正常壓力腦積水診斷的研究進(jìn)展

陶曉剛(綜述)，劉佰運(yùn)(審校)

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)外科，北京 100050)

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正常壓力腦積水診斷的研究進(jìn)展

陶曉剛△(綜述)，劉佰運(yùn)※(審校)

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)外科，北京 100050)

正常壓力腦積水(normal pressure hydrocephalus，NPH)這一概念最早于1964年提出，是一種以步態(tài)不穩(wěn)、意識(shí)認(rèn)知障礙及尿失禁三聯(lián)征為主要表現(xiàn)的腦室系統(tǒng)擴(kuò)大而腦脊液壓力正常的腦積水綜合征[1]。NPH與多發(fā)性梗死、阿爾茨海默病、帕金森癥、腦萎縮等的鑒別診斷難度較大。術(shù)前明確診斷、篩選手術(shù)對(duì)象及判斷預(yù)后對(duì)臨床工作者有重要意義。NPH診斷指南中的腦脊液放液試驗(yàn)和灌注試驗(yàn)均為有創(chuàng)檢查，而神經(jīng)影像學(xué)檢查是一種無(wú)創(chuàng)檢查，其能夠提供可視的大腦結(jié)構(gòu)和功能的改變，能夠更好地顯示大腦疾病及腦積水的代謝改變，以期早期明確診斷?，F(xiàn)對(duì)診斷NPH的常規(guī)有創(chuàng)方法、特異性影像學(xué)方法以及其他最新發(fā)現(xiàn)的檢查方法予以綜述，希望能為臨床診斷及治療提供參考。

1常規(guī)有創(chuàng)診斷方法

1.1腦脊液動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)

1.1.1腰椎穿刺放液試驗(yàn)腰椎穿刺放出30～50 mL腦脊液后，觀察臨床癥狀是否得到暫時(shí)改善，可在術(shù)前判斷腦脊液分流術(shù)的效果[2]。但腦脊液放液試驗(yàn)存在假陰性，即有些患者在放液試驗(yàn)后癥狀雖無(wú)改善但分流后效果卻很好。

1.1.2腦脊液灌注試驗(yàn)腰椎穿刺后連接一個(gè)三通管，管的兩端分別接壓力連續(xù)描記儀和注射器，以腦脊液正常分泌速度的2倍(1.5 mL/min)向腰部蛛網(wǎng)膜下隙注入鹽水，檢測(cè)腦脊液壓力上升的程度，根據(jù)壓力描記曲線判斷腦脊液吸收功能是否正常。腦脊液上升程度越高，下降至基礎(chǔ)壓越慢，腦脊液的吸收功能越差，NPH的可能性越高。當(dāng)腦脊液灌注試驗(yàn)時(shí)阻力>18 mmHg/(mL·min)(1 mmHg=0.133 kPa)時(shí)，提示行腦脊液分流術(shù)效果較好[3]。

1.1.3腦脊液外流阻力(outflow resistance，Ro)測(cè)定Ro即腦脊液吸收通路上的流體阻力，可通過(guò)將定量的生理鹽水以規(guī)定速度注入蛛網(wǎng)膜下隙后測(cè)得顱內(nèi)壓差值除以灌注速率獲得。Boon等[4]研究發(fā)現(xiàn)，以Ro=24 mmHg/(mL·min)作為閾值，預(yù)測(cè)NPH患者分流手術(shù)后效果的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為100%，但陰性預(yù)測(cè)值很低(27%～50%)。但由于不同研究機(jī)構(gòu)所采用的測(cè)定方法、閾值及結(jié)果不同，Ro對(duì)于預(yù)測(cè)分流術(shù)后效果的價(jià)值不大。

1.2放射性核素腦池顯像將放射性同位素通過(guò)腰椎穿刺注入蛛網(wǎng)膜下隙，在同位素進(jìn)入腦和腦室時(shí)進(jìn)行照像觀察，分別在4、24、48及72 h進(jìn)行掃描觀察。掃描可見(jiàn)以下3種情況。①正常型：放射性同位素在大腦表面，而不流入腦室；②常壓腦積水：放射性同位素進(jìn)入腦室并滯留，72 h內(nèi)腦凸面不能顯示；③混合型：多數(shù)患者為此型，即腦室和腦凸面在分期掃描均可顯示。由于放射性同位素掃描與分流效果無(wú)肯定關(guān)系，因此其對(duì)評(píng)價(jià)NPH的分流效果無(wú)多大幫助[5]，故目前臨床并不常用。

