陜西省榆林市第二醫(yī)院(榆林 719000)

李　華　紀(jì)文軍 　陳　軼　郭寶琴　朱志敏　梁文嬌　陳　苗

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磁共振擴(kuò)散張量成像(DTI)對軸索損傷患者動態(tài)監(jiān)測研究

陜西省榆林市第二醫(yī)院(榆林 719000)

李華紀(jì)文軍 陳軼郭寶琴朱志敏梁文嬌陳苗

摘要目的：探討MR彌散成像、擴(kuò)散張量纖維束成像(DTI)在彌漫性軸索損傷早期診斷中的應(yīng)用價值，為軸索損傷后患者治愈評估提供影像學(xué)依據(jù)。方法：對88例臨床確診彌漫性軸索損傷病例進(jìn)行MR平掃、彌散加權(quán)成像(DWI)、DTI檢查，測量同一患者相同受損區(qū)在1周內(nèi)、4～6周、3個月以后的FA值，與臨床癥狀進(jìn)行比較。結(jié)果:DWI可早期發(fā)現(xiàn)DAI的腦部損傷水腫區(qū)，同一受損區(qū)不同時間段FA值測量，有統(tǒng)計學(xué)差異。胼胝體、內(nèi)囊、橋腦FA值在1周內(nèi)均有明顯增高，額葉、頂葉損傷后即FA值明顯降低，4～6周FA值漸接近健康水平，損傷重者，3月后軟化灶區(qū)FA值為0。DTI根據(jù)纖維束受損不同，分為3級， I～I(xiàn)I級患者，3個月后，F(xiàn)A值及DTT接近正常；III級患者，纖維束無法修復(fù)。結(jié)論:FA值及DTI可用于動態(tài)觀察神經(jīng)纖維束的損傷程度及修復(fù)過程，DTI分級對彌漫性軸索損失患者的臨床預(yù)后判斷有重要價值。

主題詞彌漫性軸索損傷/診斷磁共振成像腦白質(zhì)病動態(tài)

彌漫性軸索損傷(DAI)是外力作用下顱腦加速運動過程中造成的軸索和小血管損傷。隨著磁共振普及和新序列的研發(fā)應(yīng)用，MRI中DWI及DTI、DTT對早期診斷及預(yù)后評估起著越來越重要作用[1]。

臨床資料

1 一般資料 收集2012年3月至2014年12月本院收治臨床擬診斷彌漫性軸索損傷患者88例，男65例，女23例，年齡7～72歲；患者為車禍或礦傷，均有昏迷史，格拉哥斯評分<9分32例，9～15分15例；并發(fā)嚴(yán)重的硬膜下和硬膜外血腫的33例。

2 磁共振檢查 所有病例均采用Philips 3.0T Achieva TX掃描，掃描模態(tài)：①3D-T1WI：自旋回波序列(Spin echo, SE)，掃描參數(shù)：重復(fù)時間(TR)20ms，回波時間(TE)4.6ms，翻轉(zhuǎn)角(flip angle)20o，層厚1mm，層數(shù)170，視野(FOV)256×256mm2，矩陣(matrix)=256×256。②DTI：自旋回波序列(Spin echo, SE EPI)，掃描參數(shù)：重復(fù)時間(TR)10000 ms, 回波時間(TE)53 ms, 翻轉(zhuǎn)角(flip angle)20o，層厚2mm，視野(FOV)256×256mm2，矩陣(matrix)=256×256，采集32個擴(kuò)散方向，b值為1000s/mm2和0s/mm2。③常規(guī)序列掃描包括T1WIT2WIFLAIRDWI DTT 序列，掃描時間為傷后1周內(nèi)、1月、3月復(fù)查。

