謝 鵬,董 鑫,汪 軍,江廣斌,蔡守國
(湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬隨州醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科,湖北 隨州 441300)
彌漫性軸索損傷(diffuse axonal injury,DAI)是一種彌漫性腦損傷,由于頭部受到加速旋轉(zhuǎn)外力重創(chuàng),在剪切力下導(dǎo)致腦內(nèi)神經(jīng)軸索斷裂、毛細(xì)血管損傷而引起原發(fā)性腦損傷,多見于重度創(chuàng)傷性患者[1-2]。DAI的診斷主要依據(jù) CT和 MRI結(jié)果[3-5],病理分級(jí)則主要依靠Adams分級(jí)方法。本文采用MRI 3種序列量化DAI病灶分布,并嘗試建立MRI分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估長期預(yù)后。
1.1 一般資料 前瞻性研究我院自2016年1月至2018年1月收治的30例DAI患者,均經(jīng)CT和MRI雙重確診。其中男26例,女4例;年齡16~60歲,平均(31.21±4.62)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):年齡>15歲;格拉斯哥昏迷評(píng)分(Glasgow Coma Score,GCS)<9 分或格拉斯哥運(yùn)動(dòng)評(píng)分(Glasgow Motor Score,GMS)<6 分;軟組織腫塊<25 cm、意識(shí)清醒;MRI證實(shí)腦動(dòng)脈相關(guān)病灶、無凝血或抗凝治療史。受傷原因:交通損傷18例,運(yùn)動(dòng)傷7例,跌倒4例,攻擊1例。
1.2 治療方法 一線治療,使用間歇性靜脈注射嗎啡鎮(zhèn)痛法和連續(xù)靜脈注射異丙酚(1~4 mg·kg-1·h-1),進(jìn)行氣管通氣。所有患者均行顱內(nèi)壓力及腦灌注壓監(jiān)護(hù),并持續(xù)測量。PaCO230~35 mmHg(1 mmHg=0.133kPa);30°抬高床頭,中心靜脈壓力為 0~5mmHg。將顱內(nèi)壓力保持<20mmHg,腦灌注壓保持>60mmHg。二線治療,持續(xù)戊巴比妥鈉輸注治療和(或)減壓開顱手術(shù)。
1.3 儀器與方法 入院初步行CT檢查,按照Marshall CT進(jìn)行評(píng)分。待病情穩(wěn)定、創(chuàng)傷1周內(nèi)立即行MRI檢查。MRI使用GE Discovery 750 W 3.0 T MRI掃描儀,掃描序列和參數(shù):T2*GRE序列TR 500 ms,TE 14 ms,翻轉(zhuǎn)角 30°,體素 0.9 mm×0.9 mm×3.0 mm;DWI 序 列 SE-EPI,b 值 1 000 s/mm2,TR 4 700 ms,TE 89 ms,體素 1.2 mm×1.2 mm×5.0 mm;SWI序列 TR 49 ms,TE 40 ms,翻轉(zhuǎn)角 15°,體素 0.9 mm×0.9 mm×1.5 mm。
1.4 病理分級(jí)及一致性評(píng)估 采用Adams病理分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)每個(gè)序列病灶進(jìn)行分級(jí)。Adams組織病理學(xué)分級(jí)為1~3級(jí),灰白質(zhì)交界面(Ⅰ級(jí))、胼胝體(Ⅱ級(jí))和背外側(cè)、吻側(cè)腦干(Ⅲ級(jí))。計(jì)算每個(gè)MRI序列顯示的大腦中線兩側(cè)的DAI相關(guān)病灶,計(jì)算與Adams病理分級(jí)一致性。
1.5 預(yù)后評(píng)估指標(biāo) 根據(jù)擴(kuò)展格拉斯哥結(jié)局量表(extended glasgow outcome scale,GOSE)[6]評(píng)估預(yù)后:死亡、植物狀態(tài)、重度殘疾、嚴(yán)重殘疾、中度殘疾、中等殘疾(恢復(fù)以前的工作但需要一些調(diào)整)、恢復(fù)良好(伴有輕微的身體和智力缺陷)、恢復(fù)良好,對(duì)應(yīng)分別記為 1、2、3、4、5、6、7、8 分,并電話隨訪,評(píng)估治療6個(gè)月后的預(yù)后情況。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。