馬培旗,翟建,袁玉山,張虎,徐靜雅
(1.阜陽市人民醫(yī)院影像科,安徽 阜陽 236000;2.皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院放射科)
腦干梗死是腦梗死的一種特殊類型,約占腦梗死的21.9%[1],鑒于其位于幕下后顱凹,且腦干的神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,目前國內(nèi)外單獨(dú)研究腦干梗死的報(bào)道并不多見。本研究對不同時(shí)期的腦干梗死患者行彌散加權(quán)成像(DWI)、彌散張量成像(DTI)掃描,得出表面彌散系數(shù)(ADC)值、rADC(ratio of ADC,rADC)、各向異性分?jǐn)?shù)(FA)值及FA比率(rFA)并進(jìn)行臨床評估,通過定量分析觀察不同時(shí)期的腦干梗死灶彌散特征的變化規(guī)律與患者臨床美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS)評分的關(guān)系,同時(shí)運(yùn)用彌散張量纖維束成像(DTT)三維示蹤技術(shù)觀察腦干梗死患者穿過缺血灶的白質(zhì)纖維束的受壓、推擠及損傷情況,并分析其與臨床癥狀的相關(guān)性,藉此指導(dǎo)臨床針對不同時(shí)期就診患者準(zhǔn)確的評價(jià)及選擇合理的治療方案。
1.1 研究對象 選取2016年1月至2017年11月我院神經(jīng)內(nèi)科收治的腦干梗死患者71例,其中急性期15例,亞急性期46例,慢性期10例;年齡46~82歲,平均(64.45±9.49)歲;男44例,女27例。癥狀主要為一側(cè)肢體肌張力減低或伴有不同程度的運(yùn)動功能障礙,部分患者伴有頭暈、頭痛等。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)急性期發(fā)病≤3 d,亞急性期發(fā)病3~14 d,慢性期>14 d;(2)臨床診斷符合中國現(xiàn)行腦血管病中腦干梗死診斷標(biāo)準(zhǔn);(3)所有患者均行常規(guī)MRI和DTI掃描;(4)所有患者檢查前均告知檢查要求及注意事項(xiàng),并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)既往有顱腦手術(shù)史者,顱內(nèi)占位性病變;(2)既往有腦干梗死,或有非腦干部位的腦梗死患者;(3)不能配合、不能耐受完成該項(xiàng)檢查者;(4)合并有嚴(yán)重的重要臟器(如心、肝、腎等)功能障礙者。
1.2 研究方法 71例腦干梗死患者在接受磁共振掃描前后均接受2名神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生進(jìn)行NIHSS評分,取二者平均值。使用GE HDxt 3.0T導(dǎo)型磁共振掃描儀,首先進(jìn)行MRI常規(guī)平掃,掃描脈沖序列為FSE、IR、GRE,得到的加權(quán)圖像為T1WI、T2WI及 T2WI-FLAIR。然后進(jìn)行 DWI、DTI掃描,均采用 b值=1 000 s/mm2,其中DTI掃描層數(shù)為30層、15個(gè)彌散方向、掃描時(shí)間136 s。具體參數(shù)見表1。
表1 掃描參數(shù)
1.3 數(shù)據(jù)處理與圖像評估 將所有受檢者DWI、DTI原始數(shù)據(jù)傳入后處理工作站,自動生成ADC圖、FA圖及相應(yīng)的方向編碼偽彩圖。利用三維示蹤技術(shù),將感興趣區(qū)置于兩側(cè)大腦腳和內(nèi)囊后肢從而重建出雙側(cè)白質(zhì)纖維束圖,觀察通過腦干梗死灶的白質(zhì)纖維束的走形、數(shù)量及受壓情況。感興趣區(qū)的選擇為手工勾畫病灶的邊緣,復(fù)制出相同大小形狀的圖形置于對側(cè)腦干對應(yīng)的區(qū)域(此為對照),軟件自動生成每個(gè)感興趣區(qū)內(nèi)的平均ADC值、平均FA值,并計(jì)算rADC、rFA值。其中測量層面均取病灶最大層面。
