徐積春，王武漢

(淳安縣中醫(yī)院 1.放射科；2.腦外科，浙江 杭州 311701)

創(chuàng)傷性腦損傷(traumatic brain injury, TBI)具有高死亡率和致殘率，對TBI患者和昏迷患者的損害評估以及預(yù)后是神經(jīng)外科醫(yī)生需要解決的普遍問題[1]。TBI患者大多數(shù)具有持續(xù)的神經(jīng)系統(tǒng)特征和意識(shí)障礙[2]，可準(zhǔn)確診斷患者病情的臨床檢驗(yàn)手段，對TBI患者疾病的評估和治療方案的制定具有重要的指導(dǎo)和臨床價(jià)值。磁共振彌散張量成像(diffusion tensor imaging, DTI)可以確定病變的程度和性質(zhì)，對神經(jīng)系統(tǒng)損傷和持續(xù)性頭痛等有一定診斷優(yōu)勢[3]。DTI圖像的表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)反映了組織中細(xì)胞的微觀變化，可以用于研究纖維的行進(jìn)方向，治療過程中的ADC值變化快于病變的大小[4]。本研究應(yīng)用常規(guī)磁共振掃描及DTI對正常成年人與TBI患者進(jìn)行檢查，探討DTI在診斷創(chuàng)傷性腦損傷中的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 患者及分組 選擇2018年5月—2019年5月淳安縣中醫(yī)院收治的25例 TBI患者作為觀察組，男14人，女11人，平均年齡為35歲；受傷原因：車禍17人，高空墜落2人；傷后昏迷的有14人，意識(shí)喪失的有2人，記憶力減退的有1人，不會(huì)說話的有2人，頭痛頭暈的有4人；從受傷到檢查的時(shí)間少于4周；均采用DTI技術(shù)，臨床確診為首次閉合性顱腦外傷，TBI分型為輕、中度，無中風(fēng)、腦瘤、多發(fā)性硬化等其他器質(zhì)性腦病，無神經(jīng)系統(tǒng)或精神疾病史，無酒精中毒史，無嚴(yán)重系統(tǒng)性疾病如糖尿病、嚴(yán)重血管阻塞和慢性阻塞性肺病史，無腦外科手術(shù)史。選擇同期接受常規(guī)磁共振檢查的25例正常成年人為對照組，其中男12人、女13人，平均年齡33歲。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 儀器 CT檢查用飛利浦16排CT，DTI檢查用鑫高益1.5T磁共振掃描機(jī)，采用單次激發(fā)平面回波成像，彌散加權(quán)系數(shù)B值取0和1 000，TRTE：10 300 ms/76 ms，層厚3 mm，層數(shù)90層，視野方向數(shù)25，層厚層同距為4.0 mm/0 mm，NEX=1，掃描時(shí)間252 S。FOV24 cm×24 cm。

1.3 評級指數(shù) 傷后4周評價(jià)患者格拉斯哥轉(zhuǎn)歸評分(GOS)：恢復(fù)良好和正常生活5分：輕微殘疾4分，嚴(yán)重殘疾3分，植物存活2分，死亡1分。利用GE3.0T工作軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到各向異性分?jǐn)?shù)(fractional anisotropy，F(xiàn)A)圖，選取11例患者健側(cè)對稱部位及白質(zhì)區(qū)損傷病灶作為ROI，ROI為標(biāo)準(zhǔn)圓，取平均值作為測量后的平均值，在同一位置由3個(gè)FA測量ADC，檢測ADC在每個(gè)病變級別的ROI，取平均值，如果病變的大小小于三個(gè)級別，則測量3個(gè)不同部分并取平均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量數(shù)據(jù)采用t檢驗(yàn)。采用Pearson相關(guān)分析法對患者各ROI區(qū)FA值、ADC值與GOS評分進(jìn)行相關(guān)性分析，采用ROC曲線分析各指標(biāo)評估患者轉(zhuǎn)歸的價(jià)值。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各ROI區(qū)FA及ADC測定值比較 TBI患者內(nèi)囊前支、內(nèi)囊后支、額葉白質(zhì)、頂葉白質(zhì)的FA值均低于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，2組胼胝體FA值及胼胝體壓部差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。TBI組內(nèi)囊后支、額葉白質(zhì)、頂葉白質(zhì)的ADC值明顯低于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，2組胼胝體膝部、胼胝體壓部、內(nèi)囊前支ADC值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 TBI患者與健康者各ROI區(qū)FA及ADC測定值比較Table 1 Comparison of FA and ADC values in each ROI region between TBI patients and healthy subjects

2.2 TBI患者各ROI區(qū)FA、ADC與GOS的相關(guān)性分析 采用Pearson相關(guān)分析TBI患者各ROI區(qū)FA及ACD測定值與GOS的相關(guān)性，結(jié)果顯示：TBI患者內(nèi)囊后支FA 值、頂葉白質(zhì)FA 值及額葉白質(zhì)ADC值、頂葉白質(zhì)ADC值與GOS評分均顯著相關(guān)(r=0.488、0.499、0.441、0.413，均P<0.05)。

