禹 洋,王祿偉,王云玲,馮楠楠
(新疆醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院,新疆 烏魯木齊 830011)
腦性癱瘓是一種常見的殘疾,它與兒童出生時發(fā)生的損傷或先天性畸形有關[1]。頸總動脈外膜交感神經網剝脫術是手術治療腦癱的方法之一,手術作用機理與改善腦血流相關[2]。因此,評價與測量腦組織血流灌注在確定手術療效及判斷預后中有重要價值,腦血流量(Cerebral blood flow,CBF)是公認的反映血流動力學變化的重要指標,測量CBF有多種方法,例如CT灌注成像、動態(tài)磁敏感對比灌注加權成像(DSC-PWI)[3],但這些方法都是有創(chuàng)的,對于腦癱兒童,急需一種安全無創(chuàng)、可反復測量CBF的技術。動脈自旋標記(Arterial spin labeling,ASL)作一種經典的無創(chuàng)的核磁共振腦功能檢測技術,能夠定量和定性地評價腦組織血流動力學狀態(tài),不僅可用于大腦病變的診斷及預后評估,同時也可作為手術治療前后的客觀評價手段[4]。
收集2016年7月—2017年4月在我院行頸總動脈外膜交感神經網剝脫術的痙攣型單側腦性癱瘓患者50例,男28例,女22例,年齡 4~12歲,平均(6.5±4.69)歲。聯合應用常規(guī)序列、DWI及ASL技術,測量頸總動脈外膜交感神經網剝脫術前后在痙攣型單側腦性癱瘓治療中CBF的變化。
納入標準:①歐洲腦性癱瘓監(jiān)測組織臨床分型中年齡4~12歲的生產時因缺氧缺血痙攣型單側腦性癱瘓患兒;②無嚴重的臟器功能障礙,可以配合臨床檢查及全麻手術;③術后恢復良好,無并發(fā)癥及相關的臨床處置經過;④能配合完成MRI檢查。排除標準:①年齡4~12歲的非缺氧缺血導致的單側痙攣型腦性癱瘓及其他類型的腦癱患兒;②不能配合臨床及MRI檢查和耐受全麻手術;③術后有并發(fā)癥,并針對并發(fā)癥進行相應的臨床處置。
氣管插管全麻生效后,患者取仰臥位,兩肩胛間墊圓墊,頭后仰,偏向健側,于術側頸部甲狀軟骨下1 cm處,胸鎖乳突肌內側緣作約3.0 cm橫行切口,常規(guī)消毒鋪巾后,逐層切開暴露頸動脈,切開頸動脈鞘,游離頸總動脈,保護頸靜脈及迷走神經,于顯微鏡下環(huán)形剝脫頸總動脈分叉部至分叉以下6 cm處動脈外膜,徹底止血,檢查無活動性出血,逐層關閉出口。術畢,麻醉清醒拔管后返回病房。
使用Achieva/Intera Philips 3.0T磁共振成像系統,標準32通道頭線圈。對所有患者行常規(guī)T1WI、T2WI、FLAIR、DWI及ASL序列掃描。常規(guī)序列的具體參數:T1WI(FL2D,TR/TE 250ms/2.50ms),T2WI(TSE,TR/TE 4000ms/91ms),FLAIR(TR/TE 9000ms/85ms),DWI (EPI,TR/TE 3133ms/91ms,b 值為 1000s/mm2),層厚 5 mm;ASL 掃描參數:TR 2500 ms,TE 11 ms,層數6,層厚 6 mm,層間距 1.5 mm,反轉時間 1(TI1)700 ms, 反轉時間2 (TI2)1800 ms, 飽和停止時間(Saturation stop time)1600 ms,流速限制 100 cm/s,FOV 192 mm,激發(fā)角度 90°,激勵次數 1,采集帶寬2232 Hz/Px,采集次數 101,掃描時間 248 s。
