磁共振擴(kuò)散張量纖維束成像對(duì)基底節(jié)區(qū)腦出血后運(yùn)動(dòng)功能預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值

路文革 朱海安 代允義 賀顯君 孔 羽 趙 明 黃文啟 張建平

商丘市第一人民醫(yī)院，河南 商丘 476000

腦出血（intracerebral hemorrhage，ICH）是神經(jīng)系統(tǒng)常見(jiàn)的急性重癥之一，基底節(jié)區(qū)出血占48%～67%，6個(gè)月后約80%的存活患者遺留神經(jīng)功能殘疾，肢體癱瘓是致殘中最常見(jiàn)的后遺癥［1-2］。不同的腦出血患者臨床預(yù)后差別很大，其運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)程度是臨床關(guān)注的重點(diǎn)。腦出血的損傷機(jī)制十分復(fù)雜，腦出血后產(chǎn)生大量的炎性因子、自由基的毒性作用、血細(xì)胞分解后釋放的有害物質(zhì)，以及血腫的占位效應(yīng)和其周?chē)乃[效應(yīng)等致內(nèi)囊神經(jīng)纖維束受壓、推移、損傷、破壞，特別對(duì)CST的損傷直接影響患者神經(jīng)功能缺損的程度。目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，腦出血后白質(zhì)的損傷主要是血腫對(duì)其周?chē)钠べ|(zhì)脊髓束（corticospinal tract，CST）的損傷造成的。皮質(zhì)脊髓束作為錐體束最大的下行神經(jīng)纖維之一，在促進(jìn)腦血管疾病患者肢體運(yùn)動(dòng)功能的康復(fù)方面具有非常重要的作用［3］。磁共振擴(kuò)散張量纖維束成像（diffusion tensor tractography，DTT）是目前能無(wú)創(chuàng)性、唯一的檢測(cè)大腦組織微觀結(jié)構(gòu)的功能成像，可以直觀地三維顯示病灶與CST的空間關(guān)系以及CST的結(jié)構(gòu)完整性，檢測(cè)腦白質(zhì)的損傷以及評(píng)估腦白質(zhì)纖維完整性。既往DTT用于腦出血的研究多是依據(jù)CST受病灶所累及的情況采用描述性或分級(jí)變量對(duì)臨床進(jìn)行評(píng)估的［4-9］。本研究使用患側(cè)相對(duì)剩余纖維條目數(shù)（relative remaining number of CST），采用一個(gè)定量參數(shù)評(píng)估皮質(zhì)脊髓束受損的程度，以及與3個(gè)月神經(jīng)功能缺損評(píng)分的相關(guān)性，從而評(píng)估對(duì)患者神經(jīng)功能預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值，為能在腦出血的早期評(píng)價(jià)患者運(yùn)動(dòng)功能的預(yù)后提供一個(gè)量化指標(biāo)，并指導(dǎo)臨床進(jìn)行合理、有效的康復(fù)治療。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2020-06—2021-03商丘市市第一人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院并符合腦出血入選研究條件的患者36例，男25例，女11例，年齡39～75（76.5±1.32）歲?；颊呔?個(gè)月后行神經(jīng)內(nèi)科門(mén)診隨訪。入組標(biāo)準(zhǔn)：（1）自發(fā)性基底節(jié)區(qū)腦出血（依據(jù)頭顱CT進(jìn)行判斷）；（2）血腫量≤30 mL（多田公式計(jì)算）；（3）發(fā)病24 h內(nèi)入院；（4）存在肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙；（5）患者神志清晰，可配合檢查；（6）患者及其家屬知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）外傷性腦出血經(jīng)神經(jīng)外科血腫清除、腦室外引流的病例；（2）原發(fā)性腦室出血、蛛網(wǎng)膜下腔出血患者；（3）既往有腦卒中、顱內(nèi)感染性疾病、顱內(nèi)占位病變、癡呆等病史者；（4）既往有嚴(yán)重的心、肝、腎疾病，腫瘤及其他慢性消耗性疾病者；（5）存在頭顱磁共振檢查禁忌證者。