由2位高年資影像科醫(yī)生共同閱片,采用雙盲法對梗死灶范圍進(jìn)行手工勾畫病灶邊緣,后處理軟件自動算出梗死灶A(yù)DC值、FA值,最后取二者平均值。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用方差分析和獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行比較;相關(guān)性采用Spearman相關(guān)分析;P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 腦干梗死一般表現(xiàn) 71例腦干梗死患者中梗死病灶位于腦橋61例(85.92%),中腦3例(4.23%),延髓4例(5.63%),腦橋-延髓交界3例(4.23%);15例病灶呈“腦干半切征”(21.12%)。
2.2 不同時(shí)期腦干梗死患者病側(cè)及對側(cè)ADC、FA值比較 腦梗死不同時(shí)期患者病側(cè)腦ADC、FA值與對側(cè)比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 不同時(shí)期腦干梗死患者病側(cè)及對側(cè)ADC、FA值比較
2.3 不同時(shí)期腦干梗死患者病側(cè)ADC、rADC、FA、rFA值比較 不同時(shí)期腦干梗死患者病側(cè)ADC、rADC,病側(cè)FA、rFA值比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見表3。
表3 不同時(shí)期腦干梗死患者病側(cè)ADC、rADC、FA、rFA相比較
2.4 相關(guān)分析結(jié)果 文獻(xiàn)報(bào)道[2、3]腦干梗死病灶導(dǎo)致白質(zhì)纖維束受壓或中斷減少的DTT表現(xiàn)可分為三型。Ⅰ型:白質(zhì)纖維束完整,稍受壓、移位,臨床表現(xiàn)輕度肢體麻木無力伴或不伴有頭暈,共31例(占43.66%);Ⅱ型:白質(zhì)纖維束部分受壓、移位,或少數(shù)纖維束斷裂,表現(xiàn)為一側(cè)肢體無力,或伴有頭暈、言語不清,共22例(占30.98%);Ⅲ型:白質(zhì)纖維束明顯減少、大部分或全部斷裂,臨床表現(xiàn)肢體肌力減退較為顯著,共18例(占25.35%)。見圖1~圖3。急性期、亞急性期rADC值、rFA值、DTT分型與NIHSS評分之間相關(guān)性分析結(jié)果見表4。
表4 急性期與亞急性期rADC值、rFA值、DTT分型與NIHSS評分之間相關(guān)性分析
圖1 腦橋部DWI、ADC圖
圖2 大腦腳部DWI、ADC圖
圖3 腦橋部DWI、ADC圖與相應(yīng)彩圖
3.1 腦干梗死的特征MRI表現(xiàn)及與中腦腳間高信號的區(qū)別 腦干梗死作為一種特殊類型的腦梗死,由于腦橋富含神經(jīng)核團(tuán)較多、體積大,對供血需求大,加之穿支終末動脈經(jīng)過腦橋的路徑長,對缺血的敏感度較高,因此腦橋梗死的發(fā)生率最高,約占76.6%[4]。供應(yīng)腦干深穿支血管是以腦干中線為界對稱分布,即旁正中動脈、短旋動脈和長旋動脈,且雙側(cè)之間幾乎沒有任何交叉供血的情況,因此腦干梗死病灶一般不跨越中線累及對側(cè),有報(bào)道稱梗死灶范圍甚至可以占據(jù)局部層面的1/2,也幾乎不向?qū)?cè)跨越。而且腦干梗死的發(fā)生傾向于單側(cè),很少有雙側(cè)梗死的發(fā)生[5]。供應(yīng)腦干的旁正中動脈和長旋動脈供應(yīng)區(qū)緊鄰中線側(cè)緣呈“刀切”樣與中線平齊,因此當(dāng)上述血管近中線處分支動脈狹窄或閉塞造成供血區(qū)缺血而導(dǎo)致局部腦干組織梗死時(shí),其病變形態(tài)則以中線為界呈半切樣改變,即在MRI上表現(xiàn)為所謂的“腦干半切征”[6],該征象對腦干梗死的診斷具有特異性。