1.3連續(xù)顱內(nèi)壓描記監(jiān)測(cè)對(duì)NPH患者的顱內(nèi)壓連續(xù)觀察48～72 h，其基礎(chǔ)壓多高于100 mmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)，當(dāng)50%以上的記錄時(shí)間有B波出現(xiàn)時(shí)，患者行腦脊液分流術(shù)的效果較好[3,6]。但連續(xù)顱內(nèi)壓描記監(jiān)測(cè)在選擇NPH患者的有效性方面令人質(zhì)疑，且對(duì)患者的侵入性較大，目前臨床使用較少。

2特異性影像學(xué)方法

2.1NPH的一般影像學(xué)特征NPH主要表現(xiàn)為腦室擴(kuò)大而皮質(zhì)萎縮不明顯。腦室擴(kuò)大程度可通過(guò)測(cè)定額角最大寬度/顱骨最大寬度值來(lái)量化，即埃文斯指數(shù)(evan′s index，EI)，EI>0.3對(duì)診斷NPH有較高的靈敏度，但特異度較低。文獻(xiàn)報(bào)道，EI<0.35時(shí)對(duì)于判斷患者的預(yù)后無(wú)價(jià)值[7]。海馬萎縮、窄小大腦裂、胼胝體局灶病變、中腦導(dǎo)水管遠(yuǎn)端擴(kuò)張及中腦直徑變小，都可能在NPH中出現(xiàn)[8]。NPH出現(xiàn)的海馬萎縮，在其他疾病中也可出現(xiàn)[9]，故海馬萎縮的診斷價(jià)值較低；腦裂大小鑒別NPH與阿爾茨海默病的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為86%，但其是主觀收集的數(shù)據(jù)[10]；大腦凸面灰質(zhì)萎縮在預(yù)測(cè)手術(shù)預(yù)后的靈敏度和特異度均較低[11]。

2.2彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)使用DWI測(cè)量表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)，進(jìn)而測(cè)定NPH患者及與之年齡匹配的對(duì)照組白質(zhì)中的水分含量。ADC反映的是細(xì)胞內(nèi)、髓鞘或髓磷脂內(nèi)的含水量。NPH患者腦室周區(qū)域ADC值明顯升高者預(yù)后較差，而ADC值同對(duì)照組較接近者預(yù)后較好[12]。Ivkovic等[13]利用三維彌散張量成像技術(shù)建立了Voss-Dyke模型，其可以在術(shù)前有效鑒別NPH與神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，如阿爾茨海默病、帕金森癥等。DWI可用于篩選施行手術(shù)的NPH患者。

2.3中腦導(dǎo)水管腦脊液流空和流速

2.3.1磁共振相位對(duì)比成像技術(shù)在過(guò)去的20年中，磁共振相位對(duì)比成像被用于腦脊液循環(huán)的病理生理學(xué)研究及腦積水的診斷，由于其無(wú)創(chuàng)性及高靈敏度而被廣大臨床醫(yī)師所認(rèn)可[14-15]。Mase等[16]發(fā)現(xiàn)，NPH的磁共振相位對(duì)比成像測(cè)量值：最大流速、最大流量、到頭端峰值時(shí)間均顯著高于正常人群，這可與呈低動(dòng)力學(xué)的腦萎縮腦室擴(kuò)大相鑒別。磁共振相位對(duì)比成像技術(shù)的缺點(diǎn)在于偽影多，易受流速閾值的影響，且檢查需加心電門(mén)控，成像時(shí)間長(zhǎng)(5～7 min)，心率變異大，難以制動(dòng)的患者不能完成檢查[17]。

2.3.2磁共振三維-快速自旋回波序列-驅(qū)動(dòng)脈沖成像磁共振三維-快速自旋回波序列-驅(qū)動(dòng)脈沖成像是在高分辨T2三維快速自旋回波序列的基礎(chǔ)上加入驅(qū)動(dòng)平衡脈沖。磁共振三維-快速自旋回波序列-驅(qū)動(dòng)脈沖成像掃描時(shí)間短、流動(dòng)偽影少，腦脊液與腦室結(jié)構(gòu)的對(duì)比度高，其能清晰顯示中腦導(dǎo)水管細(xì)節(jié)，檢查時(shí)間短，不需加心電門(mén)控，較易完成，能很好地彌補(bǔ)腦脊液電影成像檢查的不足[18]。磁共振三維-快速自旋回波序列-驅(qū)動(dòng)脈沖成像可顯著提高NPH診斷的準(zhǔn)確率，適用于腦積水的鑒別診斷和術(shù)前評(píng)價(jià)。

2.4磁共振彈性成像磁共振彈性成像是一種用來(lái)定量測(cè)量組織力學(xué)特性的新型非創(chuàng)傷性成像方法，其被認(rèn)為是一種“影像觸診”，可達(dá)到隔著顱骨對(duì)腦組織進(jìn)行觸診的效果，可用于NPH的診斷和鑒別診斷[17,19]。