3 結(jié)果88例均在1周內(nèi)進(jìn)行MRI常規(guī)及DTI檢查，50例4～6周復(fù)查時進(jìn)行了MRI常規(guī)及DTI檢查，38例在3月后檢查，同時在1周內(nèi)、4～6周、3個月后檢查者有20例，磁共振DWI DTI比常規(guī)T2WI FLAIR能更有效的發(fā)現(xiàn)彌漫性軸索損傷病灶、程度，見表1。軸索損傷區(qū)FA值較正常對應(yīng)區(qū)明顯減低，DWI信號增高，纖維束明顯減少。同時DTT也可動態(tài)觀察神經(jīng)纖維的損傷情況，見表2。通過對病灶區(qū)FA值動態(tài)觀察，軸索損傷患者在不同時期的FA值有統(tǒng)計學(xué)差異，為判斷昏迷持續(xù)時間、評估預(yù)后、提供定量分析依據(jù)。在后期的回訪中，對于中重度損傷，GCS評分>8分患者，大多患者出現(xiàn)神經(jīng)纖維束數(shù)量減少、中斷，后期有腦萎縮，軟化灶形成，損傷部位及軟化灶程度與DTT表現(xiàn)有正相關(guān)，見表3。

表1　病灶及病灶周圍 FA值與對側(cè)相應(yīng)部位正常腦組織 FA 值的比較

注：病灶區(qū)與正常對應(yīng)部位FA值比較，P<0.05

表2　不同時期軸索損傷區(qū)FA值變化

注：不同時間段同一患者軸索損傷區(qū)FA值比較，P<0.05

表3　不同時期軸索損傷DTT分級與臨床GCS評分的相關(guān)性

討論

DWI及DTI是在彌散加權(quán)成像基礎(chǔ)發(fā)展起來的無創(chuàng)傷MRI檢查技術(shù)，腦組織的各向異性可用各向異性分?jǐn)?shù)(Fractional anistrophy，F(xiàn)A)是各向異性與整個擴(kuò)散張量的比值，興趣區(qū)的FA值取決于體素中水分子彌散時各向異性的程度，各向異性程度越高，F(xiàn)A值越大[2]。白質(zhì)纖維束示蹤成像(DTTfiber tractography，F(xiàn)T)技術(shù)是進(jìn)行活體無創(chuàng)性研究神經(jīng)纖維的成像技術(shù)，該技術(shù)的臨床使用后對神經(jīng)外科、神經(jīng)內(nèi)科以及脊柱脊髓外科起到了重要作用。通過該技術(shù)可明確的顯示神經(jīng)纖維損傷情況，走行方向。在彌漫性軸索損傷患者中，我們通過對受損區(qū)及對側(cè)健康區(qū)對照觀察，受損區(qū)纖維束明顯的較對側(cè)減少，在加之FA值的變化，這就為我們對患者的臨床GCS評分與影像學(xué)表現(xiàn)能夠很好的驗證。王雙坤等[3]研究表明雙側(cè)內(nèi)囊后肢FA值與GCS相關(guān)性最顯著，同時，F(xiàn)A值與擴(kuò)散方向的線性關(guān)系也能反映FA值降低的程度，可以直接反映受傷的范圍和程度[4-5]。輕度TBI患者常規(guī)MRI序列無明顯異常區(qū)域的FA值降低，即表明存在被忽略的白質(zhì)損傷[6]。FA值為神經(jīng)軸索損傷提供了量化的指標(biāo)，在嚴(yán)重腦損傷如DAI中，DTI也可用于評估損傷嚴(yán)重程度，并提示預(yù)后[7]。

基于上面的文獻(xiàn)，本組88例中，我們發(fā)現(xiàn)臨床擬診軸索損傷患者，而有25例患者臨床與影像不符，CT平掃，TlWl、T2WI表現(xiàn)基本正常，DWI顯示雙額葉、胼胝體體部、橋腦均可見多發(fā)斑點狀高信號病灶，受損區(qū)的FA值在一周內(nèi)有明顯變化，胼胝體、橋腦、內(nèi)囊后肢FA值升高，而其余部位表現(xiàn)為FA值的減低，這是由于急性損傷患者腦組織產(chǎn)生血管源性細(xì)胞外腦水腫，細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞外水分增加，引起組織內(nèi)水分子彌散強(qiáng)度下降，在DWl像上呈高信號，所以常規(guī)MRI無明顯異常改變。這些患者DTI顯示纖維束走行數(shù)量與對側(cè)比較未見明顯纖維結(jié)構(gòu)破壞。預(yù)后較好，大多在1月內(nèi)蘇醒，這類患者早期診斷意義重大。

