CT掃描評估顱內腦脊液含量

CT掃描評估顱內腦脊液含量*

**通信作者 E-mail:lvying484299@hotmail.com

網絡出版時間：2015-09-11網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.5012.R.20150911.2301.030.html

呂瑩， 楊華， 劉健， 徐學友， 彭瀚， 向欣**

(貴州醫科大學附院 神經外科， 貴州 貴陽550004)

[摘要]目的： 利用CT數據和計算機技術對正常中國人顱內腦脊液(CFS)含量進行評估。方法： 181例正常人按年齡進行分組，A組14歲以下(17例)、B組14歲～20歲(24例)、C組21～30歲(34例)、D組31～40歲(33例)、E組41～50歲(38例)、F組51～60歲(25例)及G組61歲以上(10例)7組，采用CT掃描僅對眶下緣與外耳孔連線、眼球正中與外耳孔連線進行平掃，獲得不同年齡組男性和女性顱內CFS含量，比較差異。結果： A組、C組、F組中男性與女性顱內CFS含量比較，差異無統計學差異(P>0.05)；B組、D組、E組、G組中男性與女性顱內CFS含量比較，差異有統計學差異(P<0.05)；各組顱腔內CFS含量平均值男性均大于女性，且隨著年齡增長，顱腔內CFS含量總體有增多的趨勢。結論： 顱腔內CFS含量隨年齡增長而增長，同一年齡組中，男女性別之間顱腔內CFS體積存在差異。

[關鍵詞]體層攝影掃描儀，X線計算機； 腦脊液； 性別； 年齡； 體積

[基金項目]*貴州省科技計劃

[中圖分類號]R445.3

Medical Imaging Evaluation of Intracranial Volume of

Cerebrospinal Fluid in Different Gender

LV Ying, YANG Hua, LIU Jian, XU Xueyou, PENG Han, XIANG Xin

(DepartmentofNeurosurgery,theAffiliatedHospitalofGuizhouMedicalUniversity,Guiyang550004,Guizhou,China)

Abstract[] Objective: To study the intracranial volume of cerebrospinal fluid (CSF) of healthy Chinese people of different gender and different age by using CT and computer technique. Methods: A total of 181 cases of normal healthy people of different age were divided into 7groups: group A (under 14 years old,17 cases), group B(14 to 20 years old, 24 cases), group C (21 to 30 years old, 34 cases), group D (31 to 40 years old, 33 cases), group E(41 to 50 years old, 38 cases), group F(51 to 60 years old, 25 cases) and group G(over 61 years old, 10 cases). CT was adopted to conduct parallel scanning(the connection from infraorbital rim to outer ear hole, and the connection from ocular median outer ear hole as scanning baseline), and CSF volume of different age and different gender was measured and differences were compared and analyzed. Results: The differences of intracranial CSF volume between males and females in Group A, group C and group F were not significantly statistical (P>0.05). The differences of intracranial CSF volume between males and females in Group B, group D, group E and group G were significantly statistical (P<0.05). The males' average intracranial CSF volume in each group was larger than that of females. With age, intracranial CSF volume tended to increase. Conclusion: The CSF volume increases with age. In the same age group, the CSF volume of cranial cavity is significantly different in different gender, which can guide us to make the strategy of clinical treatment.

[Key words] tomagraphy,X-ray computed; cerebrospinal fluid ; gender; age; volume

正常成人有90～150 mL的腦脊液(cerebrospinal fluid ，CSF)分布于腦室、腦池及蛛網膜下腔， 發揮營養、保護中樞神經系統及維持顱內壓穩定的作用。急、慢性高顱壓發生時，CSF可通過向顱外轉移，發揮非常重要的調節與代償作用。因此，顱內CSF含量的多少，直接關系到病人對顱內壓增高的耐受程度，并在相當程度上影響對病人的治療方式及預后。顱腔內CSF的含量隨著人種、年齡及性別的不同而存在差異，國內外雖有少量測量CSF含量的報道，但目前國內仍缺少較大樣本量的較為詳盡和客觀的測量。現代影像學的發展使無創測量顱內CSF含量成為可能，本文中采用西門子Somaris/5 syngo CT 2007S型掃描機測量了181例正常人顱內腦脊液容量，初步評估了正常中國人不同性別顱腔內CSF含量的變化趨勢，報告如下。

1資料與方法

1.1臨床資料

研究納入標準為輕微腦外傷隨訪3月無異常者,常規體檢人員無心、腦、肝、腎等重大疾病史及高血壓、糖尿病等病史者,年齡2～78歲，平均35.25歲，男性平均32.30歲，女性平均38.45歲,共181例，男性94例，女性87例。

