張小兵 包慶泉 俞學(xué)斌
高血壓腦出血(hypertensive intracerebral hemorrhage,HICH)好發(fā)于基底核區(qū),因血腫損傷皮質(zhì)脊髓束(corticospinal tract,CST)和皮質(zhì)網(wǎng)狀束(corticoreticular pathway,CRP)的完整性,患者常遺留不同程度的運(yùn)功功能障礙[1]。臨床上盡早對(duì)這類患者運(yùn)動(dòng)功能的預(yù)后作出精準(zhǔn)的判斷,對(duì)于選擇合適的治療及康復(fù)方案十分重要。利用彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)檢查獲得的部分各向異性值(fractional anisotropy,F(xiàn)A),能反映白質(zhì)纖維束的損害程度。已有研究初步證實(shí)DTI在腦出血患者預(yù)后評(píng)估中有一定的指導(dǎo)作用[1-3]。本研究對(duì)22例HICH患者進(jìn)行DTI檢查,測(cè)量大腦不同部位FA,探討其與運(yùn)動(dòng)功能的關(guān)系,為DTI在HICH患者運(yùn)動(dòng)功能預(yù)測(cè)中的應(yīng)用提供最新的依據(jù)。
1.1 對(duì)象 選取2017年1月至2018年7月在紹興市人民醫(yī)院住院并接受保守治療的HICH患者22例,其中男 13 例,女 9例;年齡 39~68(53.36±9.81)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)初次發(fā)?。唬?)符合 1999 年 WHO/國(guó)際高血壓學(xué)會(huì)(ISH)制定的高血壓診斷標(biāo)準(zhǔn):收縮壓≥140 mmHg和(或)舒張壓≥90 mmHg;(3)經(jīng)CT檢查證實(shí)為基底核區(qū)腦出血,血腫量<30 ml;(4)單一病灶;(5)未曾患過(guò)神經(jīng)精神系統(tǒng)疾?。唬?)右利手;(7)生命體征穩(wěn)定。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)動(dòng)脈瘤、動(dòng)靜脈畸形、動(dòng)靜脈瘺等其他原因所致出血者;(2)有MRI檢查禁忌證者,如裝有心臟起搏器、金屬支架等;(3)隨訪期間再次出血或死亡患者;(4)不能配合研究者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審查通過(guò),所有患者或家屬知情同意。
1.2 DTI檢查 所有患者入院后計(jì)算發(fā)病時(shí)血腫量,第2~3天常規(guī)行CT檢查證實(shí)血腫無(wú)進(jìn)展。在發(fā)病后10~14 d、6個(gè)月行DTI檢查(西門子VERIO 3.0T),采用單次激發(fā)自旋回波平面回波序列,平行于大腦前后聯(lián)合得到全腦軸位彌散加成像。擴(kuò)散敏感梯度方向32個(gè),擴(kuò)散敏感系數(shù)b=0和1 000 s/mm2。掃描參數(shù):重復(fù)時(shí)間49 000 ms;回波時(shí)間 95 ms;矩陣 128×128;視野 230 mm×230 mm,激勵(lì)次數(shù)l;層厚4 mm;層數(shù)35;層間距0。采集DTI數(shù)據(jù),包括大腦腳(患側(cè)、健側(cè))、內(nèi)囊后肢(患側(cè)、健側(cè))、胼胝體(膝部、體部、壓部)FA,計(jì)算大腦腳、內(nèi)囊后肢患側(cè)FA/健側(cè)FA比值(rFA)。同時(shí)在發(fā)病后10~14 d進(jìn)行DTI重建與CST損傷分級(jí):CST與病灶無(wú)接觸,形態(tài)與正常解剖結(jié)構(gòu)一致為1級(jí);CST受病灶影響,受壓變形,向?qū)?cè)移位為2級(jí);CST貫穿病灶,分叉,纖維束纖細(xì),未完全中斷為3級(jí);CST穿入病灶,中斷,遠(yuǎn)端不能顯示為 4 級(jí)[4]。
