馬建紅 閆呈新 張顏波 朱建忠
山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院1.影像科,2.神經(jīng)內(nèi)科,山東 泰安 271000
交叉性小腦神經(jīng)機(jī)能聯(lián)系不能(crossed cerebellar diaschisis,CCD)是一種幕上腦組織損傷繼發(fā)對(duì)側(cè)小腦半球血流和代謝減低的現(xiàn)象[1]。CCD主要見(jiàn)于腦梗死,但也見(jiàn)于腦出血、腫瘤、腦炎、癲癇持續(xù)狀態(tài)、克雅氏病等疾病的報(bào)道[2-5]。1980年,Baron等[6]利用15O2吸入聯(lián)合正電子發(fā)射斷層成像(positron emission tomography,PET)技術(shù)對(duì)梗死部位腦血流量(cerebral blood flow,CBF)進(jìn)行測(cè)定,首次揭示了幕上腦梗死患者對(duì)側(cè)小腦半球血流代謝活動(dòng)同時(shí)減低的現(xiàn)象,并將其命名為CCD。隨后人們先后利用不同的影像技術(shù)證實(shí)了CCD現(xiàn)象的存在并對(duì)其發(fā)病機(jī)制及影響因素進(jìn)行了研究,提出了不同的學(xué)說(shuō),主要有以下三種:①血流動(dòng)力學(xué)改變;②遲發(fā)性神經(jīng)元死亡;③神經(jīng)傳導(dǎo)通路的抑制。目前較公認(rèn)的理論和假說(shuō)是神經(jīng)傳導(dǎo)通路的抑制,該種理論可以較好地解釋CCD現(xiàn)象的發(fā)生。其中,皮質(zhì)-腦橋-小腦(cortical-ponts-cerebellum,CPC)通路的抑制被認(rèn)為是CCD發(fā)生的主要機(jī)制[7]。以往研究認(rèn)為CCD的發(fā)生與患者的臨床預(yù)后、神經(jīng)功能恢復(fù)有關(guān)[8]。為了探討CCD發(fā)生的影響因素,我們利用磁共振的DWI序列及三維動(dòng)脈自旋標(biāo)記技術(shù)(three dimensional arterial spin labeling,3D-ASL)對(duì)單側(cè)幕上急性腦梗死灶的位置、體積及對(duì)側(cè)小腦半球的腦血流量進(jìn)行研究,以期為臨床治療及預(yù)后判斷提供幫助。
收集2016年6月至2020年10月因急性腦梗死就診于山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院的100例患者,行常規(guī)頭MR序列(T1WI、T2WI、DWI)、MRA序列、ASL序列檢查。納入標(biāo)準(zhǔn)為:發(fā)病6~72 h內(nèi)行MRI檢查DWI上表現(xiàn)為單側(cè)幕上急性期腦梗死,患者無(wú)MRI檢查禁忌癥。排除標(biāo)準(zhǔn)為:①雙側(cè)幕上急性腦梗死;②椎-基底動(dòng)脈血管系統(tǒng)病變;③其他可能影響小腦半球灌注的中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變,如顱內(nèi)出血、腫瘤、外傷及顱后窩病變等。
采用GE Discovery MR750 3.0T超導(dǎo)型MR掃描儀,所有患者掃描序列及參數(shù)如下:T1WI序列(TR 400 ms,TE 8.1 ms);T2WI(TR 4 080 ms,TE 109 ms),T2-FLAIR序列(TR 8 600 ms,TE 123 ms,TI 100 ms);DWI采用SE-EPI序列(TR 6 000 ms,TE 13.9 ms,b=1 000 s/mm2,層厚均為5 mm,間隔1.5 mm);MRA采用3D-TOF序列(層厚1.4 mm,采集168層);3D-ASL序列(FOV 220 mm×220 mm,層厚3 mm,矩陣128×128,TR 4781 ms,TE 17.1 ms,PDT 1525 ms,NEX 3)。
