紋狀體梗死后黑質(zhì)繼發(fā)性損害的磁共振表現(xiàn)與意義

紋狀體梗死后病灶同側(cè)黑質(zhì)也會發(fā)生神經(jīng)元減少、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增生等繼發(fā)性損害已在動物實驗、尸體解剖和神經(jīng)影像學(xué)中得到證實［1－4］。然而，應(yīng)用常規(guī)磁共振（conventional magnetic resonance imaging，MRI）在紋狀體梗死患者活體內(nèi)檢測及觀察黑質(zhì)繼發(fā)性損害，依然是臨床上值得關(guān)注的問題。本研究觀察MRI檢測紋狀體梗死后黑質(zhì)繼發(fā)性損害的敏感性及其影像學(xué)特點，旨在提高臨床上對這一現(xiàn)象的認(rèn)識。

1 資料與方法

1.1 研究對象 患者的入選標(biāo)準(zhǔn)：2008年1月至2009年12月在我院住院治療，首次發(fā)病、有單肢或單側(cè)肢體運動功能受損、言語不清、中樞性面舌癱或肢體感覺減退等局灶性神經(jīng)功能缺損表現(xiàn)，分別在疾病急性期（7d）、亞急性期（8～21d）及慢性期（3個月以后）進(jìn)行1次及多次常規(guī)MRI檢查，確診為單側(cè)基底節(jié)區(qū)新發(fā)紋狀體梗死，符合中國急性缺血性腦卒中診治指南2010中的診斷標(biāo)準(zhǔn)［5］，同時發(fā)病前無靜止性震顫、慌張步態(tài)、運動遲緩或面部表情缺失等帕金森病樣癥狀，無腦炎、腦外傷、腦腫瘤、等其中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的患者。

1.2 MRI成像方法 成像儀器為菲利普公司3.0TMR掃描儀（Intera Achieva；Philips，The Nether lands）。常規(guī)MRI序列T1WI、T2WI、T2自由水抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（T2fluid-at tenuatedinversionreco very，F(xiàn)LAIR）FLAIR的主要參數(shù)分別為T1WI（TR／TE＝2000／10ms）；T2WI（TR／TE＝3000／80ms）；FLAIR（TR／TE／TI＝11000／120／2800ms），激發(fā)次數(shù)（NEX）為2，視野（FOV）為24×24cm。

1.3 紋狀體梗死后黑質(zhì)繼發(fā)性損害的MRI診斷標(biāo)準(zhǔn) 參考Nakane和Ogawa等［3－4］的標(biāo)準(zhǔn)，將在單側(cè)基底節(jié)區(qū)累及紋狀體的腦梗死灶患者M(jìn)RI上，梗死灶同側(cè)黑質(zhì)在急性期、亞急性期在T2及FLAIR出現(xiàn)邊界欠清晰的斑片狀高信號改變，對應(yīng)部位的T1上無明顯變化、或稍低信號，而且該信號改變在慢性期逐漸消失定義為黑質(zhì)繼發(fā)性損害在MRI上的表現(xiàn)。上述MRI圖像中遠(yuǎn)離紋狀體梗死灶，梗死灶同側(cè)黑質(zhì)上的異常信號，分別經(jīng)過2名不了解本研究目的，而且經(jīng)驗豐富的神經(jīng)影像學(xué)專家獨立閱片確定。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料 本研究紋狀體梗死患者70例，MRI檢測提示黑質(zhì)繼發(fā)性損害患者27例（檢出率：38.57％），其中男17例，女10例，年齡27～82歲，平均年齡（55.46±13.03）歲。多數(shù)患者具有1種或多種腦梗死危險因素，患高血壓13例，高血脂6例，糖尿病5例，其中2例同時患有高血脂、高血壓和糖尿病，3例同時患高血脂和高血壓，2例同時患糖尿病和高血壓，其余3例未發(fā)現(xiàn)明顯危險因素。臨床神經(jīng)功能評分顯示，黑質(zhì)發(fā)生繼發(fā)性損害患者急性期與亞急性期NIHSS分別為（10.89±5.97）分和（8.67±5.97）分，2例患者分別在發(fā)病的16d及30d出現(xiàn)雙上肢齒輪樣肌張力升高、面部表情缺失、前沖步態(tài)等類似帕金森病樣癥狀。

