李 駿 許建興 沈 燁 何 赟 顧勇堅(jiān) 惲 健

江蘇大學(xué)附屬武進(jìn)醫(yī)院，江蘇 常州 213017

顱腦損傷主要與意外事故、暴力事件、運(yùn)動(dòng)損傷等有關(guān)，其發(fā)生情況和人群相關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，男性、年輕人和從事高危職業(yè)者（如運(yùn)動(dòng)員、建筑工人等）更容易發(fā)生顱腦損傷［1-3］，某些疾?。ㄈ绨d癇、卒中等）也可能導(dǎo)致顱腦損傷。輕微的顱腦損傷可能只表現(xiàn)為頭痛、頭暈等癥狀，重型顱腦損傷則可能導(dǎo)致昏迷、失憶等嚴(yán)重后果［4-6］。顱腦損傷后可能出現(xiàn)不同程度的神經(jīng)系統(tǒng)障礙，如肢體無(wú)力、感覺(jué)異常、言語(yǔ)困難等，甚至可能導(dǎo)致永久性殘疾［7-9］。

磁共振彌散張量成像是一種功能性成像技術(shù)，可通過(guò)測(cè)量水分子在組織結(jié)構(gòu)中的自由擴(kuò)散描繪神經(jīng)纖維束的方向、大小和連通性［10］，目前廣泛應(yīng)用在神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷和治療方案制定、腦損傷后康復(fù)情況評(píng)估、癲癇的病因研究中［11-13］。腦CT 灌注成像是一種非侵入性的影像學(xué)檢查技術(shù)，可用于評(píng)估腦組織血流情況，其可提供腦組織的灌注信息，在評(píng)估腦血管疾病和顱內(nèi)腫瘤等方面具有很大優(yōu)勢(shì)，且檢查時(shí)間較短，通常只需幾分鐘即可完成。相對(duì)于其他灌注成像技術(shù)（如MRI灌注成像），CT灌注成像更適用于急診情況［14-16］。本研究將上述影像學(xué)成像技術(shù)應(yīng)用于180例顱腦損傷患者，通過(guò)分析其診斷價(jià)值，旨在為顱腦損傷患者病情評(píng)估提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2021-03—2022-03 江蘇大學(xué)附屬武進(jìn)醫(yī)院診治的顱腦損傷患者180 例為對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合顱腦損傷診斷標(biāo)準(zhǔn)［17］，且經(jīng)頭顱CT 檢查確診；（2）接受磁共振彌散張量成像及腦CT灌注成像檢查；（3）入院時(shí)采用格拉斯哥昏迷量表（Glasgow coma scale，GCS）評(píng)估［18］。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并顱腦腫瘤者；（2）有磁共振彌散張量成像及腦CT灌注成像檢查禁忌證者，如體內(nèi)存在金屬制品；（3）肝、腎功能障礙者；（4）合并精神性疾病者；（5）重癥創(chuàng)傷性損傷需緊急處理者；（6）顱腦手術(shù)史者。根據(jù)GCS評(píng)估結(jié)果分為輕度損傷組（102例）、中度損傷組（42 例）、重度損傷組（36 例）。3 組一般資料比較見(jiàn)表1，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

表1 3組一般資料比較Table 1 Comparison of general data among the three groups

1.2 方法磁共振彌散張量成像檢查：使用GE 3.0T HDxt MRI檢查，常規(guī)MRI頭顱平掃，T1WI：重復(fù)時(shí)間（repetition time，TR）2 025 ms，回波時(shí)間（echo time，TE）8.4 ms；T2WI：TR 4 000 ms，TE 94 ms，矩陣320×201，視野193 mm×230 mm；擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion-weighted imaging，DWI）：TR 2 900 ms，TE 84 ms，層厚5 mm，間隔1 mm，矩陣128×128，視野230 mm×230 mm，掃描時(shí)間33 s，b 值1 000 s·mm-2；彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）：TR 6 400 ms，TE 82 ms，層厚2.5 mm，無(wú)間隔，矩陣128×128，視野230 mm×230 mm，2個(gè)彌散權(quán)重，b值為0和1 000 s·mm-2。在13 個(gè)各向同性方向分別施加彌散敏感梯度，上傳圖像處理，得到各向異性分?jǐn)?shù)（fractional anisotropy，F(xiàn)A）圖并測(cè)量FA值。見(jiàn)圖1。