將MRI數(shù)據(jù)傳入至GE公司工作站(軟件版本ADW4.7),采用Functool工具分別對(duì)DWI、ASL原始數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像后處理。在原始DWI圖像上手動(dòng)繪制高信號(hào)梗死區(qū)域,各層連續(xù)繪制完畢后,再在3D圖像上顯示梗死灶全貌,計(jì)算并記錄梗死體積。在小腦半球?qū)用孢x擇感興趣區(qū)(region of interest,ROI),在CBF圖上分別測(cè)量病變對(duì)側(cè)、鏡像側(cè)的CBF值,各測(cè)量3次,取平均值。選取ROI時(shí),盡量避開(kāi)腦溝和大血管區(qū)域以減少腦脊液、血管搏動(dòng)等引起的部分容積效應(yīng)影響。計(jì)算小腦半球血流灌注的不對(duì)稱(chēng)指數(shù)(asymmetry index,AI),AI=[(病變同側(cè)小腦半球CBF-病變側(cè)小腦半球CBF)/病變同側(cè)小腦半球CBF]×100%,AI>10%可診斷為CCD[9]。
經(jīng)臨床和磁共振評(píng)估共計(jì)有100例急性腦梗死患者入選本研究,其中男62例,女38例,年齡21~88歲,平均年齡(61.14±12.05)歲。所有單側(cè)幕上腦梗死病灶在DWI上均表現(xiàn)為高信號(hào)(圖1a),ADC圖上表現(xiàn)為低信號(hào),小腦半球在DWI上未見(jiàn)明顯高信號(hào)(圖1b),MRA圖像上可見(jiàn)供血?jiǎng)用}狹窄或閉塞,椎-基底動(dòng)脈系統(tǒng)未見(jiàn)明顯病變(圖1c)。依據(jù)Lin等[9]診斷CCD的標(biāo)準(zhǔn)分為CCD陽(yáng)性組和CCD陰性組,共57例納入CCD陽(yáng)性組,43例納入CCD陰性組。所有患者病灶側(cè)大腦半球灌注均減低(圖1d),CCD陽(yáng)性組患者病灶對(duì)側(cè)小腦半球CBF較病灶同側(cè)小腦CBF值均低(圖1e),CCD陽(yáng)性組患者病灶對(duì)側(cè)小腦半球CBF與病灶同側(cè)小腦半球差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),CCD陰性組患者病灶對(duì)側(cè)小腦半球CBF與病灶同側(cè)小腦半球差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.774)。CCD陽(yáng)性組病灶對(duì)側(cè)小腦半球血流量明顯低于陰性組對(duì)側(cè)小腦半球血流量,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001);陽(yáng)性組病灶同側(cè)小腦半球血流量低于陰性組同側(cè)小腦半球血流量,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.338)(表1)。CCD陽(yáng)性組梗死灶中位體積是3.60 cm3,CCD陰性組的中位體積是1.90 cm3,兩組間的幕上梗死灶體積比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.052) (圖2)?;颊吣簧瞎K涝钗恢梅譃榇竽X前動(dòng)脈供血區(qū)2例、大腦中動(dòng)脈供血區(qū)35例、大腦后動(dòng)脈4例、分水嶺梗死59例,共4個(gè)分區(qū)(具體分布情況如表2所示),考慮到單側(cè)大腦后動(dòng)脈狹窄或閉塞可能會(huì)影響測(cè)得的小腦半球CBF值,故我們僅對(duì)大腦前動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈、分水嶺梗死3個(gè)分區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較,F(xiàn)isher精確檢驗(yàn)顯示不同位置之間CCD的發(fā)生率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.762)(圖3)。
表1 CCD陽(yáng)性組與CCD陰性組各指標(biāo)比較