2.2 MRI資料 所有患者均存在紋狀體單一梗死灶，部分患者同時額葉、頂葉或顳葉上部受累，紋狀體梗死及其黑質(zhì)繼發(fā)性損害最具典型的表現(xiàn)為，急性期的MRI顯示，單側(cè)基底節(jié)區(qū)累及紋狀體的腦梗死灶表現(xiàn)為邊界清楚的長T1、長T2信號以及FLAIR高信號的異常信號，而梗死側(cè)黑質(zhì)無異常信號改變。在亞急性期MRI顯示，基底節(jié)、紋狀體原發(fā)性梗死灶表現(xiàn)為長T1、長T2信號，F(xiàn)LAIR為高信號或中央低信號周圍高信號的異常信號，這時梗死灶同側(cè)黑質(zhì)在T2及FLAIR出現(xiàn)邊界欠清晰的斑片狀高信號改變，T1上則無明顯變化。在慢性期基底節(jié)、紋狀體原發(fā)性梗死灶表現(xiàn)為長T1、長T2信號，F(xiàn)LAIR為低信號的異常信號，這時梗死灶同側(cè)黑質(zhì)在T1、T2及FLAIR均無明顯變化（圖1）。有23例患者曾分別在急性期、亞急性期及慢性期進(jìn)行了3次MRI檢測，2例患者只在急性期及亞急性期分別進(jìn)行1次MRI檢測，1例患者在發(fā)病的第5d進(jìn)行第一次檢查，梗死灶同側(cè)的黑質(zhì)也在T2及FLAIR上出現(xiàn)高信號，1例患者發(fā)病的13d進(jìn)行一次MRI檢測，其梗死灶同側(cè)黑質(zhì)在T2及FLAIR上出現(xiàn)高信號（圖2）。梗死灶同側(cè)黑質(zhì)出現(xiàn)的異常信號除有1例最早在發(fā)病后6d被檢出外，其余26例在亞急性期的8～22d出現(xiàn)，這種信號均表現(xiàn)為邊緣欠清楚的長T2及FLAIR高信號改變，在慢性期的3個月以后消失，而且在T1上均不出現(xiàn)異常信號改變。

圖1 1例56歲女性患者的MRI。a1-d1及a2-d2均為T2WI序列成像，其中a1、b1、c1、d1為黑質(zhì)水平，a2、b2、c2、d2為紋狀體梗死灶水平，a（1、2）、b（1、2）、c（1、2）、d（1、2）分別為發(fā)病后第2、22、32天和2個月，圖中黑色箭頭所指為紋狀體梗死灶，白色箭頭所指為提示黑質(zhì)繼發(fā)損害的信號改變。a1提示病后第2天黑質(zhì)無信號改變，而b1、c1提示第22、32天出現(xiàn)高信號改變，以b1為明顯。d1提示黑質(zhì)高信號恢復(fù)、消失

圖2 1例48歲男性患者發(fā)病后第13天的MRI。e為紋狀體梗死灶層面的FLAIR序列成像；f、g、h分別為黑質(zhì)水平的T1WI、T2WI、FLAIR序列成像。圖中黑色箭頭所指為紋狀體梗死灶，白色箭頭所指為提示黑質(zhì)繼發(fā)損害的信號改變。

3 討論

3.1 黑質(zhì)繼發(fā)性損害的MRI表現(xiàn) 局灶性腦梗死不但能引起梗死灶本身的改變，會引起與梗死灶存在神經(jīng)纖維聯(lián)系的遠(yuǎn)隔部位發(fā)生繼發(fā)性損害［1－4］。黑質(zhì)紋狀體之間存在往返的神經(jīng)纖維聯(lián)系，這就構(gòu)成紋狀體梗死后發(fā)生黑質(zhì)繼發(fā)損害的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。Zhao 和 Nakane 等［1－2］建立大鼠單側(cè)大腦中動脈永久性閉塞（middle cerebral artery occlusion，MCAO）的模型，造成同側(cè)從大腦皮質(zhì)到基底節(jié)（包括尾狀核豆?fàn)詈耍┑墓Ｋ?，利用MRI彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）技術(shù)對同側(cè)黑質(zhì)進(jìn)行觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)MCAO后第1 d沒有信號改變，第4 d發(fā)現(xiàn)T2WI上出現(xiàn)高信號改變，測量表觀彌散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）也明顯減低，病理學(xué)研究顯示大鼠黑質(zhì)出現(xiàn)異常信號的區(qū)域存在星形膠質(zhì)細(xì)胞腫脹、神經(jīng)細(xì)胞死亡等改變，從病理學(xué)揭示實紋狀體梗死后黑質(zhì)繼發(fā)性損害的存在及其特點，還證實這種黑質(zhì)的繼發(fā)性損害可以在大鼠活體內(nèi)被常規(guī)的MRI檢出。

