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磁共振灌注成像对无症状神经梅毒的应用价值

2021-12-28李运江宣伟玲陈阳君陈祖华

医学研究杂志 2021年12期
关键词:顶叶基底节颞叶

李运江 宣伟玲 陈阳君 张 燕 陈祖华

近年来,世界范围内的梅毒发生率有所上升,每年新诊断的病例高达1200万例。我国2018年全年共诊断约49.5万例,发生率为35.6/10万人,居我国性传播疾病发生率之首[1]。神经系统是梅毒螺旋体除皮肤黏膜外最易侵犯累及的部位,具体机制尚不明确[2~6]。近年来神经梅毒发生率逐渐增加,不典型表现增多,诊断主要依靠血清学检查,漏诊及误诊率高。目前尚无神经梅毒诊断的统一标准[7]。其中无症状神经梅毒是极易延误诊断和治疗,从而导致不同程度的神经系统损害,因此,如何提高该类患者的早期诊断成为临床工作关注的重点。无症状神经梅毒的微循环改变往往早于形态的变化,磁共振灌注加权成像(MR perfusion weighted imaging, MR-PWI)作为一种反映脑组织微血管分布和血流灌注情况的功能成像技术,可获得局部脑血流量(rCBF)、局部脑血容量(rCBV)、平均通过时间(MTT)以及达峰时间(TTP)等丰富的病理生理信息,成为临床研究脑部病变血流灌注首选手段,可为该疾病患者早期诊断及疗效评估提供一定帮助[8]。故本研究对无症状神经梅毒患者进行脑部PWI扫描,通过与正常对照组对比及治疗前后灌注参数变化,探讨其早期诊断及疗效评估的价值,进一步观察驱梅前后灌注参数的变化。现报道如下。

资料与方法

1.一般资料:(1)研究组:2018年1月1日~2020年12月31日经杭州市西溪医院神经内科确诊的无症状神经梅毒患者25例,治疗之前1周内完成磁共振灌注成像,其中男性18例,女性7例,患者年龄17~54岁,平均年龄35.76±11.24岁。诊断标准:按照美国CDC神经梅毒诊断标准,均有不洁性交史或配偶感染史,硬下疳病史明确,并得到梅毒血浆快速反应素试验(RPR)阳性和(或)ELISA法梅毒螺旋体IgM抗体试验(Tp-IgM-ELISA)阳性、梅毒螺旋体明胶凝集实验(TP-PA)阳性而确诊为梅毒感染者;所有患者艾滋病病毒(HIV)抗体检测均为阴性,且无明显神经系统症状和体征,简易智能精神状态检查量表(MMSE) 显示认知功能正常,常规影像学CT、MRI均无异常。均经腰椎穿刺脑脊液检查确诊,符合白细胞计数≥10×106/L[正常参考值(0~5)×106/L]、蛋白定量500mg/L(正常参考值150~450mg/L)。排除标准:研究组均无心功能不全、颈椎病、高血压、系统性红斑狼疮疾患;无脑卒中、痴呆、癫痫、短暂性脑缺血发作等其他中枢神经系统疾病史;其他存在MR检查禁忌、不能很好配合的患者。(2)对照组:选取同期完成磁共振灌注成像的正常健康者18例,男性12例,女性6例,年龄18~58岁,平均年龄37.17±13.10岁。两组患者年龄、性别比较,差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经笔者医院医学伦理学委员会批准,所有患者、志愿者均签署知情同意书。

