李 紅,童光磊,李 旭,李司南,周陶成
腦性癱瘓(cerebral palsy,CP),簡稱為腦癱,是一組持續存在的中樞性運動和姿勢發育障礙、活動受限癥候群,這種癥候群是由于發育中的胎兒或嬰幼兒腦部非進行性損傷所致。大腦有四個腦葉,各個腦葉所支配的功能不同,不同腦葉部位受到損傷,會出現不同的臨床表現:有的表現感覺、認知、交流障礙,有的表現感知和(或)行為障礙,有的表現癲癇和(或)繼發性肌肉骨骼障礙等[1]。自1861年英國醫生Little提出腦癱這一概念起,諸多學者對該病進行各方面的研究。文獻報道我國腦癱的發病率為1.8‰~4.0‰[2],國外為1.5‰~4.0‰[3]。造成小兒腦癱的原因主要有早產、低出生體重、低氧缺血性腦病等,這些原因都會造成腦損傷,不同程度腦損傷影響大腦不同腦葉的發育,左右大腦的腦葉傳導纖維通過胼胝體進行連接,研究[4-5]表明胼胝體與精神分裂癥、血管性癡呆、阿爾茨海默病、孤獨癥等多種疾病的病理變化密切相關,所以,胼胝體的形態變化是近年來的研究熱點。隨著影像學的發展,腦性癱瘓兒童磁共振檢查基本普及,臨床工作中會發現腦性癱瘓兒童胼胝體大多伴發發育不良現象,并且在疾病早期即可出現。顱腦MRI平掃,測量正中矢狀位上胼胝體總面積及分區面積多集中在健康成人的研究,近年來,胼胝體的形態研究逐漸低齡化,增加了許多胎兒及新生兒胼胝體形態的研究。新近一項研究[6]表明,懷孕中期掃描胼胝體證明其發育不全的敏感性為73%,特異性為99%。該研究擬比較腦性癱瘓與正常兒童之間胼胝體的差異,并定量分析胼胝體面積與神經運動發育評分的相關性,旨在為腦性癱瘓患兒的影像診斷和評估提供一種新方法。
1.1病例資料選取2014年4月~2015年4月安徽省兒童醫院康復科門診及住院確診腦性癱瘓患兒63例作為研究組,男41例,女22例,年齡(23.70±13.07)個月。按年齡與研究組匹配選取本院兒內科門診或住院的正常兒童60例作為對照組,男37例,女23例,年齡(24.27±14.93)個月。能夠順利配合完成相關輔助檢查。
入選標準:① 研究組診斷符合腦性癱瘓定義,診斷標準和分型標準,參照參考文獻[7];② 對照組排除神經系統疾患。③ 對照組輔助檢查無異常(顱腦MRI平掃T1WI、T2WI)
排除標準:① 進行性外周性神經病;② 遺傳代謝性疾病;③ 不能完成相關輔助檢查,病史不完整。
1.2方法顱腦MRI平掃:所有入選病例,顱腦MRI平掃在安徽省兒童醫院影像中心完成,采用的儀器是飛利浦Achieva 1.5T磁共振掃描儀。平掃前不能配合兒童均給予鎮靜處理,10%水合氯醛溶液灌腸,平掃前半小時給予,每次按照0.3~0.6 ml/kg劑量給予,等待患兒熟睡后進行平掃。能配合的患兒直接進行平掃。平掃時采用海綿墊對頭部進行固定,行顱腦MRI的平掃(T1WI、T2WI序列)。兩個序列的成像參數是不同的,T1WI序列的成像參數:重復時間(TR)是 585 ms,回波時間(TE)是 15 ms,掃描野(FOV)是230×320,層厚(ST)是5.0 mm;T2WI序列的成像參數:重復時間(TR)是3 766 ms,回波時間(TE)是 100 ms,掃描野(FOV)是 230×320,層厚(ST)是 5.0 mm;平掃得到的清晰圖像,在飛利浦圖像處理工作站系統進行處理,在T1WI序列上研究胼胝體正中矢狀面,得到的圖像以bmp格式輸出,在PhotoPad by ZAGG 1.4軟件中處理。首先要勾畫出圖像中胼胝體形態,由兩位高年資影像醫師進行勾畫,每位醫師分別勾畫兩次,兩次在不同時間。所有勾畫圖像的測量結果,組間及組內進行重復性檢驗,兩次有效測量值的平均值為最后結果。采用Ternes[8]五分法劃分胼胝體各分區:在正中矢狀位圖像上,將胼胝體最前端和最后端連成線段,分別在該線段的前1/3、前1/2、后1/3、后1/5處做4條垂線,將胼胝體劃分為5個分區,從前到后分別為前三分之一部(1區)、前中間體部(2區)、后中間體部(3區)、峽部(4區)和壓部(5區)。見圖1。

圖1 胼胝體分區示意圖
1.3臨床指標收集兒童神經生理發育測定本測定采用《0~6歲小兒神經心理發育檢查表》,此表由首都兒科研究所編制并推廣,檢測入選兒童的粗大運動、精細運動、適應能力、語言及社會行為等5個能區,檢測人員均有相關資質的培訓證書,檢測結果輸入計算機相應軟件,輸入兒童信息后計算機自動打印出結果。兒童神經生理發育測定的評分標準如下:低下(≤69),中下(偏低)(70~84),中等 (正常)(84~114),中上 (聰明)(115~129 ),超常(優秀)(≥130)。

2.1研究組和對照組兩組胼胝體總面積及分區面積測量值比較經大腦面積校正后的研究組、對照組胼胝體及其分區面積比較,研究組校正后的整個胼胝體的面積及分區面積均小于對照組(P<0.05,P<0.01),見表1。