表2 各部位供血區(qū)CCD發(fā)生情況
圖1 患者,男,45歲,因“言語(yǔ)不能、右側(cè)肢體無(wú)力3天”入院,診斷為:急性腦梗死。a.DWI示左側(cè)基底節(jié)-放射冠區(qū)片狀高信號(hào)及體積測(cè)量方法;b.DWI示雙側(cè)小腦半球未見(jiàn)明顯異常信號(hào);c.MRA示左側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈顱內(nèi)段未見(jiàn)顯示;d.ASL圖示左側(cè)大腦半球灌注減低,偽彩呈藍(lán)色;e.右側(cè)小腦半球灌注低于左側(cè)小腦半球,CBF測(cè)量值明顯小于左側(cè)小腦半球。
圖2 CCD陽(yáng)性組與陰性組梗死灶體積分布圖
CCD已被發(fā)現(xiàn)可見(jiàn)于多種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病中,其中以腦梗死為常見(jiàn)。隨著ASL技術(shù)在疾病檢查中的運(yùn)用,ASL對(duì)CCD的診斷價(jià)值也逐漸被證實(shí)。曾有學(xué)者先后運(yùn)用SPECT、MRI、CTP等多種方法,發(fā)現(xiàn)腦卒中急性期CCD的發(fā)生率為13.4%~70.9%[10]。在我們的研究中,腦梗死急性期CCD的發(fā)生率為57.0%,與上述研究相符。CCD的發(fā)生機(jī)制尚不清楚,當(dāng)前較為公認(rèn)的理論認(rèn)為CCD現(xiàn)象的發(fā)生可能是由于神經(jīng)傳導(dǎo)通路的抑制引起,其解剖學(xué)基礎(chǔ)是皮質(zhì)-橋腦-小腦(cortical- ponts-cerebellum,CPC)纖維束通路。幕上疾病累及神經(jīng)纖維的軸突發(fā)生華勒氏變性,引起軸索或髓鞘損傷,病灶遠(yuǎn)處軸突因缺少胞體的營(yíng)養(yǎng)而慢慢變性解體,最后通路中斷,大腦皮層興奮性沖動(dòng)無(wú)法經(jīng)CPC通路傳向?qū)?cè)小腦半球,小腦浦肯野細(xì)胞功能下降,此時(shí)小腦半球血管活動(dòng)仍完整,而傳入信息減少,區(qū)域新陳代謝減少也許引發(fā)局部動(dòng)脈血管收縮繼而產(chǎn)生小腦的血流灌注降低,即發(fā)生CCD現(xiàn)象[11]。本研究運(yùn)用ASL聯(lián)合DWI技術(shù),也發(fā)現(xiàn)單側(cè)急性腦梗死后對(duì)側(cè)小腦半球血流較同側(cè)小腦半球明顯下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-8.537,P<0.001);且CCD陽(yáng)性組與陰性組相比,對(duì)側(cè)小腦半球血流明顯降低,同側(cè)小腦半球血流無(wú)明顯差異,從而再次驗(yàn)證了CCD患者幕上梗死灶對(duì)側(cè)小腦半球血流灌注減低的現(xiàn)象。
目前,影響腦梗死后CCD發(fā)生的因素尚無(wú)確切的定論,梗死灶的位置、大小、疾病的階段以及患者腦血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)都可能影響CCD的發(fā)生[12]。關(guān)于梗死灶體積與CCD發(fā)生之間的關(guān)系,Kim等[13]利用SPECT和MRI研究腦梗死后患者的CCD現(xiàn)象時(shí),發(fā)現(xiàn)梗死灶體積本身不是CCD發(fā)生的獨(dú)立因素,但是當(dāng)CCD發(fā)生后,梗死灶體積可以加重CCD的程度。其后,多位學(xué)者又先后運(yùn)用不同的技術(shù)均證實(shí)了幕上梗死灶體積與CCD的發(fā)生發(fā)展有一定關(guān)系[9,14]。然而,也有部分學(xué)者認(rèn)為幕上梗死灶體積與CCD的發(fā)生之間沒(méi)有相關(guān)性[15-16]。本研究結(jié)果證實(shí)CCD陽(yáng)性組幕上梗死灶體積與陰性組梗死灶體積無(wú)明顯差異,但當(dāng)病灶累及CPC纖維功能通路時(shí),即使梗死灶的體積很小也會(huì)發(fā)生CCD現(xiàn)象,較大的梗死病灶會(huì)增加累及功能通路的概率,繼而增加CCD現(xiàn)象的發(fā)生幾率[12]。