2.5功能磁共振成像NPH患者額葉、頂葉、丘腦及海馬的血流明顯受到影響[20]。正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(positron emission computed tomography，PET)是將某種物質(zhì)標(biāo)記上短壽命的放射性核素(如18F，11C等)并注入人體后，通過(guò)對(duì)該物質(zhì)在代謝物中的聚集來(lái)反映生命代謝活動(dòng)的情況，從而達(dá)到診斷的目的。使用PET可對(duì)阿爾茨海默病和NPH進(jìn)行鑒別診斷。Leinonen等[21]研究發(fā)現(xiàn)，利用PET對(duì)腦中淀粉樣物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)可以幫助了解神經(jīng)性癡呆的發(fā)病機(jī)制，而利用18F造影劑進(jìn)行PET檢查可以篩選NPH患者。Calcagni等[22]使用PET測(cè)定NPH患者的腦血流發(fā)現(xiàn)，顳葉和頂葉后部區(qū)域的血流減少能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)患者的預(yù)后。

2.6磁共振波譜分析(magnetic resonance spectroscopy，MRS)MRS是一種研究腦積水患者大腦代謝的無(wú)創(chuàng)檢查方法。NPH患者腦組織的代謝發(fā)生改變，顱內(nèi)乳酸鹽代謝物增加(乳酸鹽/肌酐=0.23)[23]，這可與其他類(lèi)型的癡呆相鑒別[24]。使用MRS分析室周組織的N-乙酰天門(mén)冬氨酸(n-acetylaspartate，NAA)/膽堿(choline，Cho)和NAA/肌酐(creatinine，Cr)的比值，并與患者的預(yù)后進(jìn)行相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，NAA/Cho的比值判斷患者預(yù)后的準(zhǔn)確性為89.5%，好轉(zhuǎn)的患者術(shù)前白質(zhì)中出現(xiàn)較高的NAA/Cho和NAA/Cr比值[24]。31P MRS分析發(fā)現(xiàn)，NPH患者中出現(xiàn)總31P代謝信號(hào)降低，這與室周區(qū)域堿中毒是相符的[25]。但是，這項(xiàng)研究還只是處于初級(jí)階段，還需進(jìn)一步驗(yàn)證。

3最新研究進(jìn)展

3.1炎性物質(zhì)檢測(cè)腦積水的形成是神經(jīng)炎性反應(yīng)與神經(jīng)病理?yè)p傷共同作用的結(jié)果，但在腦積水發(fā)展過(guò)程中，神經(jīng)炎癥的作用機(jī)制目前還不清楚。Lattke等[26]研究了核因子κB(nuclear factor-κB，NF-κB)的促炎作用及其在神經(jīng)炎性反應(yīng)中的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能發(fā)現(xiàn)，NF-κB活化的星形膠質(zhì)細(xì)胞與出生后早期腦積水的形成密切相關(guān)。這一研究為新生兒與兒童腦積水的治療開(kāi)辟了新視角，即使用特定的趨化因子抑制劑可避免腦出血或感染后腦積水的形成。此外，Zhang等[27]通過(guò)建立大鼠腦積水模型發(fā)現(xiàn)，肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子、基質(zhì)金屬蛋白酶9以及轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1等可能參與了腦積水的形成和預(yù)后，提示未來(lái)可通過(guò)檢測(cè)炎性因子診斷腦積水。

3.2白質(zhì)病變NPH存在慢性灌注不足。眾所周知，NPH出現(xiàn)彌散的白質(zhì)病變，甚至在看似正常的大腦白質(zhì)中也出現(xiàn)改變。老年NPH患者較年齡匹配的正常對(duì)照組有更加嚴(yán)重的腦室周和深部白質(zhì)病變，腦室周和深部白質(zhì)病變范圍與患者的臨床預(yù)后相關(guān)，患者M(jìn)RI T2像雖未出現(xiàn)白質(zhì)病變信號(hào)，但明顯的腦室周信號(hào)可能是手術(shù)分流較好的預(yù)測(cè)指標(biāo)[28]。

3.3姿勢(shì)和步態(tài)參數(shù)步態(tài)障礙、認(rèn)知障礙、尿失禁被稱(chēng)為NPH三聯(lián)征。腰椎穿刺高容量腦脊液釋放(high-volume lumbar puncture，HVLP)后癥狀改善是診斷NPH的強(qiáng)有力證據(jù)。Mary等[29]試圖確立一個(gè)NPH特定的動(dòng)態(tài)行走姿態(tài)參數(shù)模型，在HVLP時(shí)量化這些參數(shù)指標(biāo)，明確該參數(shù)預(yù)測(cè)腦室-腹腔分流手術(shù)的可靠性。研究指出，運(yùn)動(dòng)步態(tài)參數(shù)是動(dòng)態(tài)的，會(huì)在HVLP后出現(xiàn)一定的變化，這可以對(duì)腦室-腹腔分流術(shù)候選者進(jìn)行有效篩選。但該模型需在更大樣本的研究中進(jìn)一步證實(shí)。