在紋狀體梗死患者活體上檢測這一病理現(xiàn)象直至MRI在臨床上的應(yīng)用才成為現(xiàn)實。1992年Nakane等［3］選擇18例紋狀體梗死患者，6例MCA供血區(qū)梗死、紋狀體不受累的患者，分別在發(fā)病后的第 1 d、2 d、5 d、6 d、7 d、9 d 等長時間多時間點進(jìn)行MRI檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所有紋狀體梗死患者梗死灶同側(cè)黑質(zhì)在T2成像上均出現(xiàn)片狀高信號區(qū)，在T1成像上則無明顯異常信號改變。1997年Ogawa等［4］選擇紋狀體梗死患者10例，同時選擇非紋狀體梗死（MCA供血區(qū)皮質(zhì)梗死而紋狀體不受累）患者 15例分別在 0～4 d，5～9 d，12～15 d以及27～29 d進(jìn)行MRI常規(guī)掃描及增強(qiáng)檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所有紋狀體梗死患者T2成像上，在黑質(zhì)區(qū)域會出現(xiàn)片狀高信號影，這高信號影在發(fā)病后的7～15 d最明顯，3個月后密度變低范圍縮小、消失；在T1成像上，有4例患者的上的黑質(zhì)出現(xiàn)稍低信號影，其余6例患者則無此改變；增強(qiáng)掃描成像上，可以觀察到梗死灶周圍的增強(qiáng)效應(yīng)，而黑質(zhì)則始終沒有增強(qiáng)信號的出現(xiàn)。然而，非紋狀體梗死患者M(jìn)RI成像上，黑質(zhì)區(qū)域始終沒有異常信號出現(xiàn)。有1例紋狀體梗死患者于發(fā)病的4個月死于肺炎，隨后MRI成像與腦組織病理學(xué)對照研顯示，這例患者T2成像上梗死側(cè)黑質(zhì)高信號區(qū)，存在大量的神經(jīng)元壞死、神經(jīng)元細(xì)胞數(shù)量減少、神經(jīng)纖維密度下降伴膠質(zhì)細(xì)胞增生等病理改變，同時沒有吞噬細(xì)胞、反應(yīng)性新生血管生成。該研究不僅證實了紋狀體梗死后黑質(zhì)繼發(fā)性損害的存在，描述了其病理學(xué)特點，同時還證實臨床上應(yīng)用MRI檢測這一病理現(xiàn)象的可靠性。隨著MRI臨床應(yīng)用的日益廣泛，紋狀體梗死后黑質(zhì)的繼發(fā)性損害這一現(xiàn)象逐漸被人們所認(rèn)識。2002年Kinoshita等［6］報道紋狀體出血性梗死患者在亞急性期，梗死側(cè)黑質(zhì)在DWI成像上出現(xiàn)一過性高信號改變；最近Nakajima等［7］報道4例紋狀體梗死患者分別在發(fā)病的第10 d 2例，6 d及7 d各1例，在梗死側(cè)的黑質(zhì)的T2及DWI成像上出現(xiàn)高信號改變，同時在相應(yīng)的ADC成像出現(xiàn)低信號，這些研究進(jìn)一步豐富了臨床上對紋狀體梗死后黑質(zhì)繼發(fā)性損害這一現(xiàn)象認(rèn)識。

本研究顯示，分別在急性期、亞急性期及慢性期對紋狀體梗死患者進(jìn)行MRI檢測，發(fā)現(xiàn)在亞急性期部分患者病灶同側(cè)黑質(zhì)會出現(xiàn)碎片狀的長T2及FLAIR高信號改變，而T1上無明顯變化，這種信號僅僅局限于黑質(zhì)區(qū)域，在慢性期則減弱消失，與 Nakane 和 Ogawa 等［3－4］結(jié)果相似。由于黑質(zhì)的這種信號改變明顯不同于紋狀體上原發(fā)梗死灶在MRI上始終表現(xiàn)為長T1、長T2以及在FLAIR急性期表現(xiàn)為高信號，在亞急性期以后信號逐漸變淡，慢性期變?yōu)榈托盘柕淖兓?，因此有理由認(rèn)為是紋狀體梗死后的繼發(fā)性損害。然而，臨床上應(yīng)用MRI檢測紋狀體梗死黑質(zhì)繼發(fā)性損害的發(fā)現(xiàn)率如何的問題尚未見報道。本組70例患者的研究顯示應(yīng)，用MRI大約1／3紋狀體患者可以檢測到黑質(zhì)出現(xiàn)繼發(fā)性損害的信號改變。至于MRI對紋狀體梗死后黑質(zhì)繼發(fā)性損害的檢測率不夠高，可能與常規(guī)MRI技術(shù)本身的局限性有關(guān)。另外，在MRI上，黑質(zhì)的繼發(fā)性損害的信號，在慢性期會逐漸消失，原因尚不清楚，其中一個原因這可能是常規(guī)MRI技術(shù)本身的缺陷，即并不能精確地反映繼發(fā)性損害的程度；也可能是繼發(fā)性損害后期出現(xiàn)以膠質(zhì)細(xì)胞增生為主的病理改變［4］，導(dǎo)致常規(guī) MRI異常信號的消失。

