謝詩(shī),裴露露,許予明,宋波
20世紀(jì)80年代,Jean-Claude Baron等[1]在單側(cè)幕上腦梗死患者中描述了遠(yuǎn)離病變部位的小腦區(qū)域功能完好,卻出現(xiàn)了與原發(fā)損傷有關(guān)的“興奮性降低”和“功能性靜止”的現(xiàn)象,并將其定義為交叉性小腦神經(jīng)機(jī)能聯(lián)系不能(crossed cerebellar diaschisis,CCD),之后學(xué)者們使用多種影像技術(shù)對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行深入研究,證實(shí)了CCD的存在。本文將對(duì)CCD的發(fā)病機(jī)制、相關(guān)影像學(xué)技術(shù)進(jìn)展及其與神經(jīng)系統(tǒng)疾病的關(guān)系3個(gè)方面進(jìn)行綜述。
CCD的發(fā)病機(jī)制尚無(wú)定論,目前以以下3個(gè)假說(shuō)最為常見(jiàn)。
1.1血流動(dòng)力學(xué)改變 幕上腦組織損傷后,相應(yīng)病灶區(qū)域及鄰近區(qū)域組織發(fā)生了低灌注,可能導(dǎo)致全腦血流重新分配,這使得對(duì)側(cè)遠(yuǎn)隔區(qū)域小腦出現(xiàn)了代謝降低和血流量減少。Tsong-Hai Lee等[2]發(fā)現(xiàn)在癥狀性頸動(dòng)脈狹窄患者中,幕上腦組織低灌注的程度與CCD的嚴(yán)重程度(以小腦灌注不對(duì)稱指數(shù)評(píng)價(jià))呈負(fù)相關(guān)(r=-0.8751,P<0.05)。然而,一項(xiàng)納入62例自發(fā)性腦出血患者的橫斷面研究中,14例(22.6%)患者出現(xiàn)了CCD現(xiàn)象,CCD的發(fā)生與幕上腦組織灌注異常程度無(wú)明顯相關(guān)性[3]。故單純的血流動(dòng)力學(xué)改變可能不能完全解釋CCD的發(fā)病機(jī)制。
1.2遲發(fā)性神經(jīng)元死亡 幕上腦組織損傷后,位于中心區(qū)域的神經(jīng)細(xì)胞較快出現(xiàn)壞死,而其周圍的神經(jīng)細(xì)胞出現(xiàn)了較中心區(qū)延遲的細(xì)胞壞死。Hugh H. Chan等[4]使用內(nèi)皮素-1誘導(dǎo)缺血性卒中動(dòng)物模型進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)10只單側(cè)皮層梗死的大鼠發(fā)生了對(duì)側(cè)遠(yuǎn)隔部位小腦的萎縮,提示了遲發(fā)性神經(jīng)元死亡可能是CCD發(fā)生的重要機(jī)制。目前關(guān)于遲發(fā)性神經(jīng)元這一機(jī)制的研究甚少,仍需進(jìn)一步探索。
1.3神經(jīng)傳導(dǎo)通路的抑制 皮質(zhì)-腦橋-小腦(cortical-ponts-cerebellum,CPC)的神經(jīng)興奮起自大腦皮質(zhì),主要是額頂葉皮質(zhì),經(jīng)同側(cè)腦橋傳導(dǎo)至對(duì)側(cè)小腦半球,CPC神經(jīng)傳導(dǎo)通路的抑制可以更好地解釋CCD現(xiàn)象的發(fā)生。Wan-Hua Yang等[5]對(duì)一位有4年枕部腦外傷史的男性患者的病例報(bào)道發(fā)現(xiàn)CCD現(xiàn)象存在,而且CPC通路的組織結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了糖代謝異常。一項(xiàng)基于人和獼猴的研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)由腦橋核投射到對(duì)側(cè)小腦皮質(zhì)和深小腦核的纖維束中斷,引起對(duì)側(cè)小腦血管收縮,血流量顯著降低[6]。在癲癇持續(xù)狀態(tài)患者中,來(lái)自皮質(zhì)的過(guò)度興奮通過(guò)CPC傳導(dǎo)通路傳入對(duì)側(cè)小腦,反而引起了傳導(dǎo)通路的抑制,導(dǎo)致CCD的發(fā)生[7]。目前CPC神經(jīng)傳導(dǎo)通路抑制被認(rèn)為是CCD發(fā)生的主要機(jī)制。