1.3 運(yùn)動(dòng)功能評(píng)估 發(fā)病后6個(gè)月采用美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)對(duì)受累側(cè)上下肢運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行評(píng)分,NIHSS 0~3 分為預(yù)后良好,4~8 分為預(yù)后差[5]。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料用表示,患者雙側(cè)大腦腳、內(nèi)囊后肢FA比較以及發(fā)病后不同時(shí)點(diǎn)患側(cè)胼胝體FA比較,采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn);不同CST損傷分級(jí)患者發(fā)病后10~14 d大腦腳、內(nèi)囊后肢rFA及6個(gè)月NHISS比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。發(fā)病后10~14 d患側(cè)大腦腳、內(nèi)囊后肢rFA與6個(gè)月NHISS的相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)。繪制ROC曲線,分析發(fā)病10~14 d患側(cè)大腦腳、內(nèi)囊后肢rFA對(duì)6個(gè)月運(yùn)動(dòng)功能的預(yù)測(cè)效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 發(fā)病后雙側(cè)大腦腳、內(nèi)囊后肢FA比較 22例患者發(fā)病后10~14 d、6個(gè)月患側(cè)大腦腳、內(nèi)囊后肢FA較健側(cè)明顯降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),見(jiàn)表1。
2.2 不同CST損傷分級(jí)患者發(fā)病后10~14 d患側(cè)大腦腳、內(nèi)囊后肢rFA及6個(gè)月NHISS比較 發(fā)病后10~14d進(jìn)行 CST損傷分級(jí):CST 1~2級(jí) 10例,3~4級(jí) 12例。1~2級(jí)患者大腦腳、內(nèi)囊后肢rFA均高于3~4級(jí)者,而NHISS低于3~4級(jí)者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),見(jiàn)表 2。
表1 22例患者發(fā)病后雙側(cè)大腦腳、內(nèi)囊后肢部分各向異性值(FA)比較
表2 不同CST損傷分級(jí)患者發(fā)病后10~14 d患側(cè)大腦腳、內(nèi)囊后肢FA及6個(gè)月NHISS比較
2.3 發(fā)病后不同時(shí)點(diǎn)患側(cè)胼胝體FA比較 發(fā)病后6個(gè)月患側(cè)胼胝體體部FA明顯高于發(fā)病后10~14d,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);但不同時(shí)點(diǎn)胼胝體膝部及壓部FA比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05),見(jiàn)表3。
表3 22例患者發(fā)病后不同時(shí)點(diǎn)患側(cè)胼胝體部分各向異性值(FA)比較
2.4 發(fā)病后10~14 d患側(cè)大腦腳、內(nèi)囊后肢rFA與6個(gè)月NHISS的相關(guān)性分析 發(fā)病后10~14 d患側(cè)大腦腳、內(nèi)囊后肢rFA與6個(gè)月NHISS均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.486、-0.719,均 P<0.05)。
2.5 發(fā)病10~14 d患側(cè)大腦腳、內(nèi)囊后肢rFA對(duì)6個(gè)月運(yùn)動(dòng)功能的預(yù)測(cè)效能 發(fā)病10~14 d患側(cè)大腦腳rFA預(yù)測(cè)6個(gè)月運(yùn)動(dòng)功能的AUC為0.78,最佳截?cái)嘀禐?.85,靈敏度為0.57,特異度為1.00。發(fā)病10~14 d患側(cè)內(nèi)囊后肢rFA預(yù)測(cè)6個(gè)月運(yùn)動(dòng)功能的AUC為0.80,最佳截?cái)嘀禐?.73,靈敏度為0.64,特異度為0.87,見(jiàn)圖1。
常規(guī)MRI可以顯示腦組織病變后的異常信號(hào),但無(wú)法清晰直觀地顯示CST變化,更無(wú)法對(duì)CST損傷程度進(jìn)行量化,而DTI能完美解決這個(gè)問(wèn)題。DTI檢查獲得的FA能較好地反映神經(jīng)纖維束的一些特征;FA越大,代表神經(jīng)傳導(dǎo)能力越強(qiáng)[6]。患者發(fā)生腦出血后,血腫會(huì)通過(guò)推移、擠壓、中斷等方式破壞CST,相應(yīng)區(qū)域FA值出現(xiàn)下降[6-7],本研究結(jié)果證明了這一點(diǎn)。腦出血發(fā)病后10~14 d及6個(gè)月時(shí)患側(cè)大腦腳、內(nèi)囊后肢FA較健側(cè)FA明顯下降,主要因?yàn)閮?nèi)囊后肢、大腦腳區(qū)域均為CST走行中較為集中的重要區(qū)域。本研究還發(fā)現(xiàn),不同CST損傷分級(jí)患者不僅FA存在差異,在運(yùn)動(dòng)功能上也存在差異;通過(guò)DTI對(duì)CST進(jìn)行重建,發(fā)現(xiàn)CST越完整,F(xiàn)A及rFA越高,運(yùn)動(dòng)功能越好,與陳惠等[8]研究結(jié)果一致。
