陳 乾,呂 晗,趙鵬飛,王振常
(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院放射科,北京 100050)
耳鳴指在無任何外部或內(nèi)部聲音信號情況下產(chǎn)生的一種對聲音的有意識的感知,導(dǎo)致焦慮、抑郁及睡眠障礙,嚴(yán)重影響患者工作、學(xué)習(xí)及生活,部分患者甚至可出現(xiàn)感音性聽力下降及耳聾[1-2]。對于耳鳴的發(fā)生機制存在多種假說[3-5],如顳骨骨壁缺失、血管源性原因及腫瘤壓迫等,多用于解釋客觀性耳鳴。既往對于特發(fā)性耳鳴的研究較少,發(fā)病機制仍不明確,已有研究[1,6]表明其為一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病,可致大腦重塑,且相關(guān)改變與耳鳴嚴(yán)重程度分?jǐn)?shù)、病程、焦慮及抑郁評分等臨床指標(biāo)相關(guān)[7-10]。目前特發(fā)性耳鳴相關(guān)腦重塑研究[9,11-17]多針對患者腦功能及大腦皮層改變,關(guān)注腦白質(zhì)重塑的研究相對較少,且結(jié)果存在較大爭議[18-22]。人類大腦具有相當(dāng)數(shù)量的白質(zhì)纖維束,其主要功能是連接各腦葉及腦區(qū)、促進大腦不同皮層區(qū)域之間信息整合。耳鳴可導(dǎo)致腦白質(zhì)重塑[8,22],分析耳鳴患者腦白質(zhì)變化對于理解耳鳴的病理生理學(xué)機制具有重要意義[10]。作為一種可觀察和追蹤腦白質(zhì)纖維束并反映其解剖連通性的非侵入性影像學(xué)方法,彌散張量成像(diffusion tensor imaging, DTI)已廣泛應(yīng)用于神經(jīng)學(xué)和認(rèn)知科學(xué)研究。本文就MRI,尤其DTI針對特發(fā)性耳鳴腦白質(zhì)重塑研究進展進行綜述。
多項研究[7,8,18-24]采用DTI觀察特發(fā)性耳鳴患者腦白質(zhì)重塑,發(fā)現(xiàn)耳鳴可引起腦白質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)改變,且DTI參數(shù)各向異性分?jǐn)?shù)(fractional anisotropic, FA)、平均彌散系數(shù)(mean diffusivity, MD)、軸向彌散系數(shù)(axial diffusivity, AD)及徑向彌散系數(shù)(radial diffusivity, RD)均發(fā)生變化,可能構(gòu)成腦功能改變的基礎(chǔ)。LEE等[25]設(shè)定胼胝體及左右側(cè)弓狀束為RDI,采用DTI分析連接聽覺系統(tǒng)與額頂葉皮層之間的白質(zhì)纖維束完整性,發(fā)現(xiàn)特發(fā)性耳鳴患者左側(cè)額弓狀束及右側(cè)頂弓狀束FA較對照組顯著降低。弓狀束是連接聽覺皮層與額葉的主要聯(lián)合纖維束,上述結(jié)果提示特發(fā)性耳鳴可致聽覺相關(guān)皮層改變,亦可累及聽覺相關(guān)白質(zhì)纖維的微觀結(jié)構(gòu);但該研究中受試者年齡和聽力下降程度存在較大差異,且未評估患者耳鳴響度及其對患者的可能影響程度等,在一定程度上影響了結(jié)果的準(zhǔn)確性。CRIPPA 等[18]采用基于纖維束追蹤的形態(tài)學(xué)方法分析特發(fā)性耳鳴聽覺皮層與皮層下核之間的白質(zhì)纖維連接,結(jié)果顯示患者聽覺-邊緣白質(zhì)連通性增強;但該研究結(jié)果未經(jīng)多重比較校正,且未考慮耳鳴相關(guān)聽力下降對結(jié)果的可能影響。ALDHAFEERI等[19]發(fā)現(xiàn)特發(fā)性耳鳴可致部分腦區(qū)或白質(zhì)纖維束FA減低,如前額葉、胼胝體、上下縱束、丘腦輻射等,上述腦區(qū)白質(zhì)完整性改變可能與患者認(rèn)知缺陷、負面情緒或左右大腦半球間興奮和抑制失衡存在相關(guān)性,故認(rèn)為耳鳴是由大腦半球之間存在興奮性交互作用并形成正反饋回路所致。SEYDELL-GREENWALD等[23]應(yīng)用基于纖維示蹤的空間統(tǒng)計分析方法,發(fā)現(xiàn)特發(fā)性耳鳴患者出現(xiàn)聽覺相關(guān)腦白質(zhì)FA及MD降低,表現(xiàn)為聽覺及聽覺-邊緣系統(tǒng)解剖連接性增加;而聽力下降相關(guān)改變表現(xiàn)為聽覺中樞通路解剖連接性減低。也有學(xué)者[7]認(rèn)為特發(fā)性耳鳴患者聽覺皮層下及邊緣系統(tǒng)白質(zhì)MD和AD升高,且與抑郁等繼發(fā)癥狀密切相關(guān)。上述研究結(jié)果表明特發(fā)性耳鳴導(dǎo)致大腦白質(zhì)出現(xiàn)微觀結(jié)構(gòu)變化,但均未能闡明導(dǎo)致腦白質(zhì)重塑的原因究系耳鳴或耳鳴相關(guān)聽力下降,抑或為二者的綜合效應(yīng)。
