陳明磊, 何超明, 林康, 龐明武, 秦將均, 萬象新, 李志偉
(1.三亞中心醫(yī)院 神經(jīng)內(nèi)科, 海南 三亞 572000; 2.三亞中心醫(yī)院 影像科, 海南 三亞 572000)
腦梗死是臨床僅次于心肌梗死的第2大致死原因,也是導致長期殘疾的主要原因[1]。腦梗死后如未及時治療會出現(xiàn)梗死部位組織壞死及相應(yīng)神經(jīng)元死亡,其最主要的癥狀為運動功能障礙,在疾病初期進行積極有效的治療能最大程度挽救患者的運動功能,腦梗死引起的運動功能障礙可能部分或完全恢復[2-3]。磁共振(magnetic resonance imaging, MRI)是在腦梗死早期對肢體運動功能恢復情況進行預(yù)測的最為可靠的無創(chuàng)診斷技術(shù),在腦梗死的診斷中具有十分重要的作用,能準確評估疾病干預(yù)的風險及獲益情況,進一步分類并定位受累部位[4]。在MRI的應(yīng)用技術(shù)中,彌散張量成像(diffusion tensor imaging, DTI)能發(fā)現(xiàn)并定量腦梗死后皮質(zhì)脊髓束(corticospinal tract,CST)的損傷情況,能預(yù)測腦梗死臨床干預(yù)后神經(jīng)元恢復情況,且部分各向異性指數(shù)(fractional anisotropy, FA)值的降低和神經(jīng)纖維束完整性破壞有關(guān)[1,5-6]。本研究通過動態(tài)觀察不同時期腦梗死患者磁共振FA和表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)的變化,并進一步分析患者肢體運動功能情況與神經(jīng)纖維束破壞與恢復的相關(guān)性,為臨床治療提供參考。
選取2015年01月-2017年12月接受住院治療并能按期隨訪的急性腦梗死[7]患者92例(共104例,隨訪過程丟失12例),男44例、女48例,年齡(47~83)歲、平均(65.80±17.35)歲,根據(jù)病程將患者分入急性期(發(fā)病~14 d)、恢復期(2周~3月)及隨訪期(3~6月)。
利用西門子公司1.5T MRI進行頭部掃描,頭部線圈為主要信號部件,在不同時間段同時接受MRI平掃、彌散加權(quán)圖像(diffusion-weighted imaging,DWI)序列、 ADC、DTI序列檢查,采用快速自回旋波序列、單次激發(fā)平面回波,層厚5 mm,b值為60 s/mm2和1 210 s/mm2,矩陣128×128。測定腦梗死側(cè)(梗死中央?yún)^(qū)、梗死灶邊緣區(qū)、內(nèi)囊后肢及大腦腳)的FA值及ADC值,采用工作站配套的西門子看圖軟件進行DTI圖像處理,測定FA值和及DC值,并在同時期使用簡化福來勒運動功能量表(Fugl-Meyer)評定患者肢體運動功能。
分別在急性期、恢復期及隨訪期對腦梗死患者進行MRI掃描后,進行影像學后處理測算FA及ADC值,F(xiàn)A值越高表明纖維束越完整,ADC值越高表示組織內(nèi)水分子彌散運動越強。每次MRI檢查當天對患者進行簡化Fugl-Meyer評分,分值為0~100分,分值越高提示運動障礙越輕;同時記錄患者肢體肌力變化。采用一元線性回歸方程分析急性期腦梗死各感興趣區(qū)的FA值、ADC值與Fugl-Meyer評分相關(guān)性。
急性期患者腦梗死灶中央?yún)^(qū)、邊緣區(qū)的FA值顯著高于恢復期及隨訪期,恢復期又顯著高于隨訪期,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);急性期患者腦梗死側(cè)內(nèi)囊后肢的FA值顯著高于恢復期及隨訪期,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);3個時期腦梗死側(cè)大腦腳FA值比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
表1 腦梗死患者3個時期梗死側(cè)感興趣區(qū)的FA值比較
注:(1)與急性期比較,P<0.05;(2)與恢復期比較,P<0.05。
急性期患者梗死灶中央?yún)^(qū)、邊緣區(qū)的ADC值顯著高于恢復期及隨訪期,恢復期又顯著高于隨訪期,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05); 3個時期梗死側(cè)內(nèi)囊后肢、梗死側(cè)大腦腳的ADC值比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。
表2 腦梗死患者3個時期梗死側(cè)各感興趣區(qū)的ADC值比較
注:(1)與急性期比較,P<0.05;(2)與恢復期比較,P<0.05。
對急性期患者梗死灶中央?yún)^(qū)、邊緣區(qū)、內(nèi)囊后肢及大腦腳的FA值、ADC值與簡化Fugl-Meyer評分進行直線回歸分析,結(jié)果顯示,各感興趣區(qū)FA值與簡化Fugl-Meyer評分呈正相關(guān),ADC值與簡化Fugl-Meyer評分呈負相關(guān),但僅中梗死灶中央?yún)^(qū)FA值與簡化Fugl-Meyer評分呈顯著正相關(guān)(r=0.830,P<0.01)。見表3。