文獻(xiàn)報(bào)道部分正常人中腦大腦腳間區(qū)可見DWI高信號,相應(yīng) ADC 圖信號減低[7-8]。韓鴻賓等[7]研究證實(shí)中腦層面小腦上腳的神經(jīng)纖維及交叉區(qū)的各向異性減低是導(dǎo)致中腦腳間區(qū)DWI高信號的主要原因。此外有文獻(xiàn)報(bào)道,單純中腦梗死的發(fā)生率僅為0.7%~2.3%[9]。而一旦中腦發(fā)生梗死,T2WI上會有信號的改變。因此,筆者認(rèn)為鑒別正常中腦腳間區(qū)DWI高信號是否為病灶,一看左右對稱與否,二看T2WI上有無異常改變。
3.2 腦干梗死不同時(shí)期ADC值、FA值的變化規(guī)律及與臨床NIHSS評分的相關(guān)性 如上所述腦干的特殊的對稱性血供結(jié)構(gòu),因此當(dāng)一側(cè)組織出現(xiàn)梗死時(shí),以對側(cè)正常組織作為參照,采用ADC值比率、FA值比率,即患側(cè)/對側(cè),既可以排除場強(qiáng)等因素的影響還可方便同期病例不同個(gè)體間的比較。由于腦干梗死不同階段ADC值變化的起伏較大,或是由于腦干富含白質(zhì)纖維束,因此單獨(dú)用ADC值來評估腦干梗死臨床癥狀及預(yù)后的應(yīng)用受到一定限制,本研究僅對急性期和亞急性期腦干梗死病例rADC與臨床NIHSS評分進(jìn)行相關(guān)性分析,其結(jié)果均與NIHSS評分無明顯相關(guān)性。張苗等[10]研究腦干梗死的磁共振擴(kuò)散張量成像與臨床預(yù)后的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)梗死灶rFA值隨發(fā)病時(shí)間的變化而持續(xù)下降。本研究相關(guān)性分析顯示,急性期組rFA與NIHSS評分呈負(fù)相關(guān),因此對于急性期腦干梗死病例rFA越低則相應(yīng)臨床癥狀越重,NIHSS評分越高,這有助于臨床針對不同時(shí)段就診的腦干梗死患者個(gè)性化評估及治療提供一定的參考價(jià)值。
3.3 腦干梗死DTT分型與臨床NIHSS評分的相關(guān)性 DTT是在DTI的基礎(chǔ)上利用三維示蹤技術(shù)可以在活體無創(chuàng)地顯示白質(zhì)纖維束的解剖結(jié)構(gòu)及整體三維觀察白質(zhì)纖維束的完整性、大體數(shù)量、追蹤纖維的走行[11]。已有報(bào)道此種方法研究缺血性腦梗死病灶與白質(zhì)纖維束的關(guān)系,有關(guān)腦梗后預(yù)后的研究中發(fā)現(xiàn)認(rèn)為患者運(yùn)動肌力的恢復(fù)與白質(zhì)纖維束受損程度密切相關(guān)[12]。然而單獨(dú)對腦干病變的研究相對較少。單獨(dú)分析腦干梗死灶體積或面積與臨床NIHSS的相關(guān)性存在很大的局限性。慢性期由于其屬于梗死恢復(fù)期,其臨床表現(xiàn)大都恢復(fù),可能造成較大誤差,因此本次研究未對慢性期進(jìn)行相關(guān)分析。本研究顯示急性期、亞急性期腦干梗死DTT分型與NIHSS評分均呈正相關(guān),與國內(nèi)外報(bào)道一致。
綜上所述,腦干梗死好發(fā)于腦橋,單側(cè)發(fā)病較多,“腦干半切征”是腦干梗死的特征性MRI表現(xiàn);正常人大腦腳間DWI可呈高、稍高信號,但具有雙側(cè)形態(tài)、信號對稱,T2WI上無明顯異常改變等特點(diǎn)。對于富含纖維束的腦干組織來說FA值(尤其是rFA)對評價(jià)腦干梗死與臨床關(guān)系方面敏感性更高。DTT是一種無創(chuàng)性的可以宏觀顯示白質(zhì)纖維束的MRI功能成像技術(shù),可以顯示腦干梗死灶與纖維束的關(guān)系及纖維束受累情況,這對于臨床針對DWI呈不同程度高或稍高信號的腦干梗死患者,采取個(gè)性化評估及治療提供很大的參考價(jià)值。