圖1 磁共振彌散張量成像檢查示右側(cè)顳葉梗死灶，CBF減低，F(xiàn)A值增高Figure 1 MRI diffusion tensor imaging showed right temporal lobe infarction, CBF decreased, FA value increased

腦CT 灌注成像檢查：使用飛利浦Brilliance iCT 256層螺旋CT儀檢查，患者取仰臥位，進(jìn)行CT平掃，由肘靜脈高壓注射器以4.0 mL/s速率注射30～40 mL優(yōu)維顯團(tuán)注，延時(shí)5 s 后灌注掃描。選取brain standard 模式，管電壓80 kV，管電流125 mA，層厚5 mm，層間距5 mm，掃描厚度130 mm，探測(cè)器63 mm×1.25 mm。速度0.4 s/轉(zhuǎn)，間隔時(shí)間5.5 s，進(jìn)行15次連續(xù)掃描，得到390 幀圖像。將圖像傳送并分析，掃描兩側(cè)參數(shù)并取平均值，獲取腦血流灌注率（cerebral blood flow，CBF）值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)數(shù)資料用n（%）表示，行χ2檢驗(yàn)；符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用±s 表示，行單因素ANOVA分析，相關(guān)性采用Spearman 相關(guān)性分析，建立受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線分析磁共振彌散張量成像聯(lián)合腦CT 灌注成像對(duì)重度顱腦損傷患者病情的評(píng)估價(jià)值，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3 組一般資料比較3 組患者性別、年齡、致傷原因、受傷至就醫(yī)時(shí)間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表1。

2.2 3 組FA、CBF 值比較3 組FA值、CBF 值比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），輕度損傷組FA值、CBF值高于中度損傷組及重度損傷組（P＜0.05）。見(jiàn)表2、圖2。

表2 3組FA、CBF值比較 （±s）Table 2 Comparison of FA and CBF values among the three groups （±s）

表2 3組FA、CBF值比較 （±s）Table 2 Comparison of FA and CBF values among the three groups （±s）

注：與輕度損傷組比較，*P＜0.05，與中度損傷組比較，#P＜0.05。

組別輕度損傷組中度損傷組重度損傷組F值P值n 102 42 36 FA值0.69±0.13 0.62±0.09*0.52±0.07*#31.683＜0.001 CBF值/［mL/（100 g·min）］20.18±3.43 17.10±3.38*15.02±3.34*#34.784＜0.001

圖2 3組FA、CBF值比較Figure 2 Comparison of FA and CBF values among the three groups

2.3 FA、CBF 值與顱腦損傷患者病情的相關(guān)性分析Spearman相關(guān)性分析顯示，F(xiàn)A、CBF值與顱腦損傷患者病情呈顯著負(fù)相關(guān)，F(xiàn)A、CBF 值越小，顱腦損傷越嚴(yán)重（P＜0.05）。見(jiàn)表3。

表3 FA、CBF值與顱腦損傷患者病情的相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis among FA,CBF values and the condition of patients with craniocerebral injury

2.4 FA、CBF值及聯(lián)合對(duì)重度顱腦損傷患者病情的預(yù)測(cè)價(jià)值建立ROC曲線分析FA值、CBF值及聯(lián)合對(duì)重度顱腦損傷患者病情的價(jià)值，結(jié)果顯示FA 值、CBF值及聯(lián)合評(píng)估重度顱腦損傷患者病情程度的曲線AUC 分別為0.873、0.804、0.883，均具有一定預(yù)測(cè)價(jià)值。當(dāng)取最佳cut-off 值時(shí)，敏感度分別為0.750、0.799、0.840，特異度分別為0.917、0.694、0.833。見(jiàn)表4、圖3。

表4 FA、CBF值及聯(lián)合對(duì)重度顱腦損傷患者病情的預(yù)測(cè)價(jià)值Table 4 Value of FA, CBF and combined application in patients with severe craniocerebral injury

圖3 FA、CBF 值及聯(lián)合對(duì)重度顱腦損傷患者病情預(yù)測(cè)的ROC曲線Figure 3 ROC curve of the FA, CBF and combined application in patients with severe craniocerebral injury

