腦CT灌注成像對(duì)輕型顱腦損傷預(yù)后的評(píng)估價(jià)值

謝安明,尚 峰,鄧 磊,王柳仙,魏文峰,范華剛

輕型顱腦損傷(mild traumatic brain injury, mTBI)是指外力直接或間接作用于頭部后導(dǎo)致短暫的意識(shí)喪失或記憶功能障礙,卻無(wú)明顯腦組織結(jié)構(gòu)異常的腦損傷(traumatic brain injury, TBI),格拉斯哥昏迷量表評(píng)分(glasgow coma scale,GCS)≥13分,外傷后出現(xiàn)短暫昏迷,時(shí)間短于30 min,外傷后可出現(xiàn)一過(guò)性記憶喪失,持續(xù)時(shí)間短于24 h,無(wú)需外科手術(shù)干預(yù)治療[1,2]。mTBI一般為閉合性顱腦損傷,意識(shí)喪失或改變及創(chuàng)傷后遺忘是其特征性癥狀,而神經(jīng)功能學(xué)及神經(jīng)影像學(xué)檢查基本正常[3]。在TBI發(fā)生后,由于血流動(dòng)力學(xué)改變,可能出現(xiàn)腦灌注不足、腦血容量下降等繼發(fā)性損害[4]。常規(guī)CT平掃難以發(fā)現(xiàn)TBI患者的血流動(dòng)力學(xué)變化,但CT灌注成像(CT perfusion imaging,CTP)通過(guò)注射外源性對(duì)比劑,繪制時(shí)間-密度曲線,能夠定量腦灌注參數(shù)[5]。本研究對(duì)mTBI患者進(jìn)行CTP,旨在對(duì)臨床干預(yù)治療及評(píng)估預(yù)后提供影像學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性收集2020-01至2022-01于我院就診的mTBI患者34例,其中男20例,女14例,年齡18～65歲,平均(48.5±8.5)歲。致傷原因:交通傷20例、墜落傷8例、打擊傷6例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)近3 d有急性顱腦損傷病史;(2)顱腦損傷后GCS評(píng)分為13～15分;(3)初診時(shí)CT平掃顱內(nèi)未見(jiàn)異常出血灶;(4)傷后出現(xiàn)頭痛、嘔吐。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)嚴(yán)重多發(fā)傷;(2)過(guò)敏體質(zhì)、嚴(yán)重腎功能不全、嚴(yán)重心肺功能不全、生命體征不穩(wěn)定;(3)mTBI發(fā)生前合并有其他顱腦手術(shù)史。本研究已獲得我院倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn),患者或法定代表人簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 腦震蕩后綜合征問(wèn)卷(rivermead post concussion syndrome questionnaire,RPQ) 量化評(píng)估m(xù)TBI后腦震蕩綜合征(post-concussion syndrome,PCS)嚴(yán)重程度的主要工具為通用型PCS檢查表清單,其中包括了廣泛應(yīng)用的RPQ[6]。本研究RPQ評(píng)分由神經(jīng)外科高年資醫(yī)師行CTP檢查后1個(gè)月完成,0～14分為正常(PCS陰性組),>14分為異常(PCS陽(yáng)性組),分值越高表明腦創(chuàng)傷后綜合征越嚴(yán)重。

1.2.2 掃描及重建方法 采用美國(guó)GE公司生產(chǎn)的Discovery64排能譜CT,先行頭顱常規(guī)5 mm層厚、5 mm層間距橫斷位平掃,然后選擇對(duì)全腦進(jìn)行動(dòng)態(tài)灌注成像掃描,頭顱常規(guī)CT掃描,層厚及層間隔為5 mm,電壓120 kV,電流125 mAs。腦灌注掃描使用高壓注射器經(jīng)肘前靜脈注射碘克沙醇對(duì)比劑50 ml,注射速率5 ml/s,在注射后5 s進(jìn)行CTP掃描,管電壓100 kV,管電流180 mA,層厚5 mm,視野(field of view,FOV)為25 cm×25 cm,層數(shù)25層,共計(jì)800張圖像,掃描時(shí)間54 s。采用GE后處理工作站(GE AW4.6)中的CT perfusion 4D軟件對(duì)原始灌注數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理。該軟件半自動(dòng)選擇動(dòng)靜脈感興趣區(qū)(region of interest,ROI)進(jìn)行時(shí)間-密度曲線的計(jì)算,必要時(shí)人為調(diào)整ROI位置。腦血流灌注參數(shù)包括腦血流量(cerebral blood flow, CBF)、腦血容量(cerebral blood volume, CBV)、平均通過(guò)時(shí)間(mean transit time, MTT)、對(duì)比劑達(dá)峰時(shí)間(transit time to peak, TTP)及對(duì)比劑可以到達(dá)所有組織的時(shí)間(Tmax)。ROI的局部腦血流量測(cè)量方法由兩位副高職以上放射診斷醫(yī)師對(duì)所得灌注參數(shù)圖進(jìn)行分析,評(píng)價(jià)灌注是否異常并對(duì)異常灌注區(qū)域達(dá)成一致意見(jiàn),將異常灌注中心區(qū)域作為ROI,測(cè)得ROI的CBF值及對(duì)側(cè)鏡像區(qū)的CBF值。

