磁共振彌散張量成像在評(píng)價(jià)缺血性腦梗死所致運(yùn)動(dòng)功能損傷的價(jià)值

宋 揚(yáng) 金銀華 徐 軍

(吉化集團(tuán)公司總醫(yī)院磁共振科，吉林 吉林 132022)

缺血性腦梗死致殘、致死率高，主要表現(xiàn)在缺血性腦梗死病變累及皮質(zhì)脊髓束(CST)，造成相應(yīng)的肢體功能障礙方面。磁共振彌散張量成像(DTI)及彌散張量纖維束成像(DTT)是惟一能在活體無(wú)創(chuàng)顯示和分析CST的技術(shù)，清晰顯示缺血性腦梗死病灶以及病灶與CST的空間關(guān)系。本文擬探討DTI在缺血性腦梗死肢體肌力變化的診斷價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料 選自本院2011年8月至2012年12月34例腦梗死患者，進(jìn)行常規(guī)MRI及彌散加權(quán)成像(DWI)、DTI檢查。其中男23例，女11例，年齡49～74〔平均(62.6±10.9)〕歲。所有病變均存在不同程度的肢體功能障礙。根據(jù)Osborn等〔1〕的腦梗死分期方法，發(fā)病時(shí)間＜6 h為超急性期，2例;6～72 h為急性期，19例;4～56 d為亞急性期，8例;56 d以上為慢性期，5例。其中，復(fù)查病例7例，超急性期病例治療后復(fù)查1例;急性期病例治療后復(fù)查5例;亞急性期病例復(fù)查1例。

1.2 MR檢查方法 使用GE公司SIGNA 1.5T HDX平臺(tái)磁共振機(jī)，采用頭部8通道頭頸聯(lián)合線圈，常規(guī)橫軸位T1 FLAIR序列(FSE-T1 flair序列，TR/TE=1 750/24 ms)、T2WI(FSE-XL序列，TR/TE=4 440/102 ms)、T2 FLAIR序列掃描(FSE-T2 flair序列，TR/TE=8 500/155 ms，TI=2 100 ms)，層厚 5 mm，間距1.0 mm，F(xiàn)OV=22 mm。DWI采用 EPI-DWI序列，b=1 000 s/mm2，TR=8 000 ms，矩陣 128 ×130，層厚 5 mm，無(wú)間距，F(xiàn)OV=24 mm。DTI采用 EPI-DWI序列，b=1 000 s/mm2，TR=8 000 ms，矩陣 128 ×130，層厚 5 mm，無(wú)間距，F(xiàn)OV=24 mm，15個(gè)彌散方向。橫軸3D T1 FSPGR掃描，采用GREFast SPGR序列，矩陣256×256，層厚1.2 mm，無(wú)間距。

1.3 數(shù)據(jù)處理 采用GE公司Advantage Windows 4.5版本工作站Functool軟件進(jìn)行DTI圖像處理，獲得平均擴(kuò)散系數(shù)(ADC)、各向FA及方向編碼彩色(DEC)圖，利用Functool軟件的對(duì)稱軸，測(cè)量梗死區(qū)及健側(cè)對(duì)應(yīng)位置對(duì)照區(qū)FA值;在DEC圖中觀察CST形態(tài)及亮度改變情況;三維重建DTT圖，并于3D FSPGR圖像相互融合，根據(jù)病灶與CST的空間位置、纖維束的完整性，將二者的關(guān)系分為三種:Ⅰ級(jí):CST形態(tài)、走行完好，臨近病灶;Ⅱ級(jí):CST穿過(guò)梗死灶，形態(tài)、走行完好;Ⅲ級(jí):CST穿過(guò)梗死灶，存在纖維束破壞、中斷。由經(jīng)驗(yàn)豐富的神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師對(duì)患者行人體肌力測(cè)試(MMT)評(píng)分作為預(yù)后評(píng)判的指標(biāo)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS11.0軟件行t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 ADC與FA值的變化 超急性期，ADC呈低信號(hào)，F(xiàn)A值略增高，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。急性期ADC呈稍低信號(hào)，F(xiàn)A值減低;亞急性期ADC呈等信號(hào)及稍高信號(hào)，F(xiàn)A值減低;慢性期ADC呈稍高信號(hào)，F(xiàn)A值持續(xù)性減低(均P＜0.05)。見(jiàn)表1。

2.2 CST損傷程度及FA值、MMT評(píng)分的關(guān)系 根據(jù)DTI及DTT顯示皮質(zhì)脊髓束情況，CST形態(tài)、走行完好，鄰近病灶，Ⅰ級(jí)11例，MMT評(píng)分4～5分;CST穿過(guò)梗死灶，形態(tài)完好，Ⅱ級(jí)16例，MMT評(píng)分2～4分;CST穿過(guò)梗死灶，存在纖維束破壞、中斷，Ⅲ級(jí)7例，MMT評(píng)分1～2分。見(jiàn)表2，表3。

2.3 DEC圖CST表現(xiàn) (1)CST鄰近病灶，未見(jiàn)明顯受壓變形，亮度較對(duì)側(cè)無(wú)明顯減低;(2)CST穿過(guò)梗死灶，可見(jiàn)病變部位纖維束方向顏色混雜、變細(xì)，雙側(cè)不對(duì)稱;(3)CST穿過(guò)梗死灶，存在纖維束破壞中斷的病例，可見(jiàn)CST不連續(xù)、模糊、亮度明顯減低。

表1 不同期腦梗死病灶與健側(cè)FA值比較

表1 不同期腦梗死病灶與健側(cè)FA值比較

?

表2 腦梗死側(cè)與健側(cè)CST的FA值比較

表2 腦梗死側(cè)與健側(cè)CST的FA值比較

?

