DTT在基底節(jié)區(qū)急性期腦梗死預(yù)后評(píng)估中的應(yīng)用*

劉松江 朱克文 彭嵐

腦梗死一般好發(fā)于基底節(jié)區(qū)，該區(qū)域有包含皮質(zhì)脊髓束（Corticospinal tract，CST）在內(nèi)的眾多神經(jīng)纖維束走行。因此，發(fā)生于這一區(qū)域的腦梗死極易侵犯皮質(zhì)脊髓束，引起皮質(zhì)脊髓束的損傷，進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)應(yīng)肢體肌力下降、功能障礙，甚至癱瘓[1-3]。本研究采用彌散張量纖維束成像（Diffusion Tensor Tractography，DTT）技術(shù)顯示皮質(zhì)脊髓束的三維結(jié)構(gòu)并觀察其完整性，以期為急性期腦梗死患者的預(yù)后評(píng)估提供客觀、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年1月-2014年9月遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科收治的32例急性期（發(fā)病時(shí)間24~72 h）腦梗死住院患者，男22例，女10例，年齡38~76歲，中位年齡52歲。經(jīng)常規(guī)CT或MRI檢查及DTT檢查確定病變位于單側(cè)基底節(jié)區(qū)且腦內(nèi)無(wú)其他病變，病灶范圍大致相同。首次檢查后第3~4周再次進(jìn)行DTT檢查，所有患者均接受腦梗死常規(guī)臨床路徑治療，并于發(fā)病后1年接受徒手肌力測(cè)評(píng)（Manual muscle test，MMT）。

1.2 方法 （1）采用SIEMENS公司生產(chǎn)的3.0T超導(dǎo)型核磁共振掃描儀，顱腦相控陣8通道線圈。主要技術(shù)參數(shù)：T1WI：TR/TE 100-200/2.46，矩陣 320×256，F(xiàn)OV 230 mm×230 mm。T2WI：TR/TE 4000/93，F(xiàn)OV 230 mm×230 mm，矩陣 320×256。DTI掃描參數(shù)：?jiǎn)未渭ぐl(fā)平面回波成像（Echo planar imaging，EPI）序列，b 值 0，1000 s/mm2，TR/TE 6800/95，矩陣 128×128，F(xiàn)OV 230 mm×230 mm，梯度磁場(chǎng)方向（Diff directions）20個(gè)。（2）圖像重建：圖像后處理工作在Siemens syngo multimodality workplace工作站進(jìn)行，于內(nèi)囊后肢選取大小、位置相同且對(duì)稱的種子點(diǎn)進(jìn)行皮質(zhì)脊髓束三維重建，多次重建無(wú)明顯差異者予以采納。

1.3 判斷標(biāo)準(zhǔn) 按照患者1年后MMT復(fù)查肌力水平分為3組：A組完全恢復(fù)（肌力達(dá)到5級(jí)）；B組部分恢復(fù)（肌力不足5級(jí)）；C組不恢復(fù)（肌力無(wú)改變或降低）。根據(jù)CST完整程度對(duì)其分級(jí)：Ⅰ級(jí)CST無(wú)損傷；Ⅱ級(jí)CST部分中斷但損傷小于健側(cè)同層面1/2；Ⅲ級(jí)CST損傷范圍大于健側(cè)1/2；Ⅳ級(jí)CST完全中斷。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，皮質(zhì)脊髓束的完整性與患者預(yù)后水平相關(guān)性采用二元變量相關(guān)分析（Spearman等級(jí)相關(guān)分析），以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 首次檢查及1年后復(fù)查患者肌力等級(jí)比較 首次檢查32例患者肌力均下降，其中5級(jí)0例，4級(jí)13例，3級(jí)14例，2級(jí)3例，1級(jí)1例，0級(jí)1例。1年后復(fù)查有8例患者肢體肌力恢復(fù)到5級(jí)，其余患者中，4級(jí)11例，3級(jí)4例，2級(jí)5例，1級(jí)2例，0級(jí)2例。

2.2 CST損傷程度與肌力恢復(fù)等級(jí)的相關(guān)性分析 （1）首次檢查，CST Ⅰ級(jí)3例、Ⅱ級(jí)16例、Ⅲ級(jí)10例、Ⅳ級(jí)3例，采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析，與肌力恢復(fù)等級(jí)呈負(fù)相關(guān)（rs=-0.421，P=0.008），見(jiàn)表 1、圖 1。（2）復(fù)查病例中，CST Ⅰ級(jí)0例，Ⅱ級(jí)13例，Ⅲ級(jí)14例，Ⅳ級(jí)5例。CST為Ⅳ級(jí)的5例患者中，有2例患者1年后肌力有不同程度恢復(fù)（分別為0級(jí)恢復(fù)至2級(jí)，2級(jí)恢復(fù)至3級(jí)）。采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析，與肌力恢復(fù)等級(jí)呈顯著負(fù)相關(guān)（rs=-0.730，P<0.001）。見(jiàn)表2。（3）復(fù)查CST減少者14例，無(wú)明顯變化者18例，皮質(zhì)脊髓束變化趨勢(shì)與肌力恢復(fù)等級(jí)呈正相關(guān)（rs=0.464，P=0.007），見(jiàn)表 3。