2.3 ROC分析 ROC曲線分析顯示，內(nèi)囊后支FA 值、頂葉白質(zhì)FA 值、額葉白質(zhì)ADC值及頂葉白質(zhì)ADC值對TBI轉(zhuǎn)歸判斷的AUC值分別為0.864(95%CI：0.688～1.000)、0.772(95%CI：0.571～0.973)、0.829(95%CI：0.653～1.000)、0.877(95%CI：0.735～1.000)。見圖1。

A：內(nèi)囊后支FA 值；B：頂葉白質(zhì)FA 值；C：額葉白質(zhì)ADC值；D：頂葉白質(zhì)ADC值。圖1 FA及ADC測定值對TBI轉(zhuǎn)歸預(yù)測的ROC曲線分析 Fig 1 ROC curve analysis of the prediction of TBI outcomes by FA and ADC measurements

3 討論

CT檢查對5 mm以下的病變不太敏感，對內(nèi)神經(jīng)尤其是神經(jīng)元以及周邊神經(jīng)的出血性損害甚至更不敏感[5]。盡管常規(guī)的磁共振成像技術(shù)比CT對出血點(diǎn)或血腫灶的檢測更敏感，但無法檢測早期的神經(jīng)軸損傷和一些非出血性損傷，無法及早發(fā)現(xiàn)出血性病變[6]。本研究中，CT和常規(guī)MRI成像僅顯示少數(shù)患者的胝體和內(nèi)囊病變。目前認(rèn)為，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)神經(jīng)軸損害最有效的是DTI技術(shù)[7-8]，DTI反應(yīng)各個(gè)部位的病變情況，其診斷評分明顯優(yōu)于CT[9]。DTI利用數(shù)字敏感梯度圖像獲得圖像，可以動(dòng)態(tài)顯示大腦中白質(zhì)的生理發(fā)育。DTI是能在體內(nèi)顯示腦白質(zhì)纖維的非侵入性成像技術(shù)，大多數(shù)使用具有單個(gè)SE-EP序列每個(gè)方向上的B值計(jì)算彌散張量而成像[10]。由于FA圖像可提供更好的灰白質(zhì)對比度，并且易于選擇感興趣的區(qū)域，因此測量的FA值更準(zhǔn)確[11]。另外，F(xiàn)A值表示水分子的各向異性成分與整個(gè)彌散張量的比值[12]，使從同一對象獲得的值在不同時(shí)間和不同對象之間具有可比性。腦損傷改變結(jié)構(gòu)和功能，從而破壞了水分子在水中的擴(kuò)散方向[13]。

DTI技術(shù)可以用腦液中水分子的各向同性運(yùn)動(dòng)與水分子的各向異性運(yùn)動(dòng)之間的差異記錄FA值[14]。因此，F(xiàn)A值相應(yīng)降低。FA圖像能較好地反映胼胝體和內(nèi)囊的結(jié)構(gòu)。本研究利用對應(yīng)的定位影像來選取ROI，使測得的FA值更為準(zhǔn)確。結(jié)果顯示，CT證實(shí)病灶FA下降，說明DTI技術(shù)可檢出病灶。與對照組比較，TBI組FA值顯著降低，說明TBI患者屬于急性心血管損傷并有不同程度的神經(jīng)損傷。DTI還可以檢測混合損傷和非出血軸的損傷。然而還需要進(jìn)一步通過降低現(xiàn)場的FA值來診斷損傷及其程度。

胼胝體、內(nèi)囊結(jié)構(gòu)是纖維高度的投影和連接區(qū)域，傳遞諸如體感和運(yùn)動(dòng)之類的信息，當(dāng)發(fā)生TBI時(shí)，由其他組織的相對位移引起的剪切力會(huì)破壞神經(jīng)軸和毛細(xì)血管[15]。本研究中，胼胝體的FA值與GOS的內(nèi)部范圍沒有顯著的相關(guān)性，這可能是因?yàn)闃颖玖坎蛔慊騁OS不同。同一患者的得分可能會(huì)有所不同，GOS代表對患者整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)的全面評估，并不完全代表一個(gè)特定神經(jīng)叢的病變。研究表明，F(xiàn)A值也可能與輕微的神經(jīng)軸索損傷有關(guān)，但其圖像GOS的變化沒有很好的相關(guān)性[16]。

本研究顯示，TBI患者內(nèi)囊后支FA 值、頂葉白質(zhì)FA 值及額葉白質(zhì)ADC值、頂葉白質(zhì)ADC值與GOS評分顯著相關(guān)，這4個(gè)值對TBI的轉(zhuǎn)歸有一定判斷價(jià)值?？梢?，磁共振散射在張量成像中的應(yīng)用對精確診斷重型顱腦外傷較敏感。綜上，DTI技術(shù)可通過定量分析判斷TBI患者的損傷程度，為臨床早期診斷TBI提供證據(jù)。