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丘脑梗死后丘脑放射纤维继发变性的磁共振弥散张量研究及意义

江山  
【摘要】: 研究背景:脑梗死是脑卒中的最常见类型,其致死致残率高,而发病率有上升趋势,正严重危害人类的生命健康。动物实验研究表明,局灶性脑梗死,可以引起远离原发灶的中枢神经系统(center never system,CNS)神经纤维髓鞘脱失、轴突变性和神经元细胞丢失等的继发性损害。计算机体层扫描(computed tomography,CT)和常规磁共振(MRI)研究显示,幕上脑梗死后,中脑、桥脑和延髓,甚至是脊髓,远离梗死灶的多个神经纤维出现继发性损害;除脑梗死外,其他原发局灶性脑损害如脑出血、脑肿瘤、脑外伤、脑手术后、多发性硬化等,同样可以引起神经纤维继发性损害;尸体解剖病理学也证实了继发性损害的存在。上述研究表明局灶性脑损害引起的CNS损害不仅局限于原发灶本身,还可以扩展到更大的范围。新近发展起来弥散张量成像(diffusion tensorimaging, DTI),是利用组织中水分子弥散运动存在的各项异性来探测组织微观结构的成像方法,能够在患者活体内检查到神经纤维继发性变性的程度及其动态发展过程,因此在研究继发性神经纤维变性的程度及其过程具有良好的优越性。新近的DTI研究显示,局灶性脑梗死发生后,病灶远端椎体束神经纤维的继发性损害,有随时间延长而逐渐加重的趋势,而且这种损害的出现不仅与患者神经功能损害的程度相关,还预示着患者不良的运动功能预后。局灶性丘脑梗死同样也可以导致相应的丘脑放射纤维束继发性损害。应用DTI深入研究局灶性丘脑梗死后继发神经纤维变性损害,可能有利于进一步阐明局灶性丘脑梗死导致CNS结构与功能损害的机制,及其对患者神经功能恢复的影响。然而,前瞻性观察局灶性丘脑梗死后丘脑放射纤维束继发性损害的研究尚未见报道,其发生机制和动态发展过程尚未明确,丘脑梗死后神经纤维的继发性变性是否会影响神经功能恢复,或者如何影响患者神经功能的康复仍有待进一步研究。因此,研究局灶性丘脑梗死后丘脑放射纤维继发性损害无论在理论上还是在临床研究上都有一定的指导意义。 目的:应用DTI技术前瞻性动态观察局灶性丘脑梗死后病灶上方丘脑放射纤维的信号变化及DTI参数的变化情况,分析患者DTI参数与神经功能恢复之间的关系,探讨局灶性丘脑梗死后病灶上方丘脑放射纤维继发性损害的发生发展规律及其临床意义。 方法:连续收录2008年1月至2009年6月在广西医科大学第一附属医院神经内科住院治疗的且符合以下条件的脑梗死患者17例为实验组:①首次发病;②MRI证实单侧单发丘脑梗死,除了梗死灶区域外无其它区域异常信号;③排除既往有脑梗死、脑出血等中枢神经系统疾病史。选择性别、年龄与实验组相匹配的健康志愿者17例做为对照研究。患者分别在发病的第1周、第4周和第12周进行DTI检测,对照组仅进行一次DTI检测。患者在每次DTI检查之间采用美国国立卫生研究院卒中评分(NIHSS)和Barthel生活指数(BI)以及自订的感觉障碍分级标准(Sensory disturbance rating)评定卒中患者神经功能缺失和日常生活能力的情况。实验结束后统一进行DTI后处理,选择病灶侧半卵圆中心相当于丘脑放射纤维束行程的部位设置80个体素(voxel)大小感兴趣区(region of interest,ROI),分别测量平均弥散量(mean diffusivity,MD)和部分各向异性(fractional anisotropy,FA)两个参数。实验组合对照组DTI数据采用t检验;实验组各时间的DTI数据采用重复测量方差分析,各个时间点数据之间的两两比较用LSD方差分析;为揭示局灶性丘脑梗死后丘脑放射纤维束继发性损害对患者神经功能恢复进程的影响,用Spearmeam分析方法分析DTI数据与神经功能评分之间的相关关系。 结果:所有患者在梗死灶上方的半卵圆中心相当于丘脑放射行程部位在W1时点上,常规MR图像上均无异常信号。而在W4时点,也仅有1例患者在病灶同侧上方的半卵圆中心,在T2/FLAIR图像上出现略高信号改变,在W12时点上增加到2例,其余患者在检查时点上常规MRI则无明显异常信号;然而所有患者的梗死灶同侧上方的半卵圆中心相当于丘脑放射纤维束行程部位,在W4、W12时点上FA图均有信号减弱区。患者组梗死灶上方的半卵圆中心FA值在第W1、W4和W12内各时间点明显减少(P0.01),重复测量方差分析结果显示,从W1到W12病灶上方半卵圆中心FA值(0.42±0.02 and 0.39±0.03)随各个时间点呈逐渐明显减少趋势,而平均弥散量(mean diffusivity,MD)却无明显变化。病灶上方的半卵圆中心FA值与NIHSS评分、BI和自订感觉障碍评定之间均无明显相关(P0.05)。 结论:局灶性丘脑梗死可以引起相关丘脑放射纤维束继发性损害,这种继发性损害有时可以被常规磁共振所发现,DTI不仅可以以可见的图像清晰地显示这种现象,还可以用数据的形式精确量化这种损害的程度,我们发现在3个月内这种继发性损害会随时间延长而逐渐加重,其是否可能阻碍患者的神经功能恢复有待进一步研究。


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