董雙君 王云玲 賈文霄
新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院影像中心(新疆 烏魯木齊 830011)
腦性癱瘓(cerebral palsy,CP) 是由于發(fā)育中大腦缺陷或損傷而導致的綜合癥,是我國兒童殘疾的常見疾病之一,主要表現(xiàn)為運動功能障礙[1]。皮質脊髓束 (Corticospinal tract CST) 主要參與四肢的自主運動,為最重要的運動通路,CST 損傷的程度與運動功能障礙有關,CST損傷的恢復也與運動功能的改善有關。擴散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI) 在顯示腦發(fā)育和白質損傷方面有其獨特優(yōu)勢,是評估CST狀態(tài)的一種非常有效的方法[2]。DTI技術憑借其量化水擴散特性的功能,可以提供有關神經(jīng)束微觀結構狀態(tài)的信息。本研究旨在通過應用DTI參數(shù)來反映痙攣型單側腦癱患兒的康復治療效果,并分析DTI參數(shù)與腦癱患兒臨床運動功能的相關性。
1.1 臨床資料前瞻性收集2019年11月至2020年11月在新醫(yī)大二附院就診并確診為痙攣型單側腦癱患兒35例,其中男21例,女14例,平均年齡(5.23土1.18)歲,左側偏癱19例,右側偏癱16例。
納入標準:歐洲腦性癱瘓監(jiān)測組織(Surveillance of Cerebral Palsy in Europe,SCPE)臨床分型中年齡4~9歲的痙攣型單側腦癱患兒;可配合MRI檢查且圖像質量符合后處理的要求。排除標準:其他類型的腦癱患兒;不能配合臨床的相關檢查及MRI的檢查。在MRI檢查完成之前均與患兒家屬簽署知情同意書,在綜合康復治療1年后復查。
臨床運動功能評價參照粗大運動功能分級系統(tǒng)(gross motor function classification system,GMFCS)[3],由2名康復科主治醫(yī)師在患兒入院后3天內,及康復治療1年后對患兒進行臨床粗大運動功能的評估。GMFCS為目前普遍應用于臨床的來用于評估患兒粗大運動功能的指標,其信度和效度已經(jīng)得到大量研究的證實[4]。
1.2 檢查方法采用Philips 3.0T MR 掃描儀,不能配合的患兒,可給予口服10%水合氯醛 (0.5mL/kg),待其熟睡后行MRI檢查。行軸位T1WI(TR/TE 507/19ms)、T2WI(TR/TE 3894/ 121ms)、T2-FLAIR(TR/TE 8700/119ms),矢狀位T2WI(TR/TE 8529/103ms)掃描,層厚5mm。DTI序列的TR/TE:3791/82ms,F(xiàn)OV:224mm×224mm,矩陣:128×128,層厚2mm,激勵次數(shù)2次,擴散梯度b值分別為0、1000s/mm2。
1.3 圖像處理收集患兒檢查后的DTI數(shù)據(jù),使用fiber trak后處理軟件包進行分析,通過圖像的運動校正及閾值調節(jié),得到彩色FA圖,在圖中內囊后肢及大腦腳層面繪制感興趣區(qū)(regions of interest,ROI),測得FA值,每個興趣區(qū)測量3次,取其平均值。ROI的測量方式采用雙盲法,由2名影像科主治醫(yī)師完成,ROI的定位見圖1、圖2所示。
1.4 統(tǒng)計學分析采用SPSS 22.0軟件包,患兒康復治療前患側和對側、康復治療前后患側定量值選用配對樣本t 檢驗,采用Spearman 相關進行相關性分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 康復治療前患兒的患側部位和對側部位FA值比較患側各部位FA值較對側降低(P<0.001)(見表1)。
表1 康復治療前患側及對側各ROI的FA值比較
2.2 患兒康復治療前后FA值比較康復治療后患兒患側各部位FA 值均增加(P<0.001)(見表2)。
表2 康復治療前后各ROI的FA值比較
2.3 患兒各部位DTI參數(shù)與臨床運動功能的相關分析康復治療1年后患兒的臨床GMFCS與內囊后肢及大腦腳部位FA值均呈現(xiàn)負相關(P<0.001)(見表3)。
表3 患兒治療后不同部位FA值與臨床GMFCS分級的Spearman相關分析
圖1~圖2 雙側CST通過內囊后肢、大腦腳層面的ROI放置位置
腦性癱瘓是兒童運動缺陷最常見的原因之一,痙攣型單側腦癱是其中最為常見的腦癱亞型,其特征是身體一側的運動障礙。DTI是建立在擴散加權成像基礎上在非線性的方向上加入擴散敏感梯度從而獲得的圖像,憑借其對水擴散特性的可視化能力,可用于評估白質纖維束的微觀結構狀況[5]。由于各向異性在大腦白質纖維中表現(xiàn)的最為顯著,即FA值較ADC值更具優(yōu)勢[6]。本研究中采用參數(shù)FA值對患兒康復治療前患側和對側的皮質脊髓束進行測量,患兒患側各部位FA值較對側降低,F(xiàn)A值的降低是由于定向結構的破壞,例如髓鞘和軸突微絲,影響水分子在腦組織中各個方向上的擴散運動[7-8]。有研究顯示,痙攣型單側腦癱患兒病變側皮質脊髓束、皮質核束等纖維數(shù)量較正常的一側明顯減少[9]。皮質脊髓束(CST)是白質纖維束里最重要的束支,其向下可通過內囊后肢,以及位于中腦的大腦腳和腦橋的腹側,下行可延伸至脊髓,并可連接位于脊髓前角的運動神經(jīng),其主導肢體的運動功能,當其受損時,患兒可出現(xiàn)肢體運動功能障礙[10]?;純嚎祻椭委熞荒旰蠡紓雀鞑课籉A值均有所增加,各部位定量值的變化有統(tǒng)計學的意義,對側各部位FA值雖然有所增加,但其變化無統(tǒng)計學意義。此結果可能是由于康復治療造成的,該治療主要集中在受影響較重的一側,而不是受影響較輕的一側,對偏癱患兒的康復治療主要是針對其一側的運動功能訓練,且2歲后患兒自身腦白質纖維髓鞘化的發(fā)育進程較2歲前顯著減慢。康復治療的特點是重復練習,并引起治療誘導的神經(jīng)可塑性,從而增強運動皮層區(qū)域內的突觸發(fā)生、重組和樹突的生長。通過比較康復治療后患側各部位FA值的變化,可以更準確地顯示出治療效果。在康復治療后的隨訪評估中,患者的粗大運動功能都有所改善,有研究中指出,在2-6歲間的患兒,GMFCS具有較好的穩(wěn)定性,在此期間GMFCS評估對患兒的運動功能具有較好的預測性[11]。本研究中沒有將臨床感覺功能與評估參數(shù)聯(lián)系起來,由于多數(shù)患兒也存在感覺功能障礙,其運動和感覺參數(shù)的相關性可以部分解釋其發(fā)病機制,但由于客觀評價患兒的感覺功能比較困難,希望在以后的研究中能夠進一步探究。
腦癱患兒所需的康復治療過程是長期的、艱辛的,需要家庭、醫(yī)療、社會等方面的共同協(xié)助,因此對其康復療效的階段性評估非常有必要。DTI技術可為臨床評估提供客觀的數(shù)值分析,有助于對腦癱患兒康復效果進行全面監(jiān)測,也為患兒的進一步康復治療方案提供理論支持。綜上所述,DTI技術可為康復效果的評估提供更為精確的數(shù)據(jù),且FA值的變化有助于康復效果的量化評估。