聽力下降為特發(fā)性耳鳴患者發(fā)生腦白質(zhì)重塑的重要影響因素之一,而受限于研究條件及觀察對象,既往多項研究[7,20,23]均未考慮該因素對結(jié)果的可能影響。近年來,越來越多學(xué)者[8,20,22]認(rèn)識到該因素的重要性。HUSAIN等[22]觀察特發(fā)性耳鳴相關(guān)聽力下降可能對腦結(jié)構(gòu)造成的影響,發(fā)現(xiàn)聽力下降患者(伴或不伴耳鳴癥狀)聽覺皮層周圍白質(zhì)纖維束發(fā)生明顯改變,表現(xiàn)為丘腦輻射、額枕束及下縱束等纖維束FA顯著減低,這可能代表某種導(dǎo)致白質(zhì)纖維束損傷及周圍其他區(qū)域纖維束擴展入侵的感覺剝奪或代償機制,故認(rèn)為是耳鳴相關(guān)聽力下降而非耳鳴直接導(dǎo)致腦白質(zhì)改變。為進一步驗證和排除聽力下降對腦白質(zhì)重塑的可能影響,BENSON等[20]比較特發(fā)性耳鳴患者與對照組(無耳鳴)間全腦范圍白質(zhì)差異,并在此過程中匹配所有受試者聽力下降程度,結(jié)果表明耳鳴患者丘腦前輻射及上下縱束FA明顯升高,且多集中于左側(cè)大腦半球,因此認(rèn)為這種白質(zhì)纖維解剖連接明顯增強可能是大腦興奮性與抑制性神經(jīng)傳遞出現(xiàn)大范圍變化所致,而這些變化可能是聽覺下降后慢性耳鳴產(chǎn)生和維持的基礎(chǔ),或與情緒反應(yīng)有關(guān),涉及包括額葉、頂葉和扣帶區(qū)的一般恐懼/焦慮網(wǎng)絡(luò)。相反,也有研究[21]表明,在排除聽力下降的前提下,耳鳴患者與正常健康者之間以及不同程度耳鳴患者之間腦白質(zhì)變化差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,故認(rèn)為不伴聽力下降的耳鳴不足以引起腦白質(zhì)改變,且腦白質(zhì)重塑與病程長短及嚴(yán)重程度無明顯相關(guān)。一項研究[8]觀察20例不伴聽力下降的特發(fā)性耳鳴與22名正常對照者之間腦白質(zhì)完整性的差異,發(fā)現(xiàn)不伴聽力下降特發(fā)性耳鳴患者出現(xiàn)明顯腦白質(zhì)重塑,表現(xiàn)為聽覺相關(guān)或非聽覺功能相關(guān)白質(zhì)纖維束的DTI參數(shù)FA、MD、AD和RD改變,且與耳鳴嚴(yán)重程度明顯相關(guān),并由此認(rèn)為耳鳴而非耳鳴相關(guān)(或伴隨)聽力下降導(dǎo)致患腦白質(zhì)重塑,且腦白質(zhì)重塑與邊緣系統(tǒng)功能相關(guān),提示邊緣系統(tǒng)在耳鳴發(fā)生發(fā)展過程中具有重要作用。
特發(fā)性耳鳴腦白質(zhì)重塑相關(guān)研究[7,8,22-23]目前多關(guān)注于患者微觀結(jié)構(gòu)改變,另一些學(xué)者[8,26]則針對其白質(zhì)體積進行分析。DIESCH等[26]按照先驗?zāi)0錥27]對耳鳴患者的胼胝體進行分割,并計算其體積變化,以觀察耳鳴患者左右大腦半球之間的解剖連接,并驗證既往研究[28-29]關(guān)于偏側(cè)化特發(fā)性耳鳴可致同側(cè)而非對側(cè)大腦半球結(jié)構(gòu)改變的觀點,結(jié)果證實聽覺纖維從胼胝體后部穿過,與既往研究[29]結(jié)果一致;相較于聽覺皮層相關(guān)灰質(zhì)或白質(zhì)改變,胼胝體可能是衡量聽覺皮層間解剖連接的最佳腦區(qū);耳鳴患者聽皮層灰質(zhì)體積減小,胼胝體白質(zhì)體積變化較小,但可能由于聽覺纖維僅是形成胼胝體內(nèi)纖維連接的一小部分,偏側(cè)化特發(fā)性耳鳴患者同側(cè)灰質(zhì)體積減小,而對側(cè)無明顯變化,提示大腦各非聽覺直接相關(guān)區(qū)域白質(zhì)(以胼胝體為代表)受耳鳴影響較聽覺區(qū)域小。CHEN等[8]發(fā)現(xiàn)特發(fā)性耳鳴患者全腦范圍白質(zhì)體積無明顯變化,推測可能是由于該組患者尚處于耳鳴早期,未出現(xiàn)典型變化。
特發(fā)性耳鳴可致腦白質(zhì)重塑,表現(xiàn)為白質(zhì)纖維完整性或白質(zhì)體積改變,這些改變既可見于聽覺功能直接相關(guān)腦區(qū),也可位于邊緣系統(tǒng)等非聽覺功能直接相關(guān)區(qū)域或纖維束,目前對其究系耳鳴、聽力下降或耳鳴與伴隨聽力下降的綜合效應(yīng)所致尚不明確。DTI有助于深入了解特發(fā)性耳鳴腦白質(zhì)重塑,闡明其發(fā)生發(fā)展機制。未來應(yīng)進一步探索耳鳴患者白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的改變,并以白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變?yōu)榛A(chǔ),觀察其與灰質(zhì)及腦功能網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系,尋找耳鳴結(jié)構(gòu)功能改變的核心區(qū)域,為治療與康復(fù)找到新的靶點及途徑,提高患者生活質(zhì)量。
中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)2021年11期