將3D-pCASL原始數據轉換為4D NIfTIhdr/img格式,上傳至MRI-Clould后處理工作站,得到全腦血流圖,選取大腦運動功能區(qū)做為感興趣區(qū),在3pCASL原始圖像上對稱性測量雙側額葉、雙側顳葉、扣帶回、錐體束、基底節(jié)區(qū)、丘腦、小腦半球、胼胝體膝部及壓部感興趣區(qū)CBF值,并將患側與健側 CBF值比較。測量手術前后不同時期ROI的CBF值。
影像學檢查所有的計量數據均以表格形式錄入數據庫,用SPSS 19.0軟件進行統計學分析,計量資料首先檢驗樣本正態(tài)性及方差齊性,數據采用均數±標準差(±s)表示;相同時期患側與健側CBF值之間進行配對t檢驗,P<0.05有統計學意義。
研究中的患兒均順利完成MRI檢查,在行手術前,患側與健側對比,患側中央前回、小腦、基底節(jié)、內囊運動相關區(qū)域CBF降低;手術后患側等區(qū)域較健側的CBF有改善,差異有統計學意義,丘腦區(qū)CBF差異無統計學意義(表 1,圖 1,2)。
與術前相比,手術后內囊區(qū)、小腦等區(qū)域的CBF明顯大于術前,差異有統計學意義,大腦皮質區(qū)、基底節(jié)區(qū)CBF較術前有所增加,但是差異無統計學意義;術后丘腦區(qū)CBF較術前無明顯改善 (表2,圖3,4)。
表1 健側與患側CBF值比較
表2 手術前后CBF值比較
圖1 女,5歲,右側偏癱型,ASL示左側大腦半球低灌注。 圖2 男,3歲,右側偏癱型,左側大腦皮質區(qū)低灌注。 圖3,4 女,9歲,右側偏癱型,分別為手術前(圖3)、手術后14 d(圖4)。Figure 1. Female,5 years old,right hemiparesis,ASL,left cerebral hemisphere hypoperfusion. Figure 2. Male,3 years old,right hemiplegia,left cerebral cortex hypoperfusion. Figure 3,4. Female,9 years old,right hemiplegia type,before surgery(Figure 3),14 days after surgery(Figure 4).
腦性癱瘓是一種影響運動控制和日常生活活動的終身殘疾。腦癱可以影響一個人的運動控制、感知、智力功能,執(zhí)行日?;顒拥哪芰Γ⑴c社會工作的能力。近年來隨著生殖助孕技術的發(fā)展,許多生產時的危重患兒得以存活,使腦癱發(fā)病率增加。臨床對于腦癱的早期治療十分重視,治療方法也有很多,包括內科的康復治療、中醫(yī)治療、針灸治療和外科的手術治療,手術治療包括頸總動脈外膜交感神經網剝脫術、選擇性脊神經后根切斷術、關節(jié)矯正術。選擇性脊神經后根切斷術可以改善下肢痙攣,提高患兒坐、爬能力;關節(jié)矯正術可以矯正畸形姿勢,改善步態(tài)、負重線,減少亢進的肌肉活動,松解痙攣和攣縮。頸總動脈交感神經網剝脫術主要用于治療椎體外系損傷所致的手足徐動型腦癱及合并扭轉痙攣、手足徐動及緊張性痙攣的混合型腦癱。頸總動脈外膜交感神經網剝脫術可以去除交感神經部分收縮顱內血管的作用,去除交感神經對靶器官、肌張力的支配效應,以此改善腦癱患兒顱內血流狀況,改善發(fā)聲及吞咽功能、流涎癥狀[5],降低痙攣肌肉的興奮性[6],對于手足徐動、吞咽困難、流涎有明顯改善作用,還能提高腦癱患者的腦認知功能,結合長期的功能訓練,能為腦癱患者帶來較好的預后,廣泛地應用于腦癱患者的治療[7]。
