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磁共振弥散加权成像在脑脂肪栓塞早期诊断中的应用

2012-01-22关永昌孔大亮赵宪林

中国实验诊断学 2012年6期
关键词:磁共振脑组织颅脑

关永昌,孔大亮,赵宪林

(1.中国医科大学附属第四医院神经外科,辽宁 沈阳 110044;2.吉林大学中日联谊医院 急诊外科,吉林 长春 130033)

脑脂肪栓塞(cerebral fat embolism,CFE)是创伤后的严重并发症之一,常发生于长骨骨折或关节成型术后。我们通过收集和分析2008年3月-2011年4月中国医科大学附属第四医院神经外科收治的18例临床确诊为CFE患者的临床资料,为证实磁共振弥散加权成像(DW-MRI)在CFE早期诊断中应用更有优势提供参考。

1 材料与方法

1.1 临床资料

纳入病例为2008年3月-2011年4月我科收治的18例确诊为CFE的临床资料。18例病例中,男12例,女6例,年龄17-59岁,平均年龄43±0.6岁。16例为四肢的长骨骨折,1例为髋关节置换术后,1例为高处坠落伤致多发骨盆骨折。15例病人在骨折手术后6-20 h(平均10±0.2 h),出现嗜睡,呕吐,烦躁、头疼等症状,2例逐渐发展为昏迷状态。12例于术后8-72 h(平均30±2 h)出现全身多处皮肤淤斑,主要集中在胸、腹部或肩部、腋窝等处,4例眼底检查示血管床点状出血,发热12例,脂肪尿3例,心率失常4例。

1.2 影像学检查

18名患者均急诊早期(发病2-6 h)行颅脑CT检查,15例患者急诊行颅脑MRI平扫检查,8例患者早期加行DW-MRI检查。

DW-MRI设备参数:MRI设备为西门子1.5T超导型磁共振机。急诊常规先做SE T1WI(TR/TE=550/9.0ms)、FSE T2WI(TR/TE=5420/100ms),液体抑制反转恢复(fluid attenuated inversion recovery,FLAIR) (TR/TE = 9000/110ms)。DWI采用单次激发EPI脉冲序列,b值分别为0/1000 s.mm-2,矩阵为128×128,带宽59k Hz,5 mm层厚。扫描完成后系统生成DWI图像。图像的视野数据(field of view FOV)为240×240 mm,8 mm层厚,扫描间隔2 mm,检查结束后计算机生成得到DWI图像,并自动生成弥散受限病灶的大小及表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)图像。将设定的等大的ROI放在ADC图像中上可疑病灶的中心,计算后得出定点位置的ADC值。同理,正常的对称部位寻找正常的部位,设定相同大小的ROI,计算可以得出这些部位的ADC值。

1.3 统计学分析

使用SPSS 16.0版专用统计程序分析包进行。P<0.05有统计学意义。

1.4 影像学表现及分析

急诊(发病2-6 h)颅脑CT检查18名患者均未见明显异常;15例患者早期行颅脑MRI平扫检查,有7例出现阳性表现,影像学呈现出多发部位和散在性、点状分布呈现对称、片状长T1和长T2信号,边缘多较模糊;8例患者行DW-MRI检查的患者,均见多发散在的点状高信号影,即典型的星空征[1]。ADC统计和周围正常脑组织有明显的差异,常规 MRI对比(46.7%),DW-MRI敏感性更高(87.5%)。

2 结果

8例早期行DW-MRI检查的患者,立即确诊为CFE,并行及时治疗,效果较好。12例患者早期发现,经积极治疗后,痊愈出院;5例患者遗留有肢体活动或语言等神经症状;1例患者并发 MODS死亡。