分類變量采用線性加權(quán)Cohen K分析[7],連續(xù)變量采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation coefficient,ICC)表示。正態(tài)分布使用 t檢驗(yàn),F(xiàn)isher精確檢驗(yàn)用于組間比較,Mann-Whitney U檢驗(yàn)用于偏態(tài)分布。以GOSE為因變量,Logistics回歸分析預(yù)后因素。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 臨床基本特征及單因素分析(表1) 單因素分析顯示,年齡、入院時(shí)和出院時(shí)GMS評(píng)分與長期不良預(yù)后顯著相關(guān)(均P<0.05)。
2.2 病灶分布及單因素分析(表2) SWI序列比T2*GRE序列在腦半球、胼胝體、腦干中發(fā)現(xiàn)更多的出血病灶(均P<0.05)。SWI比DWI發(fā)現(xiàn)更多病灶,包括腦半球、胼胝體、腦干、丘腦、基底神經(jīng)節(jié)、內(nèi)囊(均P<0.05)。T2*GRE和DWI序列在顯示病灶分布方面,無明顯差異(P>0.05)。
SWI序列顯示黑質(zhì)和中腦蓋、中腦頂蓋和背側(cè)腦橋出血病灶均與長期不良預(yù)后顯著相關(guān)(均P<0.05)。
DWI顯示丘腦病灶與長期不良預(yù)后有顯著相關(guān)性(P<0.05)。T2*GRE序列示病灶與長期不良預(yù)后均無顯著相關(guān)性(均P>0.05)。
表1 人口統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)和臨床因素與長期預(yù)后(GOSE)的相關(guān)性
SWI序列發(fā)現(xiàn)10例雙側(cè)腦干病灶,DWI序列發(fā)現(xiàn)3例,T2*GRE序列發(fā)現(xiàn)2例。SWI序列顯示雙側(cè)腦干出血性病灶與長期不良預(yù)后顯著相關(guān)(P=0.03)。
2.3 DAI的MRI分級(jí)(表3) 30例中21例(70.00%)是Adams 3級(jí)患者。SWI序列比T2*GRE序列識(shí)別更多 DAI 3級(jí)患者(P=0.006)。
2.4 評(píng)判間一致性 DAI分級(jí),黑質(zhì)和中腦被蓋區(qū)病灶分級(jí),與Cohen K>0.8大體一致(均值0.90,0.82~0.91)。組內(nèi)相關(guān)系數(shù)表明,3種序列量化DAI相關(guān)病灶,具有良好的一致性,平均ICC 0.66(0.62,0.68)。
表2 Logistic分析DAI病灶與長期預(yù)后(GOSE)的關(guān)系
(續(xù))表2 Logistic分析DAI病灶與長期預(yù)后(GOSE)的關(guān)系
表3 MRI所示病灶分級(jí)
2.5 多變量分析預(yù)后因子 以GOSE為因變量進(jìn)行多變量分析,結(jié)果顯示,DWI序列顯示的丘腦病灶及SWI序列顯示的黑質(zhì)和中腦被蓋區(qū)病灶均與長期不良預(yù)后顯著相關(guān)(均P<0.05)?!?0歲患者的黑質(zhì)和中腦被蓋出血性病灶與長期不良預(yù)后獨(dú)立相關(guān)(P=0.012)。
3.1 MRI序列病灶分布 MRI因診斷準(zhǔn)確率高,已成為臨床檢測出血和非出血性DAI病灶的首選方式[8]。DWI可顯示非出血病灶,T2*GRE 和 SWI可顯示出血病灶,但SWI序列能更好地顯示組織間的敏感性差異,因此對(duì)出血病灶的敏感性高于T2*GRE。以往研究[9]證明,SWI比T2*GRE顯示更多的微出血病灶,與本研究結(jié)果一致。但由于脫氧、缺血可能被誤讀為出血性病灶,使得SWI序列比T2*GRE和DWI序列更難鑒別[10]。SWI發(fā)現(xiàn)的病灶數(shù)量多于DWI,但DWI序列中,細(xì)胞水腫增加了信號(hào)強(qiáng)度,T2信號(hào)也增強(qiáng),兩者可見不同的損傷改變,各有優(yōu)勢[11-12]。