隨著代謝測(cè)定技術(shù)和腦血流動(dòng)力學(xué)研究的進(jìn)步,CCD影像方面的研究取得了較大進(jìn)展。
2.1正電子發(fā)射斷層成像術(shù)(positron emission tomography,PET)和單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(single-photon emission computed tomography,SPECT) PET和SPECT是最早用于CCD研究的檢查手段。在急性和亞急性卒中患者研究中,PET、SPECT與灌注加權(quán)成像(perfusion-weighted imaging,PWI)和計(jì)算機(jī)斷層掃描灌注成像技術(shù)(computed tomography perfusion,CTP)相比,對(duì)CCD的檢出率較高,可達(dá)50%左右[8]。由于PET、SPECT檢查具有輻射且價(jià)格很高,在臨床檢查中并不是首選。
2.2CTP 與SPECT、PET不同,CTP是卒中患者臨床常規(guī)檢查低灌注區(qū)域的一種可靠技術(shù)。劉帥良等[9]應(yīng)用CTP技術(shù),在108例慢性腦供血不足的人群中檢出14例CCD。全腦CTP可以描述全腦血流量灌注情況,可能成為研究CCD發(fā)生發(fā)展的重要手段。
2.3核磁共振技術(shù)(magnetic resonance imaging,MRI) PWI是一種利用MRI手段有效評(píng)估局部腦組織灌注的方法。Alex Forster等[10]應(yīng)用PWI技術(shù),在39例急性孤立性丘腦梗死患者中檢出9例(23.1%)患者伴有CCD現(xiàn)象。PWI無(wú)輻射,簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),但與PET、SPECT相比,其對(duì)CCD的檢出率較低。
動(dòng)脈自旋標(biāo)記(arterial spin label,ASL)技術(shù)是一種無(wú)創(chuàng)檢查手段,并使用內(nèi)源性動(dòng)脈水作為自由擴(kuò)散示蹤劑。使用ASL技術(shù)發(fā)現(xiàn)CCD的檢出率為52%左右,這與PET、SPECT檢出率相近[8]。因此,在對(duì)CCD的研究方面,ASL可能會(huì)成為SPECT和PET的無(wú)創(chuàng)性替代。
目前已有研究應(yīng)用擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)技術(shù)發(fā)現(xiàn),在出現(xiàn)CCD的患者中,額葉、顳葉下傳的神經(jīng)纖維受損[11]。Syed Amir Zaidi等[12]對(duì)一位43歲的癲癇持續(xù)狀態(tài)患者使用彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)發(fā)現(xiàn)了CCD。但關(guān)于DTI和DWI應(yīng)用于CCD患者的研究以個(gè)別病例報(bào)道較多。
多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病均可能出現(xiàn)CCD,其中關(guān)于腦梗死與CCD的研究最多。
3.1腦梗死與CCD 腦梗死后各個(gè)時(shí)期均可能存在CCD。Jan Sobesky等[13]在超急性期腦梗死溶栓患者中研究發(fā)現(xiàn),發(fā)病3 h內(nèi)的腦梗死患者CCD檢出率為13.4%。有文獻(xiàn)報(bào)道發(fā)現(xiàn)在301例發(fā)病5 d內(nèi)的腦梗死患者中使用PWI技術(shù)檢出了47例(15.61%)CCD患者[14]。有研究發(fā)現(xiàn)腦梗死后1825 d仍可檢出CCD現(xiàn)象,這表明CCD是可以長(zhǎng)久存在的[15]。
