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磁共振扩散张量成像及白质纤维束示踪技术对老年急性脑卒中患者预后评估的作用

2017-02-27

实用临床医药杂志 2017年1期
关键词:张量白质偏瘫

王 锋

(山东省德州市庆云县人民医院 磁共振室, 山东 庆云, 253700)

磁共振扩散张量成像及白质纤维束示踪技术对老年急性脑卒中患者预后评估的作用

王 锋

(山东省德州市庆云县人民医院 磁共振室, 山东 庆云, 253700)

老年人; 脑卒中; 偏瘫; 弥散张量成像; 简化Fugl-Meyer运动功能量表

老年脑卒中具有极高的致残率及致死率[1]。常规头颅CT及磁共振(MRI)很难将病灶和神经纤维束的空间关系准确地显示出来,同时也很难将白质数受损的范围准确地显示出来。白质纤维束示踪技术(DTT)、扩散张量成像(DTI)属于无创性成像技术,能够在活体将脑白质纤维束显示出来,并将白质纤维形态结构受到脑内病变的直接或间接影响直观地显示出来[2]。本研究探讨DTI和DTT在老年急性脑卒中患者预后评估中的作用,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入本院神经内科 2013年11月—2015年4月收治的老年急性脑卒中偏瘫患者22例,所有患者均为初次发病,入院时病程均在1周以内,均有偏瘫症状,均经头部MRI确诊为大脑中动脉供血区病变,即头部MR血管成像(MRA)显示大脑中动脉及其分支不显影或狭窄,扩散加权成像(DWI)显示基底节区、半卵圆中心或侧脑旁室高信号影; DTI显示皮质脊髓束损伤,感兴趣区(ROI)及其远端纤维束均没有完全中断。患者均符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2010》中脑卒中的诊断标准[3], 入院时美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分在15~20分,病程均在12周以内,均接受至少50 h的药物及复苏规范化治疗。排除第1、4、12周DTI中 ROI及其远端纤维束完全中断、有新发急性心脑血管病及重症感染发生在康复治疗过程中、有康复治疗绝对禁忌证、具有较差的依从性、无法对DTI进行定期复查、也无法完成规范化康复治疗、无法进行随访等患者。其中男14例,女7例; 年龄为58~78岁,平均(63.5±6.8)岁。

1.2 方法

1.2.1 DTI参数: 采用德国西门子公司Magnetom Avanto 1.5T MR 扫描仪,标准头线圈。主要参数中TR、TE、层厚、层间距分别为5 500 ms、119.3 ms、5.0 mm、0.5 mm, 30层连续扫描,矩阵、视野分别为258×240、24 cm×24 cm, 将扩散梯度及一个无扩散权重采集施加在13个方向上, b=1000 s/mm2。将DTI图像采集下来后向工作站传送,将各向异性分数(FA)图重建出来,在此过程中将Functool软件充分利用起来。FA值指整个扩散张量中水分子扩散的各向异性成分所占比例,范围0~1, 0、1分别代表最大各向同性扩散、假想下最大各向异性扩散。ROI面积80~110 mm2,为病灶所在区域中心,计算机将健侧对称区域自动匹配出来。

1.2.2 简易FM量表: FM量表能够对偏瘫患者肢体功能进行较为准确的定量评定。各项分值0~2分,上肢+手33项、下肢17项分值分别为0~66分、0~34分,上下肢合计0~100分。

1.2.3 康复治疗: 进行攀谈实用训练技术。治疗前由康复师评估,包括器械运动、康复踏车、日常活动动作能力、作业职业功能、一对一徒手功能训练, 2~4 h/次, 1次/d, 5 d/周,共进行12周的训练。

1.2.4 评价方法: ① 入院后进行急性脑血管病规范化药物治疗过程中严格依据《中国急性缺血性脑卒中诊治指南 2010》, 第1周内对患者进行头部MRI+MRA+DTI检查,并采用FM 量表对其进行评分,由同一名放射科医师完成DTI检查、数据处理,主要将双侧ROI的FA值采集下来。② 发病第2 周后对患者进行联合康复治疗。③ 发病第4周对患者头部MRI+DTI进行复查,并采用FM量表对其进行评分,第12周重复该过程。

2 结 果

17例卒中患者入院第1周的ROI 健患侧 FA 差值显著高于第4、12周(F=3.437,P<0.01), 但第4、12周的ROI 健患侧 FA 差值无显著差异(P>0.05); 第1、4、12周的FM评分呈显著升高(F=3.791,P<0.01)。见表1。脑卒中偏瘫患者第1周和第4周DTI ROI健患侧FA差值有显著差异(t=3.581,P<0.05), 但第4周和第12周的差异无统计学意义(t=0.432,P>0.05)。给予患者药物及康复综合治疗,入院第1周和第4周、第4周和第12周的FM量表评分有显著差异(t=-1.861,P<0.05;t=-2.738,P<0.05)。入院第1周和第4周DTI中ROI对应健患侧FA差值、康复治疗前后FM量表评分差值变化呈负相关(rs=-0.389,P<0.05)。提示DTT分级越高,治疗后FMS分越低,运动功能恢复越差。