1.2方法

1.2.1分組181例研究對象，按年齡分7組,A組14歲以下(17例)、B組14～20歲(24例)、C組21～30歲(34例)、D組31～40歲(33例)、E組41～50歲(38例)、F組51～60歲(25例)和G組61歲以上(10例)。分別按眶下緣與外耳孔連線組及眼球正中與外耳孔連線組作為掃描基線進行CT平掃。

1.2.2影像學評估應用西門子Somaris/5 syngo CT 2007S CT機行頭顱CT掃描，檢查均為同一名高年資技師在同一臺CT機上進行，分別按眶下緣與外耳孔連線組(114例)及眼球正中與外耳孔連線組(67例)作為掃描基線進行CT平掃，顱內均未見明顯異常。掃描野24.0 mm×24.0 mm，分辨率512×512，層厚3 mm。掃描過程中嚴格保持頭顱固定。

1.2.3觀察指標利用計算機測量顱內CSF體積，CSF體積測定的基本過程包括CSF識別、分割、提取、匹配與測量。根據CSF密度為0～20 Hu，腦灰質32～40 Hu，腦白質 28～32 Hu，靜脈血液 50～60 Hu，脂肪-80～-120 Hu，利用西門子CT機自帶容積軟件用CT閾值法設定-20～20 Hu為CSF閾值，指定腦室內、各腦池及蛛網膜下腔該密度液體，測量CSF含量。以不同年齡組中男女性別作為對顱腔內CSF含量差異的主要研究因素進行相關統計學分析。

1.3統計學方法

運用SPSS 21.0統計學軟件包，分析不同年齡段顱腔CSF含量性別差異的變化趨勢，P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

眶下緣與外耳孔連線及眼球正中與外耳孔連線兩種掃描方式所得的顱腔內CSF含量比較，差異無統計學差異(P>0.05)。A組、C組、F組中男性與女性顱內CSF含量比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。B組、D組、E組、G組中男性與女性顱內CSF含量比較，差異有統計學差異(P<0.05)。各組顱腔內CSF含量平均值男性均大于女性。隨著年齡的增長，男性、女性顱腔內CSF含量總體有增多的趨勢。見表1。

表1　各年齡組內男女性別例數及CSF含量平均值

3討論

CSF是中樞神經系統重要的組成成份，在顱內壓增高的病理狀態下可以發揮重要的代償作用，而顱腔中不同CSF的含量可能導致對相同體積的占位耐受性的較大差別，甚至可能導致臨床診治策略的變化。因此，對顱腔CSF含量的個體化研究對于強調精細化治療的現代醫學具有較強的現實意義。CSF體積的研究方法主要有尸體解剖、氣腦照影技術及借助影像學技術。依靠尸體解剖獲取的尸腦標本數據已被證明有較大誤差，主要原因可能是因為死后發生的腦組織膨脹改變了CSF的體積和標本固定時對腦組織的影響。氣腦照影技術有較大的局限性，具有組織侵襲性，樣本的來源受到一定的限制，無法對同一樣本進行長期的跟蹤研究，腦室的體積常因注入的氣體而擴大，影響了數值的精確性，只能對腦室內CSF的體積進行測定。借助影像學技術的方法主要是依靠MRI及CT掃描。MRI具有較高的分辨率，可以清晰的顯示腦脊液信號的特點，獲取相關數據，經計算機處理后得到CSF體積。但MRI檢查時間較長，對于檢查配合性較差的兒童，常常不能完成檢查，對于“幽閉恐懼癥”者亦難以完成檢查。CT能清楚的顯示腦室及其相鄰結構，無侵襲性，檢查時間相對較短，便于獲取兒童的相關資料[1]。因此本研究利用計算機技術及CT對顱內CSF進行識別、分割、提取、匹配，將分割后的CSF利用計算機技術進行體積測定，所有資料的分割均由具有CT專業知識的人員協助完成，所有的操作直接在計算機工作站中處理完成。最大限度的避免圖像轉換時像素的丟失。進行分割和容量分析的軟件精確度原理已被驗證,并且已被多位學者采納用于腦脊液容積的測量研究[2]。