1.2 檢查方法與數(shù)據(jù)處理36例患者經(jīng)頭顱CT平掃證實(shí)基底節(jié)區(qū)腦出血后，于發(fā)病后10～14 d進(jìn)行Philips Achieva 1.5T超導(dǎo)型磁共振擴(kuò)散張量成像檢查。DTI主要參數(shù)：選用平面回波成像的脈沖序列進(jìn)行軸位掃描，掃描矩陣128×128，TE=95 ms，TR=8 000 ms，層厚5 mm，F(xiàn)OV為26 cm×26 cm，矩陣：128×128像素，b＝1 000 s/mm2，分別在15個(gè)方向施加擴(kuò)散敏感梯度。經(jīng)過(guò)軟件的運(yùn)算可以直接顯示彩色FA的方向圖，在彩色的FA圖上選擇感興趣區(qū)（regions of interest，ROI）對(duì)患側(cè)的CST進(jìn)行纖維束的示蹤成像。本研究把患側(cè)的兩個(gè)ROI分別設(shè)置在內(nèi)囊后肢和腦橋的基底部，得到患側(cè)CST的三維纖維束示蹤圖像，把患側(cè)剩余CST條目數(shù)與健側(cè)CST條目數(shù)相比后乘以100，得到患側(cè)的相對(duì)剩余CST條目數(shù)。由一名磁共振室有纖維束示蹤成像操作經(jīng)驗(yàn)的技師進(jìn)行兩次評(píng)定，最終取平均值。檢查前由兩名有經(jīng)驗(yàn)的神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師采用簡(jiǎn)易Fugl-Meyer（F-M）評(píng)分量表對(duì)偏癱肢體進(jìn)行定量評(píng)定［10］，滿分100分，最終評(píng)分取兩者的平均值。3個(gè)月后再次對(duì)患者進(jìn)行評(píng)分。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件錄入數(shù)據(jù)并分析?；紓?cè)相對(duì)剩余CST條目數(shù)和患者F-M量表評(píng)分的相關(guān)性采用Person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 36例患者臨床資料和DTT數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 36例患者臨床資料和DTT數(shù)據(jù)Table 1 Clinical informations and DTT data of 36 cases

2.2 患側(cè)剩余CST條目數(shù)與患者運(yùn)動(dòng)功能預(yù)后的關(guān)系CST三維重建結(jié)果顯示，健側(cè)CST自中央前回下行至內(nèi)囊，并延續(xù)至腦橋和延髓，連續(xù)性好，形態(tài)完整?；紓?cè)CST內(nèi)囊后肢受到不同程度的影響，具體表現(xiàn)：32例受壓移位，CST數(shù)目減少；4例連續(xù)性中斷?；紓?cè)剩余CST條目數(shù)與3個(gè)月F-M評(píng)分呈正相關(guān)（r=0.928，P＜0.01）。

圖1 左側(cè)基底節(jié)區(qū)腦出血Figure 1 Leftbasalganglia hemorrhage

圖2 DTT左側(cè)的CST受壓、纖維束變細(xì)，患者左側(cè)的相對(duì)剩余CST條目數(shù)為74，3個(gè)月后F-M評(píng)分82分Figure2 LeftCST com pression，deformation，the left relative remaining number of CST was74，F(xiàn)-M scalewas82 threemonths later

3 討論

腦出血是神經(jīng)科最常見(jiàn)的難治性疾病之一，是最具破壞性的一種卒中類型，占全部卒中的10%～15%，半數(shù)以上的患者于發(fā)病48 h內(nèi)死亡。多數(shù)患者的遠(yuǎn)期神經(jīng)功能障礙也較嚴(yán)重，半年后僅有約20%的患者能夠生活自理［11-14］，嚴(yán)重影響患者的生存質(zhì)量，給社會(huì)、家庭都造成非常沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。腦出血后引起大腦灰質(zhì)和白質(zhì)神經(jīng)纖維近端或遠(yuǎn)端損傷，由于基底節(jié)區(qū)腦出血發(fā)生率最高，所以基底節(jié)區(qū)CST是高血壓腦出血最易受損的部位。皮質(zhì)脊髓束是聯(lián)系大腦運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)和脊髓核團(tuán)、支配肢體隨意運(yùn)動(dòng)的主要功能纖維，其在肢體隨意運(yùn)動(dòng)中起決定性作用。CST的損傷程度及其完整與否決定了腦出血患者肢體運(yùn)動(dòng)功能的預(yù)后［15］?；坠?jié)區(qū)腦出血?？梢鸪鲅钪?chē)腃ST，尤其是內(nèi)囊后肢出現(xiàn)受壓、移位、變細(xì)、斷裂等損傷，大腦腳的神經(jīng)纖維發(fā)生華勒變性，導(dǎo)致腦出血患者出現(xiàn)肢體隨意運(yùn)動(dòng)功能障礙。腦出血后患肢運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)程度與神經(jīng)元以及神經(jīng)傳導(dǎo)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維結(jié)構(gòu)的完整性有十分密切的關(guān)系。