表3 急性期患者梗死側(cè)各感興趣區(qū)FA值、ADC值與簡化Fugl-Meyer評分的直線回歸分析
大約50%腦梗死患者會出現(xiàn)運動障礙。雖然隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,運動障礙后遺癥的比例有所降低,但仍有20%~30%患者遺留永久性運動障礙,嚴重影響患者本人及家庭的生活質(zhì)量[8]。在腦梗死發(fā)病早期對運動障礙程度及預(yù)后進行預(yù)測,指導后期康復鍛煉,可以增加患者肢體功能康復的幾率,提高患者生存質(zhì)量。
目前Fugl-Meyer評分、梗死體積及神經(jīng)纖維束等評估均能預(yù)測梗死后肢體運動障礙程度,其中最準確、最有預(yù)測價值的是神經(jīng)纖維束的評估[9]。DTI是MRI的一項特殊成像,常用于測定水分子的定向擴散能力,對評估皮質(zhì)脊髓束具有獨特的優(yōu)勢,能對活體腦組織的神經(jīng)纖維束進行顯像,通過FA值及ADC值反映纖維束的微觀結(jié)構(gòu),反映纖維束損傷程度[4,10]。正常腦組織中,神經(jīng)纖維中的水分子由于受到軸突膜和外周髓鞘的阻隔,一般沿軸突長軸方向運動,腦梗死時神經(jīng)纖維結(jié)構(gòu)改變,導致水分子擴散運動的方向與速度均發(fā)生改變,由規(guī)則的一致性運動變成無規(guī)則的各向性運動[11]。隨著梗死后治療的進行,部分神經(jīng)元存活,維持原有的功能,壞死部分的神經(jīng)元功能缺失。在本研究中,梗死灶中央?yún)^(qū)、邊緣區(qū)及內(nèi)囊后肢的FA隨著梗死時間的延長,逐漸降低,并維持一定水平,但大腦腳FA值在腦梗死各時期均相對平穩(wěn),無明顯變化。考慮原因可能為腦梗死部位不涉及大腦腳,該處神經(jīng)纖維未受累,而相應(yīng)水分子運動無明顯改變。
本研究結(jié)果顯示,急性期腦梗死灶中央?yún)^(qū)、邊緣區(qū)的FA值、ADC值顯著高于恢復期及隨訪期,恢復期又顯著高于隨訪期(P<0.05);急性期腦梗死側(cè)內(nèi)囊后肢的FA值顯著高于恢復期及隨訪期(P<0.05);3個時期腦梗死側(cè)大腦腳FA值比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05); 3個時期梗死側(cè)內(nèi)囊后肢、梗死側(cè)大腦腳的ADC值比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。梗死部位神經(jīng)纖維束受損,F(xiàn)A值降低反映相應(yīng)部位腦組織神經(jīng)纖維排列紊亂,水分子運動失去方向性及一致性,從而導致神經(jīng)傳導通路發(fā)生障礙。而隨著時間的延長,梗死部位逐漸液化,組織進一步紊亂,水分子彌散運動不受限加劇,出現(xiàn)FA值進一步降低。FA值降低表明細胞完整性破壞及不可逆性損傷,本研究結(jié)果與同類研究相符合[12-15]。在腦梗死后,梗死灶中央?yún)^(qū)、邊緣區(qū)及內(nèi)囊后肢ADC值逐漸升高,ADC值在腦梗死后急性期下降,而在恢復期逐漸上升,出現(xiàn)“假正常期”,之后繼續(xù)升高。其原因可能為梗死后腦組織出現(xiàn)一系列病理生理改變,導致細胞外水分子進入細胞內(nèi)出現(xiàn)細胞毒性水腫,細胞外間隙變小,出現(xiàn)水分子彌散運動受限,出現(xiàn)ADC值降低。隨著時間推移,在恢復期及隨訪期,腦組織內(nèi)逐漸形成血管源性水腫,細胞外間隙水分子增大,細胞膜崩解,水分子彌散運動受限逐漸解除,組織內(nèi)水分子彌散運動增強,ADC值逐漸升高。本研究結(jié)果也與同類研究相符合[16-18]。本研究還通過對梗死側(cè)各感興趣區(qū)FA值、ADC值與簡化Fugl-Meyer評分的進行直線回歸分析發(fā)現(xiàn),梗死灶中央?yún)^(qū)FA值與簡化Fugl-Meyer評分呈正相關(guān),且相關(guān)性最高,提示腦梗死后損傷最嚴重的是梗死側(cè)中心區(qū)域,梗死周圍腦組織隨著再灌注或側(cè)枝循環(huán)的形成有一定程度的恢復。該研究將急性期劃分為14 d內(nèi),其中包括了腦水腫高峰期,沒有對急性期進行進一步劃分,故而沒能詳細記錄到腦水腫高峰期DTI改變情況,是這次研究的不足之處。腦梗死后梗死區(qū)域FA值明顯降低,表明在梗死后受累神經(jīng)纖維出現(xiàn)死亡,導致機體功能障礙,隨著時間的推移,梗死周圍神經(jīng)纖維束逐漸恢復,患者的肢體功能部分或完全恢復,腦梗死后肢體運動障礙程度及恢復程度和神經(jīng)纖維束損傷程度密切相關(guān)[19]。
綜上,本研究結(jié)合Fugl-Meyer量表及DTI手段動態(tài)評估腦梗死后肢體運動障礙情況,能為患者預(yù)后提供更準確的預(yù)測信息,為臨床藥物及康復治療提供一定的依據(jù)。