表1 首次檢查CST等級(jí)與肌力恢復(fù)情況比較 例

表2 復(fù)查CST等級(jí)與肌力恢復(fù)情況比較 例

表3 復(fù)查病例CST變化趨勢(shì)與肌力恢復(fù)情況比較 例

圖1 檢查結(jié)果

3 討論

擴(kuò)散張量纖維束成像（DTT）技術(shù)是基于磁共振擴(kuò)散張量成像（Diffusion tensor imaging，DTI）發(fā)展起來(lái)的一種無(wú)創(chuàng)性功能磁共振成像技術(shù)，可以顯示特定白質(zhì)纖維束的形態(tài)及走行方向[4-5]。目前應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)為線性延伸技術(shù)，即纖維連續(xù)示蹤分配（Fiber Assignment by Continuous Tracking，F(xiàn)ACT）技術(shù)[6-7]。FACT能夠活體顯示腦內(nèi)任意區(qū)域白質(zhì)纖維束的形態(tài)、走行和完整程度[8-9]。皮質(zhì)脊髓束是錐體束最大的下行纖維束，穿行于基底節(jié)區(qū)內(nèi)囊后肢。因此，發(fā)生于基底節(jié)區(qū)的腦梗死常侵犯皮質(zhì)脊髓束，進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙甚至癱瘓[10]。

本研究32例患者中，首次檢查、復(fù)查CST等級(jí)和及CST等級(jí)變化趨勢(shì)均與肢體肌力恢復(fù)等級(jí)存在相關(guān)性。其中，首次檢查、復(fù)查CST等級(jí)與肌力恢復(fù)等級(jí)呈負(fù)相關(guān)，而CST等級(jí)變化趨勢(shì)均與肢體肌力恢復(fù)等級(jí)呈正相關(guān)。第3~4周復(fù)查患者CST的損傷程度與肌力恢復(fù)水平的相關(guān)性最高（rs=-0.730，P<0.001）。也就是說(shuō)，第3周復(fù)查時(shí)，患者皮質(zhì)脊髓束受損程度越低，1年后肢體肌力恢復(fù)水平越高，這說(shuō)明CST的完整性與患者預(yù)后恢復(fù)水平密切相關(guān)。首次檢查CST的完整性雖然與肌力恢復(fù)水平也存在相關(guān)性，但忽略了CST的損傷可能會(huì)有不同的變化趨勢(shì)（無(wú)變化或進(jìn)行性損傷）的因素，因而其相關(guān)性并不高（rs=-0.421，P<0.05）。復(fù)查CST的變化趨勢(shì)雖然考慮到了這一點(diǎn)，但對(duì)于患者肢體肌力恢復(fù)的水平而言，患側(cè)皮質(zhì)脊髓束最終的完整性仍然具有重要意義，即皮質(zhì)脊髓束完整性越好，肌力恢復(fù)水平也越高，因此其相關(guān)性也不高（rs=0.464，P<0.05）。第3~4周復(fù)查皮質(zhì)脊髓束等級(jí)的高低則充分考慮了上述因素，首次檢查CST等級(jí)較高，且復(fù)查時(shí)亦無(wú)明顯變化者，其肢體肌力恢復(fù)情況較好，因而可以更為可靠地評(píng)估患者肌力恢復(fù)水平，這與Maraka等[11]研究結(jié)果相符合。32例復(fù)查患者中，皮質(zhì)脊髓束減少者14例，無(wú)明顯變化者18例，其中并無(wú)皮質(zhì)脊髓束增多的患者出現(xiàn)，這說(shuō)明腦梗死對(duì)于皮質(zhì)脊髓束的損傷為不可逆的過(guò)程。本研究還發(fā)現(xiàn)，部分病例皮質(zhì)脊髓束不僅橫向受損范圍增大，其縱向損傷的程度也有加重，也就是DTT能夠顯示的纖維束縮短，這一現(xiàn)象可能和Wallerian變性有關(guān)[12]。