圖1 發(fā)病10~14 d患側(cè)大腦腳、內(nèi)囊后肢患側(cè)部分各向異性值(FA)/健側(cè)FA比值(rFA)預(yù)測(cè)6個(gè)月運(yùn)動(dòng)功能的ROC曲線
大腦腳、內(nèi)囊后肢是CST較為集中區(qū)域。一些研究發(fā)現(xiàn),腦出血后急性期和亞急性期大腦腳、內(nèi)囊后肢FA均與預(yù)后相關(guān),但亞急性期FA與遠(yuǎn)期預(yù)后相關(guān)性較好[9],且大腦腳FA的預(yù)測(cè)價(jià)值更高[7]。本研究發(fā)現(xiàn),腦出血后10~14 d大腦腳、內(nèi)囊后肢rFA與6個(gè)月NHISS均呈負(fù)相關(guān);相比于大腦腳,內(nèi)囊后肢FA對(duì)運(yùn)動(dòng)功能的預(yù)測(cè)更好;這與上述一些研究的結(jié)果不同,分析原因可能是:(1)數(shù)據(jù)本身存在差異;(2)病例選取不同導(dǎo)致結(jié)果有差異。因?yàn)槟X出血后運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)機(jī)制非常復(fù)雜,涉及腦皮層功能的重塑、纖維束的重建等,其纖維束重建的方式包括健側(cè)CST代償、患側(cè)CST再生修復(fù)以及新傳導(dǎo)通路建立等[10],不同的纖維束重建機(jī)制必然會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的纖維束變化,且其中僅新傳導(dǎo)通路的建立機(jī)制中的部分病例涉及大腦腳區(qū)域。如Yeo等[11]發(fā)現(xiàn)腦出血后健側(cè)CST可通過(guò)經(jīng)腦橋纖維連接(transpontine connection fiber,TCF)與患側(cè)皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)建立聯(lián)系,且CST損傷越嚴(yán)重,TCF連接越好;而健側(cè)代償及患側(cè)再生修復(fù)主要與內(nèi)囊后肢區(qū)域相關(guān),因此筆者推測(cè)不同的康復(fù)機(jī)制會(huì)導(dǎo)致內(nèi)囊后肢、大腦腳rFA對(duì)運(yùn)動(dòng)功能的預(yù)測(cè)作用出現(xiàn)不同結(jié)果。
此外,本研究中還發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象:胼胝體體部FA發(fā)病初期與后期存在差異,提示其纖維束發(fā)生變化,說(shuō)明胼胝體體部可能在運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)中發(fā)揮一定的作用。研究發(fā)現(xiàn),CRP損傷后,患側(cè)中斷的CRP遠(yuǎn)端可通過(guò)胼胝體新生通路與健側(cè)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)相連,且此通路的中纖維束直徑隨著運(yùn)動(dòng)功能好轉(zhuǎn)逐漸增粗[12],此外,Chang等[13]發(fā)現(xiàn)中腦出血患者的CST在出血處中斷,但健側(cè)皮質(zhì)可通過(guò)胼胝體新生通路下降并再經(jīng)過(guò)腦橋纖維連接與患側(cè)中斷的CST相連。這些提示胼胝體區(qū)域新生通路在運(yùn)動(dòng)康復(fù)中發(fā)揮了重要作用。雖然本研究發(fā)現(xiàn)胼胝體體部FA發(fā)生了變化,但并未提示其與預(yù)后有相關(guān)性,推測(cè)可能為樣本量偏少、病例之間康復(fù)機(jī)制不同所致。
綜上所述,DTI能直觀地顯示腦出血后CST受損程度并進(jìn)行量化,且發(fā)病后10~14 d大腦腳及內(nèi)囊后肢rFA可用于運(yùn)動(dòng)功能的預(yù)測(cè),其中內(nèi)囊后肢rFA的預(yù)測(cè)效能更好。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)胼胝體區(qū)域可能在運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)中發(fā)揮了重要作用。