3.2 黑質(zhì)繼發(fā)性損害的意義 紋狀體梗死后出現(xiàn)的黑質(zhì)繼發(fā)性損害對患者會產(chǎn)生怎樣的影響，其臨床意義如何一直備受關(guān)注。本研究顯示，在紋狀體梗死的亞急性期，可以在梗死灶同側(cè)黑質(zhì)區(qū)域內(nèi)可以出現(xiàn)長T2、FLAIR高信號的異常信號改變，此時應(yīng)該想到黑質(zhì)的繼發(fā)性損害，而不應(yīng)該被誤認(rèn)為是另外一次新發(fā)生的梗死或者是炎癥等別的病變。針對黑質(zhì)出現(xiàn)的異常信號進(jìn)行追蹤檢測，則有利于對這一現(xiàn)象的證實。提高對這一現(xiàn)象的認(rèn)識，對提高臨床上腦梗死的診治水平有著積極意義。然而，由于常規(guī)MRI只能對黑質(zhì)的繼發(fā)性損害進(jìn)行定性描述，并不能對其嚴(yán)重程度進(jìn)行數(shù)量化的精確測量，無法準(zhǔn)確評估其嚴(yán)重程度以及變化規(guī)律與患者神經(jīng)功能康復(fù)進(jìn)程的關(guān)系，因此紋狀體梗死后黑質(zhì)的繼發(fā)性損害本身會有什么樣的病理生理作用，對患者腦梗死后神經(jīng)功能恢復(fù)的進(jìn)程，或者對患者的健康狀況產(chǎn)生什么樣的影響等問題依然不清楚。

臨床常常將突然出現(xiàn)靜止性震顫、運動遲緩等類似于帕金森氏病的癥狀，常規(guī)MRI發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)存在梗死灶梗死的患者，與中腦黑質(zhì)腔隙性腦梗死、大腦白質(zhì)缺血性損害等原因?qū)е碌念愃朴谂两鹕喜“Y狀的患者統(tǒng)稱為稱為血管性帕金森綜合征（vascular parkinsonism）［8－9］，提示黑質(zhì)紋狀體通路上任何一段的聯(lián)系受累，均可導(dǎo)致黑質(zhì)繼發(fā)損害，最終導(dǎo)致血管性帕金森綜合征的發(fā)生。然而，血管性帕金森綜合征的發(fā)病機(jī)制仍未闡明，紋狀體梗死導(dǎo)致的黑質(zhì)繼發(fā)性損害是否參與血管性帕金森綜合征的發(fā)病機(jī)制尚不清楚。本研究發(fā)現(xiàn)，2例患者在紋狀體梗死的急性期沒有類似于帕金森氏病的癥狀，而在第亞急性期以后上述類似于帕金森氏病的癥狀逐漸表現(xiàn)出來，提示患者黑質(zhì)的繼發(fā)性損害有可能參與部分血管性帕金森綜合征的發(fā)病機(jī)制。另外，由于患者類似于帕金森氏病的癥狀在亞急性期以后才出現(xiàn)，本組僅觀察到2例血管性帕金森綜合征的患者，可能與隨訪時間相對較短有關(guān)，不排除延長觀察時間可以觀察到更多血管性帕金森綜合征的患者的可能。然而，鑒于常規(guī)MRI技術(shù)本身的局限性，引入由常規(guī)MRI的DWI發(fā)展起來的彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）對這一領(lǐng)域的研究，可能更能更精確的反映黑質(zhì)繼發(fā)性損害嚴(yán)重程度及發(fā)展過程。

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