既往研究中,關(guān)于腦梗死體積及病灶區(qū)域低灌注程度與CCD的存在是否有關(guān)存在爭(zhēng)議。2016年,一項(xiàng)基于156例急性腦梗死患者的研究發(fā)現(xiàn),幕上組織灌注的不對(duì)稱指數(shù)及低灌注的程度可能影響CCD的發(fā)生(P<0.01),而腦梗死體積與CCD無(wú)關(guān)[16]。然而最近韓國(guó)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),在32例發(fā)病8 h內(nèi)急性腦梗死患者中腦梗死體積大的患者更容易發(fā)生CCD[17]。各項(xiàng)研究結(jié)論之間差異較大可能與樣本量大小、種族差異及腦梗死分期有關(guān),因此需要進(jìn)行多中心、大樣本的研究。
CCD與腦梗死部位相關(guān)性的研究較多。Alex Forster等[10]發(fā)現(xiàn),當(dāng)梗死部位累及丘腦相關(guān)位置可以引起對(duì)側(cè)小腦的血流和代謝異常,孤立的丘腦梗死也可能導(dǎo)致CCD的發(fā)生。多數(shù)學(xué)者支持,病變?cè)l(fā)或繼發(fā)損傷累及腦部CPC解剖通路的相關(guān)結(jié)構(gòu)時(shí),將導(dǎo)致CCD的發(fā)生。
CCD與患者臨床表現(xiàn)、治療及預(yù)后的關(guān)聯(lián)性有待進(jìn)一步研究。Cheng-Chiang Chang等[18]在42例腦梗死患者中發(fā)現(xiàn)了28例患者伴有CCD,左側(cè)CCD與患者臨床共濟(jì)失調(diào)有關(guān)(P搖晃速度=0.001,P搖擺強(qiáng)度=0.0052),右側(cè)CCD未發(fā)現(xiàn)這種聯(lián)系(P>0.05),因此推測(cè)左側(cè)腦梗死后CCD的存在與患者臨床表現(xiàn)關(guān)系更大。
目前缺少關(guān)于CCD治療方面的大樣本研究。Wan-Hua Yang等[5]報(bào)道了一位77歲的亞急性期腦梗死CCD男性患者,接受血管內(nèi)激光治療后,CCD消失,這為CCD的治療提供了新的治療方向,期待進(jìn)一步的研究論證。2017年,Wolfgang G Kunz等[19]在156例急性期腦梗死患者研究中發(fā)現(xiàn),CCD與90 d的功能預(yù)后(改良Rankin量表評(píng)分)沒(méi)有獨(dú)立的關(guān)聯(lián)性[比值比(odds ratio,OR)=0.531,P=0.492]。Szilagyi Gabor等[20]研究腦梗死后CCD與臨床神經(jīng)功能量表評(píng)分的關(guān)系發(fā)現(xiàn),慢性期腦梗死CCD與臨床癥狀嚴(yán)重程度相關(guān)(P<0.05)。
3.2CCD與其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病 癲癇、腦出血、腦部腫瘤、腦炎等多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病中亦可觀察到CCD,但目前多數(shù)研究限于病例報(bào)道,尚無(wú)大型的臨床研究。Pierre Bailly[21]報(bào)道了一例43歲癲癇持續(xù)狀態(tài)的男性患者發(fā)生了CCD,MRI檢查結(jié)果顯示左側(cè)額葉皮層和右側(cè)小腦半球DWI高信號(hào)。研究發(fā)現(xiàn)CCD在腦出血各時(shí)期均可發(fā)生,其發(fā)生與血腫的體積、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表評(píng)分、幕上腦低灌注程度無(wú)關(guān)[3,22]。有研究報(bào)道,腦膠質(zhì)瘤可能導(dǎo)致CCD的發(fā)生,額葉腫瘤的大小及腫瘤的惡性程度與CCD的發(fā)生有關(guān)[23]。Rohan Mahaler[24]報(bào)道了一例患有Rasmussen腦炎的13歲女孩,原發(fā)病灶位于左側(cè)大腦,卻出現(xiàn)了右側(cè)小腦萎縮。
綜上,單側(cè)幕上腦組織損傷可能發(fā)生交叉性小腦機(jī)能聯(lián)系不能,這一現(xiàn)象解釋了很多臨床問(wèn)題,在一定程度上輔助了臨床的診斷和治療,指導(dǎo)了患者的康復(fù)和改善了預(yù)后,但其機(jī)制尚無(wú)定論,還需進(jìn)一步的研究。
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