3 討論

顱腦損傷發(fā)生后患者病情可能急劇惡化，需及時(shí)救治。顱腦損傷的臨床表現(xiàn)依病情嚴(yán)重程度分為輕度、中度和重度。輕度顱腦損傷表現(xiàn)為頭痛、頭暈、惡心、嘔吐等癥狀，意識(shí)清醒［19-21］；中度顱腦損傷表現(xiàn)為輕度損傷基礎(chǔ)上的意識(shí)模糊或混亂，可能出現(xiàn)輕微的神經(jīng)系統(tǒng)障礙［22-24］；重度顱腦損傷表現(xiàn)為昏迷、癲癇、呼吸困難、高血壓、低血壓等嚴(yán)重并發(fā)癥，可能出現(xiàn)難以逆轉(zhuǎn)的神經(jīng)系統(tǒng)障礙［25-27］。

研究發(fā)現(xiàn)，磁共振彌散張量成像在腦小血管病中具有較高的價(jià)值，通過(guò)無(wú)創(chuàng)顯示白質(zhì)纖維超微結(jié)構(gòu)等為疾病的診斷及預(yù)測(cè)提供可能［28］。研究指出，腦CT 灌注成像對(duì)診斷早期重型顱腦損傷具有較高的準(zhǔn)確率［29］。本研究顯示，重度損傷組患者FA 值、CBF值明顯較輕度與中度組低，分析其可能原因，F(xiàn)A是用于描述水分子在組織中擴(kuò)散方向分布差異性的參數(shù)，它是一種評(píng)估白質(zhì)神經(jīng)元纖維束結(jié)構(gòu)組織有序性和完整性的指標(biāo)［30-31］。FA 值越高，表示纖維束越有序和緊密，反之則纖維束越無(wú)序和松散［32］。因此，F(xiàn)A值通常用于評(píng)估腦白質(zhì)的微結(jié)構(gòu)和纖維束損傷程度。高FA 值常見(jiàn)于正常白質(zhì)區(qū)域，低FA 值則與多種腦部疾病，如腦卒中、多發(fā)性硬化癥等相關(guān)。CBF 是指腦部單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的血流量，通常用來(lái)評(píng)估神經(jīng)元的代謝活動(dòng)，其可通過(guò)多種影像技術(shù)測(cè)量得到［33-35］。CBF 的變化通常意味著神經(jīng)元的功能狀態(tài)發(fā)生改變。重度顱腦損傷通常導(dǎo)致腦部組織嚴(yán)重?fù)p傷和炎癥反應(yīng)，往往影響腦部的微結(jié)構(gòu)和代謝功能。對(duì)于FA值來(lái)說(shuō)，重度顱腦損傷可能導(dǎo)致神經(jīng)元纖維束完整性降低、水分子擴(kuò)散方向松散和無(wú)序，從而導(dǎo)致FA值下降。對(duì)于CBF值來(lái)說(shuō)，重度顱腦損傷可能導(dǎo)致腦血管受損、血流灌注不足或局部缺血，從而導(dǎo)致CBF 值下降。因此，重度顱腦損傷患者FA、CBF值較低。Spearman相關(guān)性分析表明，顱腦損傷患者病情嚴(yán)重程度與FA、CBF值呈負(fù)相關(guān)，分析其原因，顱腦損傷可能導(dǎo)致神經(jīng)元纖維束完整性降低、水分子的自由擴(kuò)散方向變得松散和無(wú)序，從而導(dǎo)致FA 值下降。這些結(jié)構(gòu)和功能的損傷程度與顱腦損傷患者的臨床癥狀和病情密切相關(guān)，更嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)和功能損傷通常伴隨更嚴(yán)重的病情。這些血流灌注相關(guān)的異常與顱腦損傷患者的病情也密切相關(guān)，缺血區(qū)域更多或血流灌注恢復(fù)較慢的患者病情通常更為嚴(yán)重。因此，F(xiàn)A、CBF值與顱腦損傷患者病情呈負(fù)相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)FA、CBF 值聯(lián)合用于診斷重度顱腦損傷患者，明顯提高了診斷效能，這是由于FA 值可反映白質(zhì)纖維束及其腦組織結(jié)構(gòu)的完整性，CBF值可反映腦血流灌注情況，聯(lián)合FA和CBF值可為重度顱腦損傷患者的病情評(píng)估提供更全面、準(zhǔn)確的信息，有助于制定個(gè)體化的治療方案及預(yù)測(cè)預(yù)后。

磁共振彌散張量成像聯(lián)合腦CT 灌注成像檢查能夠有效提高對(duì)重型顱腦損傷患者病情的評(píng)估價(jià)值，為早期治療提供可能。本研究存在一些不足，如未納入更多定量分析指標(biāo)，且研究對(duì)象有限，在今后的研究中將進(jìn)一步完善試驗(yàn)方案，以提高結(jié)論的可靠性。