2.研究方法:(1)对照组:常规完成磁共振脑灌注成像检查。(2)研究组:在治疗前及驱梅治疗1个完整疗程后1周内分别完成磁共振脑灌注成像检查。方法:检查前4h内禁食,采用美国GE Signa HDxt 1.5T双梯度核磁共振成像系统,使用8通道头颅线圈,患者取仰卧位,下颌尽量压低置于胸骨柄(使前后联合连线与床面垂直),嘱患者平静呼吸并禁止移动。扫描范围:颅底(与前后联合连线平行)至颅顶。使用Flash 2D T1加权序列扫描,扫描参数TR/TE=40/2.49ms,层厚4mm,层间距1mm,矩阵256×256,翻转角70°,FOV350mm,以高压注射器通过手背大静脉或肘正中静脉注射钆喷酸葡胺20ml,注射速率4ml/s,扫描40个动态,每个动态扫描12层,扫描时间3s,数据采集120s,产生480~600幅图。常规T2WI(SE序列,TR 8602ms,TE 168.3ms,层厚5.0mm,层间距1.5mm,矩阵256×256,FOV 24mm×24mm);轴位DWI(SE/EPI序列,TR 6000ms,TE 74.4ms,层厚5mm,层间1.5mm,矩阵160×160,FOV 24mm×24mm)。(3)驱梅治疗:采用中国疾病预防控制中心性病控制中心梅毒感染诊疗指南(2014)[9]:治疗药物采用青霉素钠针,规格为0.48克/80万U×1瓶(由山东鲁抗医药股份有限公司生产,国药准字H37020079);治疗剂量为300万~400万U/4h×6次/24h静脉滴注,连用2周,再用240万U/次/周,分两侧臀部肌内注射,连续3周;共5周为1个标准疗程。(4)灌注图像后处理及分析:将所有扫描得到的原始图像导入AW-4.6工作站对MR-PWI图像进行后处理重建,选择2个层面中较稳定的1层共40幅图像,计算并统计灌注参数值。选取双侧额叶、顶叶、颞叶海马区、基底节区作为感兴趣区(ROI),避开脑沟、裂及血管,每个感兴趣区选取像素值约30mm2,测量rCBF、rCBV和MTT、TTP参数。并由2名医生对图像和数据分别进行单独分析,评价两组颅内各部位脑灌注成像参数的差异以及研究组治疗前后的差异。

结 果

1.MRI平扫及灌注伪彩图表现:两组患者MRI平扫各序列均未见明显异常,脑灌注伪彩图也未见明显异常改变。

2.MRI脑灌注参数对比分析:(1)rCBF表现:研究组患者两侧额叶、顶叶、颞叶海马区及基底节区感兴趣区rCBF值(ml/100g·min)接近,差异无统计学意义(P>0.05);研究组患者各区域感兴趣区rCBF值较对照组相应区域感兴趣区rCBF值有所降低,但两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。(2)rCBV表现:研究组患者两侧额叶、顶叶、颞叶海马区及基底节区感兴趣区rCBV值(ml/100g)接近,差异无统计学意义(P>0.05);研究组患者各区域感兴趣区rCBV值较对照组相应区域感兴趣区rCBV值显著增加(P<0.01)。(3)MTT表现:研究组患者两侧额叶、顶叶、颞叶海马区及基底节区感兴趣区MTT值(s)接近,差异无统计学意义(P>0.05);研究组患者各区域感兴趣区MTT值较对照组相应区域感兴趣区MTT值显著延长(P<0.01)。(4)TTP表现:研究组患者两侧额叶、顶叶、颞叶海马区及基底节区感兴趣区TTP值(s)较接近,差异无统计学意义(P>0.05);研究组患者各区域感兴趣区TTP值较对照组相应区域感兴趣区TTP显著延长(P<0.01)。详见表1~表4以及图1和图2。

图1 对照组MR-PWI同一层面两侧额叶、基底节区、颞叶海马区各参数测量伪彩图A.定位像;B.两侧各感兴趣区rCBV数值;C.两侧各感兴趣区rCBF数值;D.两侧各感兴趣区MTT数值;E.两侧各感兴趣区TTP数值

图2 研究组MR-PWI同一层面两侧额叶、基底节区、颞叶海马区各参数测量伪彩图A.定位像;B.两侧各感兴趣区rCBV数值;C.两侧各感兴趣区rCBF数值;D.两侧各感兴趣区MTT数值;E.两侧各感兴趣区TTP数值

表1 研究组两侧额叶之间及与对照组灌注参数值比较

表2 研究组两侧顶叶之间及与对照组灌注参数值比较

表3 研究组两侧颞叶海马区之间及与对照组灌注参数值比较

表4 研究组两侧基底节区之间及与对照组灌注参数值比较

3.驱梅治疗前后MRI脑灌参数对比分析:研究组中完成标准化驱梅治疗1个疗程后并在1周内复查磁共振灌注成像的患者8例,治疗后各区域较治疗前rCBF明显升高、rCBV及MTT下降(近恢复正常);而TTP略有下降,详见表5。

