各年齡段正常玻璃體水分子運動速度的初步探討

王 巍，李如雪，張 念

（溫州市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院影像科，浙江 溫州 325000）

玻璃體為眼球最長的光傳輸路徑，如玻璃體發(fā)生病變，勢必影響到光在眼球中的傳輸，從而影響視力。對玻璃體軸距、容積報道的文獻較多，但對玻璃體水分子運動速度的研究尚未見報道。本文初步探討玻璃體水分子運動速度隨年齡增長的變化規(guī)律，為臨床醫(yī)生提供水分子運動速度的參考值，以便及早發(fā)現(xiàn)異常，早期采取積極的處理措施。

1 資料與方法

1.1 一般材料

由兩名經(jīng)驗豐富的MR醫(yī)師結(jié)合眼球T1WI、T2WI序列挑選出自2016年7月—2017年 12月0～＜90歲眼球發(fā)育正常的人，將不同年齡段平均分為 9 組，A 組 0～＜10 歲，平均（2.3±2.3）歲；B 組 10～＜20 歲，平均 （12.9±2.3） 歲；C 組 20～＜30 歲， 平均（24.0±2.8）歲；D 組 30～＜40 歲，平均（34.2±2.8）歲；E組 40～＜50 歲，平均（44.1±3.0）歲；F 組 50～＜60 歲，平均（54.0±3.1）歲；G 組 60～＜70 歲，平均（64.6±2.9）歲；H 組 70～＜80 歲，平均（74.6±3.0）歲；I組80～＜90歲，平均（84.7±2.8）歲。 每組隨機抽取 18 人。

1.2 方法

采用GE 1.5T MR掃描儀，頭顱正交線圈?；颊哐雠P位，頭先進。3平面定位后，在矢狀定位像上，進行平行胼胝體膝部下緣和壓部下緣連線的軸位掃查。軸位掃描：參數(shù)：Propeller DWI TR 3 000 ms，TE 89.4 ms，頻率編碼 128，回波鏈長度（ETL）16，b值 1 000 s/mm2，層厚 4～6 mm，層間距 1～2 mm，視野（FOV）20～24 cm，掃描層數(shù)根據(jù)頭部大小而定。掃描完成后自動重建ADC圖，在ADC圖里測量玻璃體信號值，感興趣區(qū)（ROI）大小 30 mm2，ROI選取軸位玻璃體正中位置，要避開晶狀體及眼球壁（圖3）。

在軸位上分別測量左、右側(cè)眼球玻璃體ADC值的大小并記錄、分析變化規(guī)律。由于左眼球玻璃體中心部 ADC 值（（0.003 416±0.000 336） mm2/s）與右眼球玻璃體中心部 ADC 值（（0.003 415±0.000 321） mm2/s）接近，左右眼ADC值均符合正態(tài)分布（左P=0.910，右 P=0.736），無統(tǒng)計學差異（P=0.985）（表1），故將162名正常人共計324只眼球一起測量，描述相應(yīng)變化的趨勢圖并進行統(tǒng)計學分析。

表1 左、右眼球玻璃體ADC均值

1.3 統(tǒng)計學方法

對所有玻璃體測量3次，取平均值。將測量的數(shù)據(jù)記錄并輸入統(tǒng)計軟件SPSS 17.0，玻璃體ADC值與年齡增長的變化關(guān)系采用線圖，正態(tài)分布檢驗，方差齊性檢驗，方差分析及t檢驗，計數(shù)方式以均值±標準差（±s）表示，以 P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

本研究中9組玻璃體ADC均值分別為（0.00293±0.000259）mm2/s、（0.00370±0.000309） mm2/s、（0.00346±0.000215）mm2/s、（0.00356±0.000284）mm2/s、（0.00343±0.000265）mm2/s、（0.00342±0.000263）mm2/s、（0.00343±0.000278）mm2/s、（0.00339±0.000263）mm2/s、（0.00338±0.000271）mm2/s，總體均值（0.00341±0.000329）mm2/s。A組明顯低于平均值，B組明顯高于平均值，D組略高于平均值。隨年齡的增長眼球玻璃體ADC值雖有波動，但總體呈先上升后下降隨后趨于穩(wěn)定的趨勢。組間比較 P=0.00，差異有統(tǒng)計學意義（表2，3，圖1）。

表2 各年齡段玻璃體ADC均值

表3 方差分析多組對比同類子集ADC均值

圖1 各年齡段玻璃體ADC均值線圖。A、B兩組ADC值明顯區(qū)別于其它組，雖然D組還有些許波動，但總體呈先上升后下降隨后趨于穩(wěn)定的趨勢。Figure 1.The ADC values of group A and group B are distinctly different from other groups.Although there are some fluctuations in the D group,the overall trend rises first and then decreases and then tends to be stable.