2 結(jié) 果

1個(gè)月后, PCS陽(yáng)性12例(35.3%),RPQ評(píng)分(22±4.6)分; PCS陰性22例,RPQ評(píng)分(6.0±2.8)分,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。共30例(88.2%)發(fā)現(xiàn)局部腦灌注減低區(qū)(圖1),局部低灌注區(qū)CBF(19.3±2.7),與對(duì)側(cè)鏡面的CBF(25.8±2.1)比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。30例灌注異常患者中有11例(36.7%)出現(xiàn)PCS,4例無(wú)灌注異常患者中僅1例(25.0%)出現(xiàn)PCS。

圖1 輕型顱腦損傷患者CTP灌注參數(shù)

3 討 論

TBI是由外傷引起的大腦結(jié)構(gòu)損傷和(或)腦功能的損壞,臨床癥狀包括意識(shí)水平的下降或喪失、記憶喪失、精神狀態(tài)改變、短暫或長(zhǎng)期的神經(jīng)功能缺損及顱內(nèi)病變[7]。這種損傷包括神經(jīng)元、膠質(zhì)細(xì)胞和其他細(xì)胞的直接損傷、挫傷、血管損傷(出血)和軸突的剪切傷,繼發(fā)性損傷在傷后隨時(shí)間逐漸發(fā)展,是細(xì)胞、分子及代謝級(jí)聯(lián)相互作用,導(dǎo)致內(nèi)源性神經(jīng)化學(xué)物質(zhì)的改變及炎癥的產(chǎn)生,最終導(dǎo)致腦細(xì)胞死亡、組織損傷和細(xì)胞萎縮[8,9]。全球每年約5000萬(wàn)人出現(xiàn)TBI,其發(fā)病率、致殘率及病死率都較高[10]。在軍事行動(dòng)中,顱腦損傷也是導(dǎo)致官兵傷亡的主要因素之一[11]。既往研究發(fā)現(xiàn),軍事行動(dòng)導(dǎo)致的mTBI可引起神經(jīng)及精神功能改變、認(rèn)知功能異常及視覺(jué)異常等[12,13]。除了CT常規(guī)平掃外,CTP能夠定量評(píng)價(jià)腦血流的改變,幫助制定合適的診療方案,評(píng)估治療結(jié)果并預(yù)測(cè)預(yù)后[14]。CTP通過(guò)注射碘化造影劑,隨著時(shí)間的變化繪制時(shí)間-密度曲線,經(jīng)過(guò)后處理導(dǎo)出灌注參數(shù)圖,反映腦組織的血流動(dòng)力學(xué)特征,動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)TBI患者病情變化情況[15]。

本研究發(fā)現(xiàn),mTBI患者多表現(xiàn)為一處或多處局部低灌注改變,CBF下降,Tmax、MTT及TTP延長(zhǎng),與既往研究一致[16, 17]。TBI后,損傷程度較輕時(shí),部分患者腦內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)尚能自我調(diào)節(jié),損傷較重時(shí),由于水腫及血管痙攣,全腦灌注下降,腦組織處于不同程度的缺血缺氧狀態(tài)[18]。低灌注程度越重,TBI患者預(yù)后越差,本研究發(fā)現(xiàn),低灌注區(qū)域越多,低灌注程度越重,患者發(fā)生PCS概率越大。本研究發(fā)現(xiàn),在CTP多種灌注參數(shù)中,CBV在發(fā)現(xiàn)低灌注區(qū)域不敏感,可能是由于CBF下降與動(dòng)脈通過(guò)時(shí)間延長(zhǎng)共同作用所致。

對(duì)于mTBI患者腦血流量及腦灌注的變化,腦血管內(nèi)皮細(xì)胞在維持腦組織內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。腦灌注壓被定義為平均動(dòng)脈壓和顱內(nèi)壓的差值,如果<70 mmHg就認(rèn)為 TBI 患者的臨床預(yù)后較差[19]。腦灌注減少及其相應(yīng)的繼發(fā)性缺血缺氧會(huì)對(duì)mTBI的病理生理反應(yīng)產(chǎn)生影響。顱腦損傷發(fā)生后,腦氧代謝狀態(tài)發(fā)生變化,氧供和氧耗均呈現(xiàn)較大波動(dòng),腦灌注指標(biāo)發(fā)生異常。腦損傷發(fā)生后,腦血流受損傷影響相對(duì)較慢[20]。本研究發(fā)現(xiàn),34例mTBI患者中有12例(35.3%)出現(xiàn)PCS,而且mTBI患者中存在局部異常灌注組中(30例)發(fā)生陽(yáng)性PCS的概率較高,與謝秀海等[21]的研究結(jié)果一致。

本研究為單中心回顧性研究,病例數(shù)較少,結(jié)果可能存在偏倚;手動(dòng)勾畫ROI可能存在一定程度的偏倚,但本研究通過(guò)兩名高年資醫(yī)師共同勾畫ROI,最大限度減少了偏倚。CTP作為一項(xiàng)快速、全面的檢查手段,適用于急需干預(yù)的mTBI患者,能夠?yàn)榕袛嗖∏榧芭R床預(yù)后方面提供影像學(xué)客觀指標(biāo)。