在本組病例88例中，另外還有38例通過對DAI損傷患者1周內(nèi)、4～6周、3個月后復(fù)查，我們通過定量分析FA值發(fā)現(xiàn)， TBI患者在1周內(nèi)損傷額葉、頂葉FA值降低，而胼胝體及內(nèi)囊、腦干FA值有顯著增高，反應(yīng)了細(xì)胞毒性水腫和髓鞘含水量的改變[8]。對于部分患者損傷較重者，通過該走行區(qū)纖維束數(shù)量明顯較對側(cè)減少，甚至中斷，以胼胝體和橋腦表現(xiàn)尤為明顯，在1月左右，額葉、頂葉FA值繼續(xù)下降，接近0，而胼胝體及內(nèi)囊、腦干病灶持續(xù)減低，有明顯差異(P<0.05)，受損區(qū)纖維束無法修復(fù)，有20例患者在3個月復(fù)查，受損區(qū)腦組織壞死，軟化灶形成，F(xiàn)A值為0，DTI顯示纖維束缺如，這組病例昏迷時間較長，預(yù)后較差，有6例死亡，有4例放棄治療。通過DWI及DTI掃描，F(xiàn)A值判定，為我們臨床軸索損傷患者的判斷、預(yù)后提供影像學(xué)依據(jù)，也給臨床大夫和家屬提供很好的預(yù)后判定。

本研究中，我們把軸索損傷88例患者DTT的表現(xiàn)進(jìn)行了分級，并與臨床GCS評分做了對比分析發(fā)現(xiàn)：DTTI級60例，II級10例，III級18例，從表3看，分級越高，GCS評分越低，DTT是以纖維束損傷程度分為III級，I級纖維束走形自然，完整，II級纖維束推擠，受壓，昏迷的程度輕，1個月內(nèi)大多清醒，III級纖維束斷裂，昏迷程度較重，清醒過程隨病灶的部位、損傷程度密切相關(guān)，8例患者隨訪DTT3級以上患者昏迷較重，時間較長及預(yù)后較差。本研究對TBI患者的隨訪不甚理想，部分患者不能按時進(jìn)行復(fù)查，昏迷患者檢查時不能配合，掃描時難以對同一病灶區(qū)取值做很好的對應(yīng)，導(dǎo)致FA值及DTT測量受限，也有研究認(rèn)為對外傷后包括認(rèn)知加工、認(rèn)知干擾、任務(wù)執(zhí)行、語言記憶、閱讀理解等在內(nèi)的多種認(rèn)知功能進(jìn)行評價，發(fā)現(xiàn)這些認(rèn)知、記憶障礙與白質(zhì)結(jié)構(gòu)的FA 值降低相關(guān)[7,9]。這也說明影響患者病情因素很多。我們所測量的FA值為患者的昏迷以及認(rèn)知等障礙的一中因素，并不能完全判斷患者的預(yù)后。

綜上所述，磁共振DWI DTI比常規(guī)T2WI FLAIR能更有效的發(fā)現(xiàn)彌漫性軸索損傷病灶、程度， DWI及DTT在軸索損傷患者的水分子擴(kuò)散各向異性特征(FA值)的改變符合各期軸索損傷病理生理的演變；DTT分級是以較準(zhǔn)確、直觀地顯示皮質(zhì)脊髓束的損傷程度；DTT分級與腦損傷程度、GCS評分呈正相關(guān)；通過DTI及DTT分級對軸索損傷患者進(jìn)行長期隨訪，可以觀察治療后白質(zhì)纖維束的恢復(fù)情況，DTI可用于動態(tài)觀察神經(jīng)纖維束的損傷程度及修復(fù)過程，DTI對彌漫性軸索損失患者的臨床預(yù)后判斷有重要價值，但不是唯一影響患者預(yù)后因素。對指導(dǎo)腦挫傷患者的康復(fù)治療及為臨床提供有利的影像學(xué)依據(jù)有較大的臨床應(yīng)用價值。

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(收稿：2015-06-06)

【中圖分類號】R445.2

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

doi：10.3969/j.issn.1000-7377.2016.03.029