陳小寶,黃劍,錢鎖開
(1.江西嘉佑曙光骨科醫(yī)院腦系科,南昌 330000)
創(chuàng)傷性顱腦損傷約占全身損傷的15%, 其中20%為重型顱腦損傷 (Severe Traumatic Brain Injury,STBI), 患者通常致殘率及致死率較高,是45 歲以下個體意外死亡的首要原因[1]。顱腦損傷累及非特異性上行性網(wǎng)狀激動系統(tǒng)時會導致患者出現(xiàn)不同程度的意識障礙,STBI 患者意識障礙時間較長,長期處于最小意識狀態(tài),甚至是植物人,因此其是否能夠清醒及預后情況的判斷是神經(jīng)外科醫(yī)生需要迫切解決的問題[2]。 但是臨床目前尚無預判創(chuàng)傷性顱腦損傷昏迷患者意識恢復情況的方法,傷后早期主要根據(jù)癥狀、體征以及CT 等影像學表現(xiàn)來判斷STBI 患者的預后。 磁共振(MRI)可很好地顯示腦組織損傷呈現(xiàn)的細小改變, 不會受顱骨偽影的影響,可明確顱腦損傷的部位及范圍;磁共振波譜成像(MRS)通過測量化合物“化學位移”的改變來測定化合物水平,以非侵入性的方法測定腦內(nèi)化合物含量,從分子方面進行診斷[3]。 因此本研究應用MRI+MRS,探究其判斷顱腦損傷程度及預后的可靠性,指導臨床實際工作,加速患者康復, 減少致殘及致死率, 現(xiàn)將所得結(jié)果報道如下。
1.1 研究對象 取2020 年10 月至2021 年3 月我院收治的30 例STBI 患者為研究對象, 設為觀察組,納入標準:(1)按照《顱腦創(chuàng)傷性昏迷診斷與治療》[4]對STBI 昏迷的規(guī)定,存在頭部外傷史,并經(jīng)頭顱影像學檢查確診;(2)頭顱影像學檢查顯示顱骨骨折、顱內(nèi)血腫、腦干損傷及廣泛腦挫裂傷;(3)年齡18~65 歲,傷后昏迷時間≥12 h;(4)格拉斯哥昏迷評分(GCS)為3~8 分;(5)經(jīng)過治療后生命體征穩(wěn)定,仍持續(xù)昏迷時間>4 周;(6)經(jīng)過我院倫理委員會同意,患者或家屬簽署知情同意書。 排除標準:(1) 受傷前就存在嚴重疾病或可能導致患者預后不良的嚴重復合傷;(2)妊娠期女性。觀察組中男18 例,女12 例,年齡28~64 歲,平均(46.39±10.06)歲。 同時選取于本院進行體檢的30 名健康者作為對照組,男16 例,女14 例,年齡25~62 歲,平均(44.95±10.33)歲。 兩組性別、年齡等一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
1.2 方法 觀察組病例生命體征相對平穩(wěn),在傷后4~6 周時,判定可以脫離心電監(jiān)護和呼吸機且能耐受約0.5 h 的MRI 檢查, 使用GE Signa Excite HD 3.0 超導型磁共振掃描儀進行全腦檢查, 掃描序列包括T1WI(TR/TE=400 ms/15 ms)、T2WI(TR/TE=3000 ms/100 ms)、MRS (TR/TE=10000 ms/95 ms、Matrix=128×128、FOV=24、 層厚=4 mm、 層間距=0 mm、磁場強度=500 T/m、梯度切換率=150 mT/ms、TR/TE=5000 ms/980 ms、 層厚=5 mm、 層間距=1.0 mm)。 通過FSL v.5.0 在T1 上定位并繪制2 個腦區(qū):丘腦(板內(nèi)核或者網(wǎng)狀核)和中腦。 每個腦區(qū)繪制2 次感興趣區(qū), 并將制作的感興趣區(qū)導入ADW4.4 工作站,通過MRS 測量上述腦區(qū)的N-乙酰天冬氨酸(NAA)、膽堿化合物(Cho)和總肌酸(肌酸+磷酸肌酸)(Cr)變化,通過計算代謝物化學位移處所對照波峰下面積積分, 作為化合物濃度的相對定量值, 并計算NAA/Cr、NAA/Cho 和Cho/Cr 值。