磁共振擴(kuò)散張量纖維束成像是在常規(guī)磁共振平掃和彌散加權(quán)成像的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新的纖維束成像技術(shù)，常規(guī)的彌散加權(quán)成像只能在3個(gè)方向上施加擴(kuò)散敏感梯度，而DTT則可在6～55個(gè)方向上施加擴(kuò)散敏感梯度，可對(duì)水分子自由擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確的測(cè)量，能夠精確地評(píng)估神經(jīng)纖維束結(jié)構(gòu)的完整性［16-17］，并可以清晰地顯示顱腦病變中的白質(zhì)纖維束走行以及與相鄰組織結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系［18-19］。既往一些研究多是采用描述性或分級(jí)變量，根據(jù)血腫與CST的空間關(guān)系和CST的結(jié)構(gòu)完整性對(duì)腦出血患者臨床預(yù)后進(jìn)行評(píng)價(jià)［20-30］。經(jīng)軟件處理后的神經(jīng)纖維條目數(shù)，雖該纖維條目數(shù)并不是真正解剖上的神經(jīng)纖維根數(shù)，但它反映的是影響水分子彌散的某些特定空間位置的纖維相對(duì)數(shù)量，是對(duì)纖維束較為可靠的一個(gè)量化指標(biāo)，可一定程度上較精確地反映纖維束的狀況。纖維數(shù)目減少代表神經(jīng)纖維束的損傷、破壞［31］。支配運(yùn)動(dòng)功能的神經(jīng)纖維束減少，即會(huì)影響患側(cè)運(yùn)動(dòng)功能的預(yù)后。

本研究采用腦出血患者的患側(cè)CST條目數(shù)與健側(cè)CST條目數(shù)之比，即相對(duì)剩余條目數(shù)評(píng)估CST的損傷程度，結(jié)果顯示，36例患者中3例發(fā)病初期出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能障礙，臨床癥狀較輕微，患側(cè)相對(duì)剩余CST條目數(shù)輕微減少，F(xiàn)-M量表評(píng)分96～99分，經(jīng)藥物治療和康復(fù)治療后，患肢運(yùn)動(dòng)功能早期即很快恢復(fù)，預(yù)后良好。可能是出血灶本身和其周?chē)M織水腫產(chǎn)生的占位效應(yīng)壓迫周?chē)纳窠?jīng)纖維束，當(dāng)水腫消退后，對(duì)神經(jīng)纖維束的壓迫解除，患者運(yùn)動(dòng)功能障礙明顯改善。其中30例患者發(fā)病初期臨床癥狀較嚴(yán)重，DTT顯示患側(cè)相對(duì)剩余CST條目數(shù)輕微減少，F(xiàn)-M量表評(píng)分51～95分，患者雖然早期運(yùn)動(dòng)功能障礙較嚴(yán)重，但經(jīng)藥物治療和康復(fù)治療后患者運(yùn)動(dòng)功能障礙較前明顯改善，遠(yuǎn)期運(yùn)動(dòng)功能也恢復(fù)良好；但4例患者發(fā)病初期臨床癥狀非常嚴(yán)重，患側(cè)肢體完全性癱瘓，患側(cè)相對(duì)剩余CST條目數(shù)嚴(yán)重減少或中斷，F(xiàn)-M量表評(píng)分＜20分，雖經(jīng)藥物治療和康復(fù)治療，患者運(yùn)動(dòng)功能障礙恢復(fù)很慢，預(yù)后很差。此型患者由于腦出血后纖維束發(fā)生變性壞死、神經(jīng)軸索脫髓鞘、軸索損傷導(dǎo)致神經(jīng)束傳導(dǎo)減慢、傳導(dǎo)阻滯所致，也可能與合并嚴(yán)重的炎性反應(yīng)導(dǎo)致組織損傷破壞有關(guān)。后期發(fā)生神經(jīng)纖維束的結(jié)構(gòu)重構(gòu)以及功能再生，雖然部分患者可能有一定程度的恢復(fù)，但預(yù)后仍較差。本研究顯示，患側(cè)剩余CST條目數(shù)減少越嚴(yán)重，患者運(yùn)動(dòng)功能障礙的程度也越嚴(yán)重，運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)也就越差?；紓?cè)相對(duì)剩余CST條目數(shù)與3個(gè)月運(yùn)動(dòng)功能障礙的嚴(yán)重程度、神經(jīng)功能預(yù)后均具有較好的相關(guān)性。

通過(guò)DTT患側(cè)相對(duì)剩余CST條目數(shù)與3個(gè)月后F-M評(píng)分之間的相關(guān)關(guān)系，可以推斷患者CST的損傷程度，評(píng)估患者運(yùn)動(dòng)功能的預(yù)后，因此，利用磁共振纖維束成像技術(shù)，通過(guò)對(duì)皮質(zhì)脊髓束的定量分析，即相對(duì)剩余條目數(shù)，在腦出血早期可以預(yù)測(cè)患者運(yùn)動(dòng)功能的預(yù)后。本研究不足之處是樣本量小，采用單因素分析，而影響腦出血運(yùn)動(dòng)功能預(yù)后的因素很多，所以有一定的局限性，有待于今后一方面擴(kuò)大樣本量，另一方面最好結(jié)合磁共振功能成像進(jìn)行進(jìn)一步探究。開(kāi)展DTT檢查，對(duì)早期預(yù)測(cè)急性腦出血患者運(yùn)動(dòng)功能的預(yù)后，并進(jìn)行合理、有效的康復(fù)治療具有重要的臨床價(jià)值。