檢測血S100B蛋白濃度。

4 數(shù)據(jù)處理與分析方法

采用Sigmastat統(tǒng)計(jì)軟件分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，組間比較采用t檢驗(yàn)和χ2檢驗(yàn)，多組間比較采用方差分析。采用Pearson法進(jìn)行相關(guān)分析，P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。檢驗(yàn)水準(zhǔn)按α=0．05。采用SigmaPlot軟件做統(tǒng)計(jì)圖。

結(jié) 果

1 不同程度顱腦損傷患者胼胝體壓部和丘腦波譜測定各項(xiàng)指標(biāo)的比較

不同程度顱腦損傷各組與正常對(duì)照組比較，在胼胝體壓部和丘腦區(qū)Cho/Cr、NAA/Cho、NAA/Cr、Glx/Cr和S100B蛋白各項(xiàng)指標(biāo)內(nèi)比較，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05);隨著顱腦損傷嚴(yán)重程度的加重，Cho/Cr、Glx/Cr的比值和S100B蛋白濃度升高，NAA/Cho和NAA/Cr的比值降低。詳見表1、2。

2 根據(jù)患者預(yù)后情況分組對(duì)胼胝體壓部和丘腦波譜測定各項(xiàng)指標(biāo)的比較

1～3分為恢復(fù)不良組22例、4～5分為恢復(fù)良好組58例。恢復(fù)不良組、恢復(fù)良好組與正常對(duì)照組比較，在胼胝體壓部和丘腦區(qū)Cho/Cr、NAA/Cho、NAA/Cr、Glx/Cr和S100B蛋白各項(xiàng)指標(biāo)內(nèi)比較，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05);顱腦損傷患者預(yù)后越差，Cho/Cr、Glx/Cr的比值和S100B蛋白濃度較預(yù)后良好組越高;相反NAA/Cho和NAA/Cr的比值越低，兩組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05)，詳見表3。

3 磁共振波譜測定胼胝體壓部的各項(xiàng)指標(biāo)與GCS評(píng)分、GOS評(píng)分及S100B蛋白相關(guān)性的比較

胼胝體壓部的Cho/Cr、Glx/Cr與GOS評(píng)分和GCS評(píng)分成負(fù)相關(guān)(r=-0．656，P＜0．05;r=-0．687，P＜0．05;r=-0．813，P＜0．05;r=-0．672，P＜0．05);Cho/Cr和Glx/Cr與S100B蛋白成正相關(guān)(r=-0．668，P＜0．05;r=0．739，P＜0．05);NAA/Cho、NAA/Cr與GOS評(píng)分和GCS評(píng)分成正相關(guān)(r=0．802，P＜0．05;r=0．704，P＜0．05;r=0．774，P＜0．05;r=0．665，P＜0．05);NAA/Cho、NAA/Cr與S100B蛋白成負(fù)相關(guān)(r=-0．753，P＜0．05;r=-0．713，P＜0．05)。

4 磁共振波譜測定胼胝體壓部的各項(xiàng)指標(biāo)和S100B蛋白與GOS評(píng)分的關(guān)系

S100B蛋白測定患者傷后2個(gè)月GOS評(píng)分準(zhǔn)確率為62%，MRS值(Cho/Cr、NAA/Cho、NAA/Cr、Glx/Cr)預(yù)測傷后2個(gè)月GOS評(píng)分準(zhǔn)確率為76%，MRS結(jié)合S100B蛋白可以預(yù)測傷后2個(gè)月GOS評(píng)分準(zhǔn)確率達(dá)到81%。

表1 不同程度顱腦損傷患者胼胝體壓部波譜測定各項(xiàng)指標(biāo)的比較(±s)

表1 不同程度顱腦損傷患者胼胝體壓部波譜測定各項(xiàng)指標(biāo)的比較(±s)

?

表2 不同程度顱腦損傷患者丘腦波譜測定各項(xiàng)指標(biāo)的比較(±s)

表2 不同程度顱腦損傷患者丘腦波譜測定各項(xiàng)指標(biāo)的比較(±s)

?

表3 根據(jù)患者預(yù)后情況分組胼胝體壓部和丘腦波譜測定各項(xiàng)指標(biāo)的比較(±s)

表3 根據(jù)患者預(yù)后情況分組胼胝體壓部和丘腦波譜測定各項(xiàng)指標(biāo)的比較(±s)

?