國外某醫療研究所的研究指出，性別是一個重要的基本因素，應該在基礎及臨床研究中加以考慮[3]。本研究結果提示，不同年齡、性別間的顱腔內CSF含量是有差異的。因此，我們認為不同年齡段，性別是影響顱腔內CSF含量的重要因素，可能與以下因素有關。(1)性別差異所致的顱腦解剖差異，與女性相比，男性的頭顱較大，腦組織體積亦較大(約10%)[4]。理論上，男性較女性而言，具有更好的顱內病變耐受性。Barnes LL等[5]對老年癡呆癥的研究發現，在相同的病理改變水平下，女性的臨床癥狀更加嚴重。(2)隨著年齡增長，腦組織體積下降的速度不同。Pfefferbaum A等[6]研究發現，健康人群中，隨著年齡的增長，男性腦體積的下降更為顯著。(3)性染色體及性激素所造成的顱腦解剖學上的差異。除了頭顱大小的差異外，男性與女性間還存在腦組織的解剖學差異。例如在某些大腦區域，女性腦組織由較多的灰質構成，而男性腦組織中主要由白質構成。性激素改變腦組織結構的作用機制尚不清楚。但是，隨著年齡的改變，體內性激素亦發生改變，腦組織結構隨著性激素水平的變化而變化，這可能是造成男女CSF含量在不同年齡組之間具有差異的原因之一。隨著性激素水平在不同年齡組中的不規律變化及其在不同年齡組中作用于腦組織結構的程度不同，導致了顱內CSF含量并非全部組內性別之間有差異，也并非全部50歲以上人群內存在差異。對于性別之間上述生理性因素造成的男女CSF含量之間的差異可通過采用標化后指標，即CSF體積占顱腔容積的相對比來進一步驗證，但目前測量顱腔容積的方法大多用于尸顱，活體精確測量較為困難,因此，相關標化后指標的研究有待進一步的探討。

臨床上，顱內占位性病變、顱內感染性疾病、顱腦損傷、腦缺氧等均可造成顱內高壓。顱內壓增高時，機體通過減少腦血流量和CSF來代償，由于腦組織需要保持一定的血流量以維持其正常功能，所以CSF的調節在顱高壓的代償中起重要作用。而其調節能力的大小與顱腔內CSF量的多少密切相關。男女顱腔內CSF體積的差異提示在臨床上男女性別差異可能造成其對病變耐受能力的不同。腦脊液體積的絕對值可作為病理狀態下機體代償能力大小的評估指標之一，結合病變占位體積，指導臨床治療策略的制定。

國內關于CSF體積的研究多局限在二維圖像中腦室特殊徑線的測量，或是側腦室體積的研究，尚未見到利用CT資料對CSF體積重建后測定的研究報道。本研究測得的各組CSF含量與一些學者的報道結果存在差異。本研究認為這可能與以下因素有關。(1)選擇的樣本不同，一些學者的樣本來源于尸腦。死亡后腦組織發生了膨脹并擠壓腦室，改變了CSF的體積。(2)現有的CT或MRl分辨率無法從腦脊液中區分出蛛網膜小梁和正常小的存在于蛛網膜內的血管，因此這部分體積也被當作腦室外CSF體積。目前尚未見到關于蛛網膜體積的研究報道，還不清楚它的體積對研究結果的影響究竟有多大。(3)東西方人種間的差異也可能是其中的一個原因。(4)CT分辨率較低，以組織Hu值識別CSF存在誤差。

CT掃描方法具有非侵襲，并對同一樣本可重復測量，利用CT影像測得的顱腔內CSF體積可避免因解剖方法產生的一些人為干擾，可以更好的實現活體資料的獲取。性別因素在基礎及臨床研究中應予以重視。就神經系統疾病而言，基于顱腔內CSF含量的性別差異，是否應該在臨床工作中針對不同性別做出不同的醫療處理，仍是一個需進一步探討的問題。

4參考文獻

[1] 茍輝亮．嬰幼兒外部性腦積水誤診為腦萎縮的CT診斷分析[J]．貴陽醫學院學報， 2010(5)：529-530.

[2] Price G, Cercignani M, Chu EM,et al.Brain pathology in first-episode psychosis: magnetization transfer imaging provides additional information to MRI measurements of volume loss[J].Neuroimage, 2010(1):185-192.

[3] Wizemann TM, Pardue ML.Committee on Understanding the Biology of Sex and Gender Differences, Board on Health Sciences Policy, Institute of Medicine. Exploring the Biological Contributions to Human Health: Does Sex Matter [J].National Academy Press, 2001:201-213.

[4] Giedd JN, Raznahan A, Mills KL, et al. Review: magnetic resonance imaging of male/female differences in human adolescent brain anatomy[J]. Biol Sex Differ, 2012(1):19.

[5] Barnes LL, Wilson RS, Bienias JL, et al. Sex differences in the clinical manifestations of Alzheimer disease pathology[J]. Arch Gen Psychiatry, 2005(6):685-691.

[6] Pfefferbaum A, Rohlfing T, Rosenbloom MJ,et al. Variation in longitudinal trajectories of regional brain volumes of healthy men and women (ages 10 to 85 years) measured with atlas-based parcellation of MRI[J]. Neuroimage, 2013(65):176-193.

(2015-06-11收稿，2015-08-11修回)

中文編輯： 文箐潁； 英文編輯： 劉華