表5 8例无症状神经梅毒患者治疗前/后灌注参数变化

讨 论

无症状神经梅毒是神经梅毒早期阶段,因其具有发生率高、临床无症状和体征、影像学检查大多阴性、仅脑脊液指标出现变化以及不治疗易转化为有症状神经梅毒的特点,故如何早期诊断非常重要[10,11]。有研究采用中性粒细胞与淋巴细胞比值、预测因子对无症状神经梅毒进行预测,均存在不足[12,13]。由于血流量改变的出现往往早于形态和功能的改变,国内采用SPECT对早期梅毒患者进行脑灌注研究,可较早地发现梅毒患者出现脑血流改变,有助于神经梅毒早期诊断及疗效评价[14~16]。1.5T及以上 MR-PWI技术在脑部应用已非常成熟,对早期脑组织低灌注区域的检出率更高,为早期缺血性脑卒中患者提供有力的诊断依据能获得比SPECT灌注更为丰富的灌注参数,且无辐射、软组织分辨率高[17,18]。注射流率对MR-PWI灌注结果具有一定影响,注射流率采用4ml/s既能满足脑灌注参数值的准确性,又较为安全和合理[19]。故本研究采用1.5T MR,4ml/s注射流率进行注射。

本组无症状神经梅毒患者神经系统常规磁共振检查均为阴性,与文献报道基本一致[11]。因脑灌注伪彩图两侧对比未发现明显异常灌注区,故灌注参数值测定统一选取能代表脑组织血供的额叶、顶叶、颞叶海马区及基底节区作为感兴趣区,轴对称测定。通过无症状神经梅毒患者各感兴趣区两侧对比分析,发现各灌注参数值基本一致,表明神经梅毒早期阶段没有受累的靶血管及靶部位。

与SPECT脑灌注提示两侧脑微循环弥漫性受累大致相仿,但与毕军焱[20]报道神经梅毒患者早期前额叶功能广泛受损以及王洵等[21]报道易累及边缘叶不一致,可能与本研究仅纳入无症状神经梅毒有关[14~16]。但与年龄相仿的正常健康者比较,无症状神经梅毒患者各部位感兴趣区均出现rCBF值下降,但差异无统计学意义,与李洁等[22]采用ASL技术分析神经梅毒患者病灶部位rCBF值明显升高不同。原因可能与本研究组患者处在早期血管炎阶段,尚未累及脑实质;而后者脑实质病灶处在炎症充血阶段有关。而各部位感兴趣区MTT、TTP显著延长,rCBV显著升高,表明无症状神经梅毒患者灌注表现相当于脑梗死前期I2期水平,即脑循环储备力处于可代偿状态(即rCBV升高),机体可通过局部微血管(小动脉、小静脉及毛细血管)平滑肌的收缩或扩张等自身调节方式维持脑组织灌注压在一定正常范围内波动,所以无临床症状出现。病理基础与动脉硬化不同,主要由于梅毒螺旋体引起的早期血管炎改变,表现为小血管内皮细胞及外膜增厚,导致血管腔轻度狭窄。其机制为梅毒螺旋体定殖于颅内小血管壁,以其黏多糖酶为受体,与血管内壁细胞膜上的透明质酸酶相黏附,分解后者的黏多糖(血管支架的重要基质成分),血管壁受损,引起血管的塌陷、狭窄、闭塞,继而导致额叶、顶叶、颞叶海马区及基底节区等部位脑血流量改变。这些改变在早期通常是可逆并且是可代偿的,故积极驱梅治疗非常重要。如不积极治疗最终导致血管腔狭窄甚至闭塞,继而导致脑实质发生缺血或梗死。

从驱梅治疗后灌注变化分析,驱梅疗效评估临床上主要依靠脑脊液和血清指标改变进行判断,SPECT脑部灌注也有助于疗效评估[14~16,23~25]。本研究通过8例患者治疗前、后各区域感兴趣区灌注参数变化,发现治疗后rCBF升高、rCBV及MTT下降(近恢复正常);而TTP略有恢复,延长仍较明显。灌注参数表现由原来相当于脑梗死前期I2期水平恢复到I1期,表明MR-PWI在一定程度上能反映标准化驱梅治疗后无症状神经梅毒疗效,提示梅毒螺旋体引起的早期血管炎性狭窄有所减轻,血流逐步恢复正常;为临床评估无症状神经梅毒疗效提供了新的方法。但因病例少,未进行统计学分析。

综上所述,MR-PWI有助于反映无症状神经梅毒患者脑部血流灌注变化情况,为该类患者早期诊断和治疗提供帮助,同时为驱梅治疗后疗效评估提供帮助,还具有无辐射、评估更全面的优势。但因本研究病例数较少,一些研究结论还需要今后开展大样本量研究予以进一步证实。

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