1.3 預后評估標準 傷后6 個月采用格拉斯哥預后評分(GOS)評估患者預后。 患者神志清晰,能夠完全恢復正常社交和工作, 遺留輕微后遺癥為5分;患者性格、行為、認知有輕度障礙,伴有言語困難、共濟失調(diào)等輕度殘疾,但部分生活能勉強自理為4 分;患者意識狀態(tài)恢復正常,但伴有較嚴重的肢體殘疾,日常生活需他人協(xié)助為3 分;患者僅有最小反應(如隨著睡眠/清醒周期,眼睛能睜開),或長期昏迷為2 分; 患者死亡為1 分。 依據(jù)GOS 評分分為預后不良組(1~3 分)和預后良好組(4~5 分)。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 20.0 軟件處理數(shù)據(jù),計量資料以(±s)表示,采用獨立樣本t 檢驗,各參數(shù)與GOS 評分采用Spearman 相關(guān)性分析、以相關(guān)系數(shù)r 表示兩資料間的相關(guān)性,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho 水平比較 觀察組NAA/Cr、NAA/Cho 水平均明顯低于對照組(P<0.05),而Cho/Cr 明顯高于對照組(P<0.05),見表1。
表1 兩組NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho 水平比較(±s)
表1 兩組NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho 水平比較(±s)
組別 NAA/Cr Cho/Cr NAA/Cho觀察組(n=30)對照組(n=30)t 值P 值1.37±0.16 1.66±0.18 5.216<0.001 2.05±0.18 1.66±0.20 5.782<0.001 1.03±0.21 1.34±0.25 4.207<0.001
2.2 不 同 預 后STBI 患 者NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho 水平比較 30 例STBI 患者中預后良好19 例,預后不良11 例, 見表2。 預后良好患者NAA/Cr、NAA/Cho 水平明顯高于預后不良患者,Cho/Cr 水平明顯高于預后不良患者(P<0.05),見表3。
表2 觀察組兩組不同預后GOS 評分及病例數(shù)比較
表3 不同預后STBI 患者NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho 水平比較(±s)
表3 不同預后STBI 患者NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho 水平比較(±s)
亞組 NAA/Cr Cho/Cr NAA/Cho預后良好(n=19)預后不良(n=11)t 值P 值1.52±0.18 1.09±0.16 9.164<0.001 1.51±0.21 1.74±0.17 4.599<0.001 1.11±0.22 0.88±0.24 3.742<0.001
2.3 STBI 患 者NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho 水 平 與預后的相關(guān)性 Spearman 相關(guān)性分析顯示,STBI患者GOS 評分與NAA/Cr、NAA/Cho 水平呈正相關(guān)(P<0.05),而與Cho/Cr 水平呈負相關(guān)(P<0.05),見表4。
表4 STBI 患者NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho 水平與預后的相關(guān)性
顱腦損傷患者具有病情危重、變化快、病死率高的特點,其總病死率高達30%~50%[5]。 嚴重的顱腦損傷往往累及上行通路的中腦及丘腦板內(nèi)核、網(wǎng)狀核,導致患者持續(xù)昏迷。STBI 導致的意識障礙是影響患者預后的主要因素,給患者家庭、社會帶來一系列問題。 目前臨床尚無準確預判患者預后的檢測方法,但隨著神經(jīng)影像技術(shù)的發(fā)展,可從此方面重新認識意識障礙, 并探究這一技術(shù)在STBI患者意識障礙中的應用效果。