3 討論

DWI是目前唯一用于活體觀察水分子微觀運動的成像方法[1－5]。目前臨床常規(guī)使用的DWI序列為SS－EPI，其成像速度快，但在高場強和高b值時，其圖像變形和信號缺失明顯[6－7]（圖2）。 Propeller DWI采用FSE序列，可明顯減輕磁敏感偽影，從而有利于額葉底部、顳葉底部、小腦及腦干等部位的觀察；圖像的信噪比高于SS－EPI DWI；圖像空間分辨率明顯高于 SS－EPI DWI[8]（圖3）。所以在 Propeller DWI上選取的ROI的部位更準確，測量值更可靠。MRI作為多參數(shù)成像技術(shù)，易受到不同參數(shù)及參數(shù)大小的影響。在測量玻璃體ADC值時，選取Propeller DWI序列及一致參數(shù)，還應(yīng)采取多次測量取均值的辦法，減少由于測量者不同帶來的過大偏差。為防止因測試部位及測試視野大小不同對測量結(jié)果的影響，本組ROI大小均為30 mm2，均選在玻璃體的中央部，發(fā)現(xiàn)眼球玻璃體ADC值隨年齡的增長呈先上升后下降隨后趨于穩(wěn)定的趨勢，以往文獻少見類似報道，出現(xiàn)本組結(jié)果的原因尚不明確。由于本組測量的樣本數(shù)量有限，尚需擴大樣本量，以便進一步證實或修正其結(jié)果的準確性。

圖2，3 SS－EPI DWI ADC 圖（圖2），Propeller DWI ADC 圖（圖3）。 兩組圖像比較，Propeller DWI的偽影和圖像變形明顯少于SS－EPI DWI，尤其是玻璃體的圖像變形。顯然在圖3上選取玻璃體中央部ROI更準確。Figure 2,3.Comparison between two groups.The image deformations of the Propeller DWI are significantly less than SS－EPI DWI,especially the image distortion ofthevitreousbody.Itis more accurate to select the central part of the vitreous body in Figure 3.

因為玻璃體為眼球的重要組成部分，位于晶狀體與視網(wǎng)膜之間，占眼球的大部分，光線在玻璃體內(nèi)傳輸路徑最長，所以發(fā)生病變后必將影響到光線的傳輸。了解玻璃體ADC值隨年齡增長變化的規(guī)律，有利于早期發(fā)現(xiàn)玻璃體病變及發(fā)育異常。玻璃體是一種少細胞而富含水分的細胞外基質(zhì) （含水為98%）[9]，呈凝膠狀態(tài)，主要由膠原、透明質(zhì)酸及少量的玻璃細胞等構(gòu)成，并具有一定彈性及韌性，對視網(wǎng)膜及晶狀體起支撐作用，并能阻止大分子物質(zhì)及細胞進入玻璃體，從而保持透明狀。成人玻璃體中膠原纖維分布不均勻，中央?yún)^(qū)膠原纖維密度最低，皮質(zhì)次之，基底部最密集[10－11]。有研究顯示，隨年齡增長成人玻璃體表面4型膠原纖維丟失，膠原纖維聚集，且玻璃體中透明質(zhì)酸呈顯著的線性減低，最終玻璃體發(fā)生液化[12－13]。玻璃體液化的同時伴隨有玻璃體的濃縮[14]。膠原濃縮使得玻璃體局部膠原聚集，局部膠原纖維稀疏，透明質(zhì)酸從膠原上分離，稀疏區(qū)水分子從結(jié)合狀態(tài)分離，形成液化腔，致使局部游離水濃度升高。由于玻璃體中大部分為水，本組玻璃體ADC值隨年齡的增長而波動變化，尤其是A、B兩組明顯區(qū)別于其他組，是否與未成年人眼球未發(fā)育完善有關(guān)，是否與玻璃體中水的濃度或形態(tài)隨年齡增長有所變化有關(guān)，是否與玻璃體中自由水與結(jié)合水比例發(fā)生改變有關(guān)，尚需進一步研究探討。本研究結(jié)果能提高臨床對不同年齡段玻璃體水分子運動快慢及變化規(guī)律的認識，在觀察MRI圖像時有意識地對其ADC值進行測量，有利于早期發(fā)現(xiàn)玻璃體異常及隨訪跟蹤疾病的發(fā)展變化。測量玻璃體ADC值時，還應(yīng)注意雙側(cè)對比。本研究結(jié)果顯示，左、右側(cè)玻璃體ADC均值分別為（0.003 416±0.000 336） mm2/s、（0.003 415±0.000 321） mm2/s，雙側(cè) ADC 值接近，無統(tǒng)計學差異。因此，在測量玻璃體ADC值時，應(yīng)雙側(cè)對比，如雙側(cè)ADC值差異較大，應(yīng)多次測量，警惕是否有玻璃體發(fā)生病變的可能，如發(fā)生炎癥、出血等情況時，勢必引起玻璃體內(nèi)成分、玻璃體介質(zhì)均勻性及透明度的改變，從而引起光線在玻璃體內(nèi)傳輸?shù)乃俣燃胺较虬l(fā)生改變，進而影響物體在視網(wǎng)膜上成像，故應(yīng)在短時間內(nèi)復(fù)查，及時跟蹤玻璃體ADC值的變化，以便及早發(fā)現(xiàn)異常，采取積極的處理措施。