3.4蛋白質(zhì)組學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)是以蛋白質(zhì)組為研究對(duì)象，分析蛋白質(zhì)組成成分、表達(dá)水平與修飾狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化，闡明蛋白質(zhì)之間的相互作用及在整體水平上研究蛋白質(zhì)組成與調(diào)控的活動(dòng)規(guī)律[30]。腦脊液是腦細(xì)胞胞外空間的主要組成部分，其參與了大腦中大量生化產(chǎn)物的自由交換。腦脊液中包含一個(gè)動(dòng)態(tài)的、復(fù)雜的蛋白質(zhì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)反映了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的生理過(guò)程。腦脊液中蛋白質(zhì)組分的變化可以反映與中樞神經(jīng)系統(tǒng)中蛋白質(zhì)表達(dá)模式改變相關(guān)的一些疾病[31]。因此，利用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)篩選腦脊液中疾病相關(guān)的蛋白，是NPH的一種潛在的診斷手段。Li等[31]通過(guò)對(duì)比NPH患者與陰性對(duì)照組腦脊液蛋白發(fā)現(xiàn)，腦脊液中富亮氨酸α2糖蛋白的水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(leucine-rich α-2-glycoprotein,LRG)，其可用于NPH的診斷和分流手術(shù)后效果的預(yù)測(cè)。此外，許多蛋白在NPH和阿爾茨海默病等神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病中均增高，提示它們之間存在一些共同的病理生理機(jī)制。

4結(jié)語(yǔ)

盡管對(duì)NPH發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)不斷深入，新型、功能更強(qiáng)的檢查設(shè)備不斷問(wèn)世，但目前尚無(wú)100%的術(shù)前診斷的方法，更難以在術(shù)前判斷腦脊液分流術(shù)的效果。希望將來(lái)神經(jīng)科醫(yī)師與神經(jīng)放射科醫(yī)師共同設(shè)計(jì)參與，研究出一種能夠預(yù)測(cè)NPH預(yù)后的特異性標(biāo)志物，以避免現(xiàn)有的有創(chuàng)檢查，為分流手術(shù)指引方向。

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摘要：正常壓力腦積水(NPH)是指腦室內(nèi)壓力正常，但有腦室擴(kuò)大，臨床表現(xiàn)主要為步態(tài)不穩(wěn)、反應(yīng)遲鈍及尿失禁等癥狀的綜合征，患者的影像學(xué)表現(xiàn)為腦室系統(tǒng)擴(kuò)大但無(wú)明顯腦萎縮。治療NPH最為有效的方法是腦脊液分流術(shù)，分流術(shù)后患者癥狀及生活質(zhì)量的改善被認(rèn)為是NPH診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。如何在術(shù)前明確診斷并預(yù)測(cè)手術(shù)效果是困擾臨床工作者及學(xué)者的難題。該文就NPH常規(guī)診斷方法、影像學(xué)診斷方法及其他最新進(jìn)展等進(jìn)行綜述。

關(guān)鍵詞：正常壓力腦積水;診斷;腦脊液分流術(shù)

Research on the Diagnosis of Normal Pressure HydrocephalusTAOXiao-gang,LIUBai-yun.(DepartmentofNeurosurgery,BeijingTiantanHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100050,China)

Abstract：Normal pressure hydrocephalus(NPH) is characterized by gait disturbances,dementia and urinary incontinence,associated with ventriculomegaly but normal cerebrospinal fluid pressure;brain imaging shows ventriculomegaly without significant cerebral atrophy.Cerebrospinal fluid shunting is the most effective method for treatment of NPH.The improvement of patients′ symptoms and life quality after surgery is considered to be the gold standard of diagnosis of NPH. How to confirm the diagnosis before surgery and predict the effect of the surgery are problems for the clinical professionals and scholars.Here is to make a review of the routine diagnostic methods and imaging diagnostic methods as well as other latest progress about NPH.

Key words：Normal pressure hydrocephalus; Diagnosis; Cerebrospinal fluid shunt

收稿日期：2014-03-19修回日期：2014-08-23編輯：辛欣

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(81171144)

中圖分類(lèi)號(hào)：R742.7
doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.05.021

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-2084(2015)05-0825-04