對昏迷患者預后的預測需要多種檢測數(shù)據(jù)綜合評定才能得出結(jié)論, 這就需要我們在臨床中不斷摸索和認識。 每種檢測手段在技術(shù)上都會有一定的缺陷,因此,研究如何將神經(jīng)行為學、影像學、神經(jīng)電生理學及各種生化指標有機地結(jié)合, 從而提高腦外傷昏迷預后預測的準確性是非常必要的。CT 可作為檢查顱腦外傷的首選方法,可有效診斷多種疾病,但其具有一定局限性,例如對幕下病灶及小病灶的檢查率不高, 因此對于顱腦外傷的病變無法全部檢出。 MRS 可測定化合物的含量及濃度,進而反映患者顱內(nèi)受傷部位及程度,有利于STBI 患者的診斷及預后判斷。 MRS 所觀察到的代謝變化顯著早于CT、MRI 及彌散張量成像(DTI)所檢測到的腦內(nèi)形態(tài)學變化, 甚至可以檢出CT、MRI 及彌散張量成像(DTI)所不能檢測到的微小病變, 因而其可及時準確地診斷重型顱腦損傷并指導治療, 有效地降低重型顱腦損傷患者的致殘率和死亡率,提高治愈率[6]。 這在一定程度上避免了延誤治療和不必要的治療,從而降低醫(yī)療費用,減輕患者家庭的經(jīng)濟負擔。 重型顱腦損傷患者如果早期、中期行MRS 檢查,有助于查明患者昏迷原因,明確有微小病灶的腦組織的代謝情況,尤其是腦干和基底節(jié)區(qū)的微小出血梗死灶, 從而避免多次CT 及MRI 復查,減少盲目的治療。
本 研 究 結(jié) 果 顯 示,STBI 患 者NAA/Cr、NAA/Cho 水平均明顯低于對照組,Cho/Cr 水平偏高。 分析其原因, 腦損傷后將引發(fā)一系列復雜的神經(jīng)生化紊亂而致繼發(fā)性腦損傷。 早期最突出的神經(jīng)生化紊亂是腦代謝紊亂,其中NAA 由神經(jīng)元線粒體合成后分布于其胞體和突起中, 直接反映神經(jīng)元的密度和活性,其降低或消失反映神經(jīng)元損傷、死亡或代謝抑制,NAA 能靈敏地反映神經(jīng)細胞損傷情況。Cr 是與腦內(nèi)細胞能量代謝有關(guān)的物質(zhì),對維持細胞能量代謝起到重要作用[7]。Cho 由膽堿、磷脂酰膽堿和甘油脂磷脂酰膽堿組成, 主要作為膜磷脂構(gòu)成細胞膜或作為神經(jīng)遞質(zhì)的乙酰膽堿而存在,主要反映神經(jīng)膠質(zhì)細胞的變化。 已有動物實驗研究表明,NAA (或NAA/Cr) 濃度降低和Cho (或Cho/Cr)濃度升高是頭部閉合性腦損傷患者在傷后幾天至數(shù)周最具特征性的改變。 腦損傷發(fā)生后,神經(jīng)元線粒體功能受損致NAA/Cr 值下降,神經(jīng)細胞變性和細胞膜破壞則使Cho/Cr 值升高, 兩者的綜合作用使NAA/Cho 值下降更為顯著。 預后良好患者NAA/Cr、NAA/Cho 水平明顯高于預后不良患者,而Cho/Cr 則明顯偏低,這是因為NAA 是評定神經(jīng)元損傷嚴重程度的生化指標, 其下降表示神經(jīng)元代謝異常,Cr 用作內(nèi)部基準值,NAA/Cr 表明神經(jīng)細胞的損傷程度, 比值越低表示神經(jīng)細胞損傷越嚴重。 而Cho 峰值與膜磷脂中膽堿濃度有關(guān),可反映細胞損傷情況, 因此當患者顱腦損傷越嚴重時,NAA/Cr、NAA/Cho 水平均越低,Cho/Cr 越高預后越差。 并且,相關(guān)性分析顯示STBI 患者GOS評分與NAA/Cr、NAA/Cho 水平呈正相關(guān), 與Cho/Cr 呈負相關(guān), 表明STBI 患者行MRI+MRS 檢查結(jié)果與患者預后有相關(guān)性。 但本研究尚且存在許多有待深入進行的研究, 首先本研究納入樣本量較少,并且本次研究中選擇丘腦板內(nèi)核、網(wǎng)狀核和中腦等部位,但對于STBI 患者來說,豆狀核、島葉、側(cè)腦室枕角周圍白質(zhì)等軸索損傷灶也是MRS 檢查的靶點,日后研究中可擴大樣本量、增加檢查部位等進一步研究, 更全面的了解受傷部位與預后的關(guān)系。
綜上所述,MRI+MRS 檢查方法在STBI 患者中有較好的檢查效果, 合適靶點的檢查結(jié)果能夠較好預測患者預后情況, 檢查結(jié)果與患者預后具有一定相關(guān)性。