表1 17例卒中患者入院不同时间点健患侧FA差值

与第1周比较, **P<0.01; 与第4周比较, ##P<0.01。

3 讨 论

有一定程度肢体偏瘫的老年急性脑卒中患者占总数的3/4以上,皮质脊髓束损伤对其造成了直接的影响[4]。药物联合偏瘫实用训练技术是康复师临床治疗偏瘫患者过程中采用的主要方法,但是康复治疗具有较长的时间、较高的费用,同时患者具有较慢的恢复速度。长期以来,神经内科研究的重点为采用有效的评估工具对疗效进行早期有效的预测,该工具具有非侵入性、具有较为简便的操作等[5]。

弥散张量成像(DTT)属于一种成像方法,发展起初为磁共振弥散加权像成像(DWI), 基本原理为不均质组织中水分子的特征为弥散各向异性,分解过程中从三维立体角度,对弥散各向异性的信号数据进行了量化,更为精细准确地显示组织微观结构[6-7]。在对脑白质纤维各向异性特征进行描述的过程中,部分各向异性(FA)占有极为重要的地位,指整个弥散张量中水分子各向异性成分所占比例。髓鞘的完整性、纤维的平行性及致密性均对FA值大小造成影响,能够将脑白质纤维的完整性反映出来,分值0、1分别代表最大各向同性、异性弥散,神经传导能力随着FA值的增大而提升,随着FA值的减小而降低,二者呈正相关关系。DTI能够在活体状态下对脑内白质纤维进行超早期无创跟踪,同时将其解剖连通性反映出来,途径为水分子在三维空间内对组织内的弥散特性进行定时定量分析,将脑白质纤维束的走形、排列等信心立体显示出来[8-9], 进而对其病理改变、功能间的关系等进行评估。同时,其还能够将大脑白质纤维束显示出来,途径为通过弥散张量纤维束重建(DTT),对白质纤维束的结构完整性及走形方向进行测定[10]。

本研究结果表明,急性期和康复期脑卒中患者病灶区域和健侧的FA值有显著差异,患者的NIHSS值随着FA值的降低幅度的提升而提升,随着FA值的降低幅度的降低而降低,二者呈负相关关系,同时FA值的降低幅度随着时间的延长而提升[11]。脑卒中早期纤维束在细胞水肿的情况下肿胀、扭曲,纤维束之间具有越来越小的空间,最终造成水沿着纤维束方向很难自由弥散,具有较低的弥散各向异性程度是其主要临床表现,因此能够将各向异性程度的FA值降低反映出来。髓鞘、轴突、坏死组织、胶质在脑卒中晚期分别逐渐脱失、崩解、液化、增生,破坏纤维束的完整性[12-13], 从而进行性降低FA值,但是在这种情况下,患者却具有显著较高的NIHSS评分, NIHSS评分随着FA降低率的提升而提升。

在脑卒中后皮质脊髓束损伤的检测方面, DTI具有无比的优越性,其一方面能够将皮质脊髓束的迂曲、变形等显示出来,另一方面也能够将其和梗死区的关系显示出来,从而将有效依据提供给临床对梗死灶的具体解剖部位的区分及预后的判断工作[14]。白质纤维束重建(DTT)能够清晰显示CST和梗死病灶的空间关系,同时能够帮助临床对白质束的形态及完整性进行较好的观察,从而有效分级纤维束。本研究结果表明,急性期患者纤维束分级在1~3级随机分布,康复期患者纤维束分级主要在1级及3级分布,对22例患者进行DTI复查发现, 16例患者具有完整的纤维束(1级), 5例患者纤维束中断(3级),发生这一现象的原因可能是这种纤维束分级的变化能够将脑缺血后白质纤维的髓鞘崩解、坏死等病理过程动态反映出来,梗死灶随着时间的延长进一步发展,白质纤维束在脑组织坏死、软化的情况下中断,能够对脑卒中晚期患者白质纤维束分级主要在1级、3级分布的原因进行初步解释。通过对比分析纤维束分级和肢体运动功能评分(FMS2)发现, CST的DTT分级受到患者运动功能恢复的直接而深刻的影响,治疗后的FMS评分随着DTT分级的提升而降低,说明患者治疗后运动功能在纤维束破坏、中断下缺乏良好恢复。

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2016-09-03

R 743

A

1672-2353(2017)01-134-02

10.7619/jcmp.201701045

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