3 讨论

CFE发生率为0.9%-2.2%[1],临床症状类似脑梗死症状。除了神经和意识方面出现异常,如神志不清或昏迷,数天后意识障碍加重伴以中枢性高热、偏瘫、失语、抽搐、等典型表现外,还可能伴心肺症状如心率快,血压下降、咳嗽呼吸困难、发绀等,可有颈、肩胸前、腹壁等处出现皮下淤血点。眼底检查可见视网膜出血点或血管内脂肪栓子。随着病情变化,病人可能出现癫痫及颅内压增高等局限性神经缺损体征。若无及时诊断和治疗,患者常于短期内死亡。

CFE是脂肪栓塞综合征(fat embolism syndrome,FES)中的少见的类型,推测机制可能由于长骨骨折的的脂肪栓子引起肺或器官栓塞,导致的呼吸窘迫、低血氧症和颅内高压造成组织损伤,同时直径<7-20μm的小脂肪颗粒进入体循环,随机停留在脑部较狭窄或次级的小血管,直接形成脂肪性栓子[2]。游离脂肪酸作为CFE的主要成分,局部发挥的毒性作用损伤毛血管内皮,引起脑血管通透性增高[3],从而增加形成CFE的风险。

大多数CFE时颅脑CT平扫均未见异常[4]。颅脑CT早已被证实对于大面积脑梗塞早期颅脑CT尚不能显像,而CFE被阻塞的病灶范围更小,实验证实,CFE发生后,局部神经组织的缺血脱髓鞘病理在改变24 h内CT上并未发现明显的脑组织密度变化,因此CT对于CFE早期诊断的意义不大。

目前公认的是MRI的T2WI在神经系统症状出现后4 h就能有诊断意义,因此能够较早的诊断脑梗死,同理能早期发现CFE。而DW-MRI的设计原理就是是依据水分子的布朗运动即弥散的不平衡性,由于对水分子的运动特别敏感,随着弥散速度递减,结构信号由强到弱,影像上表现呈现阶梯型变化,由亮白变成灰黑[5,6]。当CFE发生时,脑组织缺血缺氧,细胞毒性水肿作用使局部水分子的弥散运动受到限制,所以在影像上呈现ADC升高的高信号,相反则是低信号代表为缺血中央区,细胞死亡,即IDR[7]。中间过渡的为缺血半暗带,提示明确可能存在可逆性的脑组织损伤。在脑梗死后2 h即可发现病变,诊断急性期脑梗塞的敏感性和特异性分别为88%-100%和86%-100%。

综上所述,DW-MRI在CFE早期的诊断中具备CT和常规MRI的T2WI无法比拟的优势,可以早期发现并确诊CFE病例,为最大可能的减少致死率和致残率提供诊断学基础。

[1]Parizel PM,Demey HE,Veeckmans G,et al.Early diagnosis of cerebral fat embolism syndrome by diffusion-weighted MRI(starfield pattern)[J].Stroke,2001,32(12):2942.

[2]James PB.Hyperbaric oxygenation in fluid microembolism [J].NeurolRes,2007,29(2):156.

[3]Kim HJ,Lee JH,Lee CH,et al.Experimental cerebral fat embolism:embolic effects of triolein and oleic acid depicted by MR imaging and electron microscopy[J].Am J Neuroradio,l 2002,23(9):1516.

[4]刘 科,徐 磊,白兴文,等.颅脑CT对脑脂肪栓塞的诊断价值3例报道[J].重庆医学,2002,31(11):1067.

[5]宫新扣,张鹏国.磁共振弥散加权成像在脑梗死患者30例诊断与评估中的应用[J].中国老年学杂志,2010,30:984.

[6]刘晓云,袁婷婷,席永强,等.表观弥散系数值在脑胶质瘤术前分级诊断中的应用价值[J].吉林大学学报(医学版),2011,37(1):154.

[7]付 旷,郭丽丽,李宜立,等.磁共振弥散加权成像及灌注加权成像在急性脑梗塞诊断上的应用[J].中国实验诊断学,2010,14(9)1471.

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