關(guān)于幕上梗死灶位置對(duì)CCD的影響,黃澤春等[17]在研究運(yùn)用ASL診斷CCD的價(jià)值時(shí)發(fā)現(xiàn),CCD的產(chǎn)生與幕上腦組織病變發(fā)生部位呈明顯相關(guān)。Lin等[18]在研究幕上腦膠質(zhì)瘤治療后CCD現(xiàn)象時(shí)發(fā)現(xiàn),累及放射冠、基底節(jié)、島葉的幕上病變與CCD的發(fā)生有顯著的相關(guān)性。Sin等人[19]也在研究腦出血后CCD的危險(xiǎn)因素時(shí)發(fā)現(xiàn)基底節(jié)區(qū)腦出血CCD的發(fā)生率遠(yuǎn)高于非基底節(jié)區(qū),從而得出病變部位是CCD的易感因素之一的結(jié)論。但亦有學(xué)者在研究ASL成像對(duì)CCD的診斷價(jià)值時(shí),發(fā)現(xiàn)CCD發(fā)生在位置分布上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[20]。本組57例CCD陽(yáng)性患者中,幕上大腦中動(dòng)脈供血區(qū)梗死發(fā)生CCD現(xiàn)象最高,約為62.86%,這與文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)論相符[18-19]。位置影響CCD的發(fā)生主要基于CPC通路的解剖學(xué)基礎(chǔ)。CPC通路纖維束起始于大腦皮質(zhì)(額葉、頂葉皮質(zhì)),經(jīng)內(nèi)囊、同側(cè)腦橋投射至對(duì)側(cè)小腦半球。當(dāng)幕上腦組織出現(xiàn)病變或損傷時(shí),會(huì)導(dǎo)致CPC通路損傷,最終使得對(duì)側(cè)小腦半球灌注減少而出現(xiàn)CCD現(xiàn)象[11,21]。本研究首次采用按腦組織供血區(qū)對(duì)CCD的發(fā)生位置進(jìn)行了分類(lèi),發(fā)現(xiàn)不同位置CCD的發(fā)生率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這可能是與CPC通路纖維束分布有關(guān),例如,CPC通路纖維束經(jīng)基底節(jié)區(qū)內(nèi)囊下行,但CPC通路的纖維束并不平均分布于基底節(jié)區(qū),因此,基底節(jié)區(qū)梗死灶可引起CCD,也可不引起CCD現(xiàn)象;也可能是因?yàn)槟簧瞎K涝钗恢?、體積并非CCD發(fā)生的獨(dú)立影響因素,二者共同作用于CCD的產(chǎn)生。由于本次研究總病例數(shù)較少,部分供血區(qū)病例過(guò)少,對(duì)于位置與CCD發(fā)生之間的關(guān)系尚不能完全確定,仍需要更大樣本和更多的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)一步探究。
本研究尚存在一定的局限性。首先,本研究對(duì)病例按供血區(qū)位置進(jìn)行分類(lèi)后,部分位置病例較少,尚不能明確幕上梗死灶位置對(duì)CCD發(fā)生的具體影響;最后,選擇的病例多為中老年患者,不能排除部分基礎(chǔ)血管疾病對(duì)腦血流量的影響。
綜上所述,急性腦梗死后對(duì)側(cè)小腦半球的CBF下降,可導(dǎo)致CCD現(xiàn)象的發(fā)生,大腦中動(dòng)脈供血區(qū)的急性腦梗死后患者最易出現(xiàn)CCD現(xiàn)象;本研究的數(shù)據(jù)暫不支持梗死灶體積、位置與CCD發(fā)生之間存在相關(guān)性,關(guān)于CCD發(fā)生的影響因素尚需要大量數(shù)據(jù)來(lái)證實(shí)發(fā)現(xiàn)。
山東第一醫(yī)科大學(xué)(山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院)學(xué)報(bào)2021年3期