表3 腦梗死患者CST損傷程度與MMT評(píng)分的關(guān)系(n)

3 討論

磁共振DTI、DTT技術(shù)，是目前唯一能在活體無(wú)創(chuàng)、清晰顯示CST的成像方法，既能明確梗死病灶的存在，又能準(zhǔn)確定位梗死灶與CST的空間關(guān)系。

報(bào)道顯示〔3，4〕，腦白質(zhì)對(duì)缺血較灰質(zhì)更敏感，腦缺血后病變區(qū)水分子擴(kuò)散發(fā)生顯著異常，病變區(qū)的FA值及ADC出現(xiàn)相應(yīng)變化。缺血的超急性期，F(xiàn)A值較對(duì)側(cè)略有升高，可能由于細(xì)胞毒性水腫、髓鞘纖維腫脹、纖維束的間隙減少，使細(xì)胞外間隙變得迂曲;垂直于纖維走行的水分子運(yùn)動(dòng)受限甚至突然停止，從而使擴(kuò)散的各向異性增高〔5〕。急性期，血管源性水腫、血腦屏障破壞、細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞導(dǎo)致細(xì)胞間隙不斷擴(kuò)大，水容量增多，各向同性彌散增加，造成各向異性度進(jìn)一步下降，F(xiàn)A值出現(xiàn)不可恢復(fù)下降。亞急性期及慢性期，血管源性水持續(xù)加重，神經(jīng)細(xì)胞壞死及白質(zhì)髓鞘松解、破壞乃至脫失，局部水分子的自由擴(kuò)散進(jìn)一步增加，各向異性擴(kuò)散由于組織結(jié)構(gòu)的缺失而下降，F(xiàn)A值表現(xiàn)為持續(xù)性下降〔6〕。

本文提示梗死灶邊緣存在缺血半暗帶，而DWI并不能將兩者區(qū)分開(kāi)來(lái)，說(shuō)明FA值對(duì)病變?cè)缙诘牟±砩韺W(xué)改變較為敏感，與文獻(xiàn)報(bào)道相符〔7〕。隨著病程進(jìn)展，亞急性期及慢性期，梗死灶邊緣區(qū)及中心區(qū)FA值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示存在的缺血半暗帶組織逐漸發(fā)展成為同中心區(qū)一樣不可逆缺血壞死組織。

CST與梗死灶位置關(guān)系、MMT評(píng)分間存在明顯負(fù)相關(guān)，CST與梗死灶關(guān)系約密切，F(xiàn)A值下降越明顯，損傷程度越重，預(yù)后越差。DTT顯示纖維束結(jié)構(gòu)完整與否，可以用于判斷預(yù)后，指導(dǎo)臨床進(jìn)一步康復(fù)治療〔8〕。

在病例整理篩選過(guò)程中，有些患者梗死區(qū)雖然沒(méi)有CST走行，但也產(chǎn)生了一定的運(yùn)動(dòng)功能障礙，考慮可能為急性腦梗死發(fā)病過(guò)程中，CST除了受壓迫可能引起功能改變外，梗死灶周圍可有壓力性或血管源性水腫，也會(huì)對(duì)CST功能造成一定的影像。此類患者，如果經(jīng)過(guò)干預(yù)治療，壓力性或血管源性水腫消失，預(yù)計(jì)相應(yīng)產(chǎn)生的CST受損情況有所緩解或消失。對(duì)于一些常規(guī)MRI成像很難進(jìn)行定位的小腔隙性腦梗死，DTI可以清晰顯示梗死灶的解剖位置，明確是否累及相鄰白質(zhì)纖維束及其損傷范圍;對(duì)于較大梗死灶，DTI同樣可以清晰顯示白質(zhì)纖維束受累的范圍，優(yōu)于常規(guī)MRI和DWI對(duì)梗死灶的定位〔4〕。

1 Osborn AG，Tong KA.Handbook of neuroradiology:brain and skull〔M〕.St Louis:Mosby，1996:373-88.

2 許尚文，陳自謙，葉友強(qiáng)，等.DTI和DTT評(píng)估腦缺血性卒中所致運(yùn)動(dòng)功能損傷康復(fù)的研究〔J〕.臨床放射學(xué)雜志，2009;28(4):464-7.

3 鐘 進(jìn)，張?jiān)仆?MR擴(kuò)散張量成像在急性腦梗死的臨床應(yīng)用〔J〕.中華放射學(xué)雜志，2005;39(7):677-80.

4 劉青蕊，趙 靜，國(guó)麗茹，等.磁共振彌散張量成像在腦梗死中的應(yīng)用〔J〕.腦與神經(jīng)疾病雜志，2011;19(5):345-8.

5 O'Sullivan M，Morris RG，Huckster B，et al.Diffusion tensor MRI correlates with executive dysfunction in patients with ischemic leukoaraiosis〔J〕.J Neural Neurosurg Psychiatry，2004;75:441-7.

6 周鐘珩，王德杭.DTI在急性缺血性腦卒中所致皮質(zhì)脊髓束損傷中的應(yīng)用研究〔J〕.醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志，2007;17(1):23-7.

7 李 靜，李 澄，王 葦.擴(kuò)散張量成像對(duì)皮質(zhì)脊髓束的完整性與腦卒中肢體運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)的評(píng)價(jià)〔J〕.國(guó)際醫(yī)學(xué)放射學(xué)分冊(cè)，2008;31(4):228-31.

8 李 敏，于向榮，賈中正，等.白質(zhì)纖維束成像評(píng)價(jià)皮質(zhì)脊髓束損傷與腦梗死預(yù)后的關(guān)系〔J〕.臨床放射學(xué)雜志，2009;28(6):755-8.