此外，在復(fù)查病例中，有2例皮質(zhì)脊髓束完全中斷的患者肢體肌力1年后有不同程度的恢復(fù)。這一現(xiàn)象可能與Bethe[13]提出的腦功能重構(gòu)理論有關(guān)。后來(lái)有學(xué)者的研究也發(fā)現(xiàn)，一些腦梗死患者健側(cè)肢體活動(dòng)時(shí)，可以觀察到患側(cè)大腦運(yùn)動(dòng)皮層區(qū)有活動(dòng)的跡象，因此他們推測(cè)，兩側(cè)相同功能的腦區(qū)之間可能存在某種潛在的聯(lián)系[14]。在康復(fù)治療過(guò)程中，某些刺激（例如肢體運(yùn)動(dòng)）可能使這種潛在聯(lián)系得到激活，進(jìn)而對(duì)腦梗死患者的康復(fù)產(chǎn)生積極作用[14]。張雙福[15]研究也發(fā)現(xiàn)，腦梗死患者早期綜合康復(fù)治療對(duì)于預(yù)后有著積極的意義。

綜上所述，基底節(jié)區(qū)急性期腦梗死患者皮質(zhì)脊髓束的完整性與1年后肢體肌力恢復(fù)水平具有相關(guān)性。首次檢查后第3~4周皮質(zhì)脊髓束的損傷程度可以較為客觀、可靠地對(duì)患者肢體肌力恢復(fù)水平進(jìn)行一側(cè)評(píng)估。

[1]趙春梅，牛冬菊，周裕曉，等.急性腦梗死患者應(yīng)用磁共振彌散張量白質(zhì)纖維束示蹤成像評(píng)估預(yù)后的臨床研究[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新，2014，11（7）：132-134.

[2]白璐娜，高思佳，王永峰，等.DTI在腦梗死患者康復(fù)治療前后皮質(zhì)脊髓束損傷與臨床預(yù)后的相關(guān)性研究[J].中國(guó)臨床醫(yī)學(xué)影像雜志，2012，23（11）：761-765.

[3] Kalinosky B T，Schindler-Ivens S，Schmit B D.White matter structural connectivity is associated with sensorimotor function in stroke survivors[J].Neuroimage Clin，2013，2（1）：767-781.

[4] Shimony J S，McKinstry R C，Akbudak E，et al.Quantitative diffusion tensor anisotropy brain MR imaging： normative human data and anatomic analysis[J].Radiology，1999，212（3）：770-784.

[5] Bihan D L，Mnagin J F，Poupon C，et al.Diffusion tensor imaging：concepts and application[J].Magn Reson Imaging，2001，13（4）：534-546.

[6] Nimsky C，Ganslandt O，Hastreiter P，et al.Intraoperative diffusion tensor MR imaging：shifting of white matter tracts during neurosurgical procedures initial experience[J].Radiology，2005，234（1）：218-225.

[7] Guggenberger R，Eppenberger P，Markovic D，et al.MR neurography of the median nerve at 3.0T： Optimization of diffusion tensor imaging and fiber tractography[J].Eur J Radiol，2012，81（7）：775-782.

[8] Lee D H，Kwon Y H，Hwang Y T，et al.Somatotopic location of corticospinal tracts in the internal capsule with MR tractography[J].Eur Neurol，2012，67（2）：69.

[9] Jang S H，Hong J H.The anatomical characteristics of superior longitudinal fasciculus I in human brain： Diffusion tensor tractography study[J].Neurosci Lett，2011，506（1）：146-148.

[10]陳素芬，劉祝欽，胡玨，等.腦梗死部位與缺血性進(jìn)展性卒中的關(guān)系[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新，2014，11（16）：22-24.

[11] Maraka S，Jiang Q，Jafari-Khouzani K，et al.Degree of corticospinal tract damage correlates with motor function after stroke[J].Ann Clin Transl Neurol，2014，1（11）：891-899.

[12] Carota A，Dinacci D.Descending corticospinal tract Wallerian degeneration after stroke： an old sign， a new prognostic marker[J].Acta Neurol Belg，2012，112（1）：115-116.

[13] Bethe A.Studies on the plasticity of the nervous system.I.Announcement.Arachnoids and crustaceans[J].Pflugers Archiv Fur Die Gesamte Physiologie Des Menschen Und Der Tiere，1930，1（224）：793-820.

[14] Yen Y F，Bastings E，Burdette J，et al.Longitudinal evaluation of activation of primary motor cortex with fMRl on subcortical stroke patients during recovery[J].Neuroimage，2001，13（6）：853.

[15]張雙福.腦梗死偏癱患者早期綜合康復(fù)治療對(duì)日常生活能力的影響[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新，2012，9（28）：146-147.