本研究中,患者在受傷后的1周內(nèi)接受MRI檢查,DWI序列出血性病灶似乎在急性期后仍然存在,因此采用DWI序列時(shí),更要重視檢查時(shí)機(jī)。本研究發(fā)現(xiàn)額葉、顳葉及胼胝體均有病灶。腦干病灶比例最高且主要在中腦和上腦橋。Moen等[13]研究了128例DAI患者,在0~28 d內(nèi)接受MRI檢查,發(fā)現(xiàn)DWI序列顯示胼胝體病灶是預(yù)后最重要的預(yù)測因子,與本研究結(jié)果不同。然而,其研究包含了不同程度的腦外傷患者,其中31%的患者存在轉(zhuǎn)移性腫塊病灶。另有研究[14-15]表明,基底神經(jīng)節(jié)和內(nèi)囊深部病灶,特別是丘腦病灶可預(yù)測DAI的不良預(yù)后。丘腦病灶也被認(rèn)為是植物生存狀態(tài)的主要特征。此種相關(guān)性可在DWI序列深度幕上病灶中發(fā)現(xiàn),但調(diào)整了其他預(yù)后因素后,此種相關(guān)性失去了意義。單因素分析顯示,SWI序列中腦頂蓋和背側(cè)腦橋與長期不良預(yù)后相關(guān)。然而,多因素分析發(fā)現(xiàn)僅黑質(zhì)和中腦被蓋病灶具有獨(dú)立的預(yù)后價(jià)值。多項(xiàng)研究[16-18]發(fā)現(xiàn),DAI相關(guān)病灶中,腦干病灶最具爭議。淺表腦干病灶可能是受腦干幕緣影響,而深部病灶可能是真正的損傷機(jī)制,因此深部病灶與長期不良預(yù)后存在較強(qiáng)的相關(guān)性。
多因素分析顯示,腦室和頂蓋病灶位于淺表部位,與長期不良預(yù)后無顯著聯(lián)系。與T2*GRE相比,SWI對(duì)出血灶的檢測檢出率更高,因此可對(duì)腦干病灶進(jìn)行更精準(zhǔn)的定位。僅使用T2*GRE,可能漏掉中腦中部區(qū)域的病灶,因此建議行T2*GRE序列掃描后,再補(bǔ)充SWI序列。
3.2 預(yù)后因素分析 多項(xiàng)研究[19-20]顯示老年DAI患者死亡率更高,長期預(yù)后更差。本研究中,患者平均年齡(31.21±4.62)歲,比一般的DAI患者年輕。年齡,無論是作為連續(xù)變量還是作為二分類變量,在調(diào)整其他預(yù)后因素后,仍是長期不良預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測因素。此外,本研究發(fā)現(xiàn)在入院和出院時(shí),GMS檢測到長期不良預(yù)后與意識(shí)水平下降之間存在關(guān)聯(lián);但調(diào)整其他因素之后,未發(fā)現(xiàn)GMS的任何獨(dú)立預(yù)后預(yù)測價(jià)值。
3.3 MRI分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分析 本組DAI患者中,70%的患者腦干病灶符合Adams 3級(jí)。然而,Adams分級(jí)與長期預(yù)后無顯著關(guān)系。本研究基于SWI序列,發(fā)現(xiàn)黑質(zhì)和中腦被蓋病灶,可作為長期不良預(yù)后指標(biāo)。這些結(jié)果可補(bǔ)充Adams分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),從而建立MRI分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。最近的一項(xiàng)研究[21]成果為MRI分類標(biāo)準(zhǔn)的建立,增加了一種基于病理機(jī)制的方法,包括腦干損傷機(jī)制。結(jié)合本研究結(jié)果,筆者提出了一種基于Adams分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的DAI的MRI擴(kuò)展分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):Ⅰ級(jí),腦半球病灶;Ⅱ級(jí),胼胝體病灶;Ⅲ級(jí),腦干病灶;Ⅳ級(jí),黑質(zhì)和中腦被蓋病灶。該擴(kuò)展系統(tǒng)使用簡單,具有顯著的預(yù)后評(píng)估價(jià)值,但仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。
綜上所述,SWI序列較T2*GRE和DWI序列更能識(shí)別與DAI相關(guān)的早期病灶。SWI序列顯示的黑質(zhì)和中腦被蓋病灶與長期不良預(yù)后顯著相關(guān)。筆者新提出的擴(kuò)展MRI分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),可用于DAI患者的長期預(yù)后評(píng)估。