研究發(fā)現偏癱側大腦半球內血管嚴重灌流不足,顱內血流為低速高阻抗型,處于低灌注低循環(huán)狀態(tài),主要表現為腦皮層神經細胞的變性及壞死、組織軟化及萎縮、白質稀疏、腦回變窄、腦溝增寬及腦室擴大,因此,腦癱患者手術后臨床癥狀的改善或與CBF的改變存在直接或間接的相關性[8],手術后相應動脈供血區(qū)域腦組織的血供情況的改變需要一種精準有效的檢查方法。
ASL是一種利用內源性血液中的水作為自由擴散示蹤劑的非侵入性技術,能提供感興趣區(qū)的CBF參數,在部分中樞神經系統疾病的研究中已初步體現了潛在價值[9-10]。此外,ASL技術具有操作簡便、成像速度快、無需外源性造影劑、無輻射等優(yōu)點,特別適用于兒童,可以準確快速的測量評價腦血流,反映腦代謝功能,是評價小兒腦損傷與康復的重要方法[11]。研究腦血流動力學的改變、測量CBF對于判斷手術療效及預后有重要意義。
本研究的50例患兒均屬于痙攣單側偏癱型,臨床癥狀表現為身體功能障礙、姿勢異常、智力障礙等。本研究發(fā)現手術前患兒患側皮質區(qū)、基底節(jié)區(qū)、小腦等區(qū)域的CBF明顯低于健側,在手術后患側的皮質區(qū)、小腦、內囊、基底節(jié)區(qū)CBF顯著提高,較健側無明顯差異,患側丘腦區(qū)CBF值較對側未見明顯提高。手術前后內囊區(qū)、小腦等區(qū)域CBF值明顯大于術前,差異有統計學意義,大腦皮質區(qū)、基底節(jié)區(qū)CBF較術前有所增加,但差異無統計學意義;術后丘腦區(qū)CBF較術前無明顯改善。
本研究中,手術明顯改善內囊區(qū)、小腦區(qū)CBF,提高皮質區(qū)CBF,這說明頸總動脈外膜交感神經網剝脫術可增加CBF,改善運動異常癥狀,減少交感神經對肌張力的興奮作用[7],緩解患兒全身肌張力過高的癥狀。人體的第Ⅰ軀體運動區(qū)位于中央前回,此區(qū)域左右交叉,一側的運動區(qū)支配對側肢體運動,主要由大腦前循環(huán)供血,幼兒時期大腦皮質區(qū)的CBF略高于成年人[12]?;缀嗽谌梭w大腦的白質內,由紋狀體(尾狀核、豆狀核)、屏狀核和杏仁體組成,也有文獻報道基底核還應包含與運動功能密切聯系的紅核、黑質及丘腦底核?;缀酥胁糠趾藞F的功能尚未明確,基底核與大腦皮質、小腦協同調節(jié)軀體隨意運動、肌張力、姿勢反射,中毒、缺氧、發(fā)育不良均可導致該功能區(qū)域的損害,引起肌張力增高或減低、動作增多或減少等。
研究中,對比丘腦區(qū)域手術前后的CBF有輕微差異,但是差異無統計學意義。丘腦是人體運動功能的整合中心,若丘腦區(qū)發(fā)生缺血缺氧會出現肢體力量不協調。丘腦是由大腦后動脈的分支供血,手術切除頸總動脈交感神經網擴張頸總動脈從而增加CBF,但是大腦后動脈起自于椎動脈,因此,頸總動脈外模交感神經網剝脫術對大腦后循環(huán)供血的丘腦區(qū)CBF改善作用不大。
本研究由于患者人數較少,并未設立對照組,術后隨訪時間不長,對后期的粗大運動情況缺乏長時間的觀察,隨著年齡增長,CBF會減少[13],遠期CBF減少對于手術療效是否會有一定影響有待進一步研究。綜上所述,頸總動脈交感神經網剝脫術可明顯改善手足徐動型腦癱患兒的精細運動能力,值得臨床進一步推廣。