討 論

本研究中收集ASDH患者80例，根據(jù)損傷嚴(yán)重程度分為4組，通過檢測胼胝體壓部和丘腦區(qū)Cho/Cr、NAA/Cho、NAA/Cr、GLx/Cr等指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)不同程度顱腦損傷各組組間比較與正常對(duì)照組比較，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05);并且發(fā)現(xiàn)隨著顱腦損傷嚴(yán)重程度的加重，Cho/Cr、GLx/Cr值升高，NAA/Cho和NAA/Cr值降低。Tollard等［1］對(duì)43例彌漫性軸突損傷(DAI)患者進(jìn)行追蹤調(diào)查并結(jié)合GCS進(jìn)行分析，結(jié)果顯示NAA、Cho均于早期發(fā)生改變，且額葉前部白質(zhì)中NAA/Cr顯著下降。即便是輕度損傷患者也有NAA/Cr明顯下降，且顱腦損傷嚴(yán)重程度和NAA/Cr密切相關(guān)。對(duì)于顱腦損傷患者出現(xiàn)不可解釋的神經(jīng)功能障礙而常規(guī)CT和MRI無陽性發(fā)現(xiàn)時(shí)，MRS可作為診斷DAI的一種敏感方法。Marino等［2］對(duì)MRI檢查正常的DAI患者早期行MRS檢查，發(fā)現(xiàn)白質(zhì)區(qū)域NAA/Cr、NAA/Cho較正常對(duì)照組顯著降低，認(rèn)為NAA/Cr、NAA/Cho降低可作為存在DAI的標(biāo)志。其結(jié)果與該研究一致，由此可見通過MRS檢測以上指標(biāo)可以判斷顱腦損傷的嚴(yán)重程度。同時(shí)通過檢測血中S100B蛋白，發(fā)現(xiàn)隨著顱腦損傷加重，S100B蛋白濃度升高。這與我們以前的研究一致［3］。

Lin等［4］研究發(fā)現(xiàn)，常規(guī)MRI檢查顯示正常的白質(zhì)，MRS有代謝物比值的變化。對(duì)于NAA/Cr比值，更高的比值會(huì)有更好的預(yù)后，這種預(yù)后是根據(jù)受傷后3個(gè)月的GOS評(píng)分來判斷的。Ashwal等［5］選取40名兒童或青少年TBI患者，傷后1～16d對(duì)患者進(jìn)行多體素的H-MRS檢查，選取觀察的部位有MRI上表現(xiàn)正常的胼胝體、額葉白質(zhì)與灰質(zhì)、頂枕部的白質(zhì)與灰質(zhì)以及出血的部位。傷后6～12個(gè)月，再對(duì)患兒進(jìn)行兒科中樞表現(xiàn)類別評(píng)分(PCPCS)。結(jié)果顯示，無論是表現(xiàn)正常的區(qū)域還是出血區(qū)域，與對(duì)照組相比，患者組NAA/Cr降低、Cho/Cr升高(P＜0．05);但患者自身正常區(qū)和出血區(qū)NAA/Cr變化有明顯差異(P＜0．05)，出血區(qū)Cho/Cr比正常區(qū)升高(P＜0．05)。將各種代謝物比值與預(yù)后進(jìn)行Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn):表現(xiàn)正常區(qū)的各種代謝物比值(降低的NNA/Cr和升高的Cho/Cr)對(duì)預(yù)后判斷有85%的精確性，而出血區(qū)只有67%;白質(zhì)的代謝物變化比灰質(zhì)有更高的精確性。這項(xiàng)研究說明NA/Cr和Cho/Cr的變化可以用以判斷預(yù)后，而在普通MRI上表現(xiàn)正常的區(qū)域，其代謝物比值的變化比出血區(qū)有更高的精確性。本研究在傷后2個(gè)月給予GOS評(píng)分，根據(jù)評(píng)分結(jié)果進(jìn)行分組，1～3分為恢復(fù)不良組18例，4～5分為恢復(fù)良好組62例。恢復(fù)不良組、恢復(fù)良好組與正常對(duì)照組比較，顱腦損傷患者恢復(fù)不良組Cho/Cr、GLx/Cr的值和S100B蛋白濃度較預(yù)后良好組明顯升高;而NAA/Cho和NAA/Cr的值較良好組明顯降低，兩組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05)，兩組分別與正常對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05)。其結(jié)果與他們基本一致。

Gasparovic等［6］研究發(fā)現(xiàn)通過MRS檢測顱腦損傷患者額葉及胼胝體膝部的NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho，發(fā)現(xiàn)NAA/Cr、NAA/Cho值與GCS、GOS評(píng)分成正相關(guān)，與Cho/Cr值成負(fù)相關(guān)。劉森等［7］研究發(fā)現(xiàn)輕度認(rèn)知功能障礙患者的MMSE評(píng)分與額葉和海馬區(qū)域NAA/Cr間均呈正相關(guān)，與MI/Cr及Cho/Cr間均無顯著相關(guān)?？赡芘c腦內(nèi)額葉、顳葉海馬區(qū)域NAA水平下降，上述區(qū)域神經(jīng)元數(shù)量減少有關(guān)。該課題研究結(jié)果與他們基本一致，發(fā)現(xiàn)胼胝體壓部的Cho/Cr和Glx/Cr與GOS評(píng)分和GCS評(píng)分成負(fù)相關(guān);Cho/Cr和Glx/Cr與S100B蛋白成正相關(guān);NAA/Cho、NAA/Cr與GOS評(píng)分和GCS評(píng)分成正相關(guān);NAA/Cho、NAA/Cr與S100B蛋白成負(fù)相關(guān)。NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr和Glx/Cr與S100B蛋白成相關(guān)性，可能因?yàn)門BI患者傷后Cho水平增高，Cho值變化依賴膜磷脂的合成與降解，其增加反映膠質(zhì)細(xì)胞增生、髓鞘降解增加。S100B蛋白主要由神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞合成和分泌，特別是星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞［8］。

李雪元等［9］對(duì)成年DAI患者胼胝體壓部代謝變化與預(yù)后之間關(guān)系進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)預(yù)后不良組早期NAA/Cr和NAA/Cho值較預(yù)后良好組顯著下降。將1H-MRS值和臨床指標(biāo)與傷后6個(gè)月時(shí)GOS進(jìn)行Logistic回歸分析，結(jié)果顯示臨床指標(biāo)判斷預(yù)后的準(zhǔn)確率為67%，而MRS值判斷預(yù)后的準(zhǔn)確率為89%，與GCS結(jié)合后準(zhǔn)確率可達(dá)94%。本研究發(fā)現(xiàn)S100B蛋白測定患者傷后2個(gè)月GOS評(píng)分的準(zhǔn)確率為62%，MRS值(Cho/Cr、NAA/Cho、NAA/Cr、Glx/Cr)預(yù)測傷后2個(gè)月GOS評(píng)分準(zhǔn)確率為76%，MRS結(jié)合S100B蛋白可以預(yù)測傷后2個(gè)月GOS評(píng)分準(zhǔn)確率達(dá)到81%，這一結(jié)果說明通過胼胝體壓部代謝變化結(jié)合S100B蛋白濃度，可以較好地判斷患者預(yù)后。

綜上所述，通過MRS檢測ASDH患者胼胝體壓部早期神經(jīng)代謝變化可以用來反映顱腦損傷嚴(yán)重程度和預(yù)后情況。結(jié)合血中S100B蛋白濃度，可以提高患者預(yù)后判定的準(zhǔn)確率。NAA/Cr、NAA/Cho值顯著降低反映神經(jīng)元功能受損嚴(yán)重，也提示神經(jīng)代謝物變化在TBI病理生理過程中具有重要作用，預(yù)測預(yù)后的準(zhǔn)確性較臨床指標(biāo)更為客觀、可靠。另外隨著該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展和在TBI方面研究的加深，通過對(duì)NAA、Cho、Cr、Glx及其比值的區(qū)間分布與臨床分級(jí)的關(guān)系，與腦組織病理生理學(xué)改變的關(guān)系等的深入研究，MRS必將在TBI診斷、分期、療效評(píng)估及預(yù)后評(píng)價(jià)等方面發(fā)揮更大的作用。

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