表1 兩組胼胝體總面積及其分區面積測量值比較(mm2,±s)
2.2研究組正中矢狀位胼胝體面積與神經運動發育的關系研究組中,正中矢狀位胼胝體面積測量值,與神經運動發育評分存在正相關性,在粗大運動、精細運動、適應能力、社交、言語、發育商方面均存在統計學意義,其中粗大運動和適應方面相關性明顯(r=0.340、0.352,P<0.01),見表2。

表2 研究組胼胝體正中矢狀位面積與神經
胼胝體是哺乳類真獸亞綱的特有結構,位于大腦半球縱裂的底部,連接左右兩側大腦半球的橫行神經纖維束,是大腦半球中最大的連合纖維[9]。胼胝體是腦內最大的白質通路,連接兩側大腦半球并傳遞信息,主要由有髓鞘軸突構成,有髓鞘軸突大小不同,出生時均已存在,所以出生以后,胼胝體的生長發育,可直接反映軸突髓鞘化的水平,反映腦發育的總體情況[10]。如果胼胝體發生病變或發育異常,會出現神經運動發育障礙[11-12],運用影像學技術檢測胼胝體的生長發育,可以幫助評估腦發育情況,對臨床工作有重要意義。
本研究對象選取腦性癱瘓患兒63例作為研究組,與同齡兒童60例作為對照組對比,研究結果顯示胼胝體面積在兩組之間差異有統計學意義,研究組小于對照組,分析原因腦癱大多有腦損傷病史,腦損傷可以發生在任何時期,有研究[13]顯示,胼胝體在妊娠第12~16周形成,一般完整的胼胝體在妊娠18~20周全部完成,所以腦損傷會影響胼胝體的發育,導致腦癱組正中矢狀位胼胝體面積偏小。本研究采用Ternes五分法劃分胼胝體各分區,比較研究組和對照組之間膝部、前中體部、后中體部、峽部和壓部5個分區面積差異,研究結果顯示胼胝體5個分區面積在兩組之間差異有統計學意義,結果顯示研究組膝部、后中體部和壓部面積明顯小于對照組(P<0.01),胼胝體1區連接左右大腦半球的前額葉,2區連接雙側的運動前區和補充運動區,3區連接雙側的運動區,4區連接雙側的感覺區,5區連接雙側的后頂葉、枕葉和顳葉。究其原因與胼胝體生長發育順序有關,其自膝部向壓部發育,最后是嘴部,腦癱患兒的腦損傷可發生在任何時期,胚胎早期的腦損傷可使大腦前部發育失常,晚期可使胼胝體壓部發育不良。
本研究探討腦性癱瘓患兒胼胝體面積與神經運動發育之間的關系,采用0~6歲兒童神經心理發育量表對腦性癱瘓患兒神經運動發育進行評價,結果顯示腦性癱瘓患兒存在神經運動發育遲緩,研究組胼胝體面積與神經運動發育5個方面均呈正相關性,差異均有統計學意義,其中粗大運動和適應能力方面相關明顯,在精細運動、社交和言語相關程度較弱。腦性癱瘓患兒不僅總胼胝體的面積減小,而且胼胝體各分區的面積都減小,提示胼胝體面積可作為一種形態學指標反映腦性癱瘓患兒胼胝體受累的嚴重程度。胼胝體總面積及分區面積減小,會出現白質纖維束髓鞘減少或缺失,軸索數目與致密性的減低,這些會對聯接大腦灰質間以及白質纖維束,損傷其傳導信息的能力,所以出現以運動障礙和姿勢異常為主要臨床表現,可伴發各種障礙。有研究結果表明胼胝體運動纖維束損傷與腦癱的運動功能障礙存在相關性[14]。胼胝體面積與神經運動發育呈正相關,表明胼胝體面積越小,神經運動發育值越小,腦性癱瘓患兒的臨床癥狀越嚴重。
綜上所述,腦性癱瘓患兒胼胝體的發育受影響,胝體總面積及分區面積在一定程度上可反映腦癱患兒神經運動發育情況,胼胝體面積可反映腦性癱瘓患兒臨床癥狀的嚴重程度,患兒臨床癥狀越重,胼胝體面積越小,其檢測可評估臨床癥狀的輕重,治療效果的改善情況。
[1] Novak I,Morgan C,Adde L,et al.Early,accurate diagnosis and early intervention in cerebral palsy:advances in diagnosis and treatment[J].JAMA Pediatr,2017,171(9):897-907.
[2] Germany L,Ehlinger V,Klapouszczak D,et al.Trends in prevalence and characteristics of post-neonatal cerebral palsy cases:a European registry-based study [J].Res Dev Disaabil,2013,34(5):1669-77.
[3] 李樹春.小兒腦性癱瘓[M].鄭州:河南科學技術出版社,2000:4.
[4] Amaniti E M, Hasenpusch-Theil K, Li Z, et al. Gli3 is required in Emx1+progenitors for the development of the corpus callosum[J],Dev Biol,2013,376(2):113-24.
[5] Takahashi M,Matsui M,Nakashima M,et al. Callosal size in first-episode schizophrenia patients with illness duration of less than one year: A cross-sectional MRI study[J].Asian J Psychiatr,2017 ,25:197-202.
[6] Huras H, Nowak M, Herman-Sucharska I,et al.Screening performance for callosal agenesis in prenatal life.Single center study[J].Clin Imaging,2017 ,46:116-20.
[7] 中國腦性癱瘓康復指南編委會.中國腦性癱瘓康復指南(2015):第一部分[J].中國康復醫學雜志,2015,30(7):747-54.
[8] Ternes A M,Maller J J,Fielding J,et al.Investigating the role of the corpus callosum in regulating motor overflow in multiple sclerosis[J].J Neurol,2013,260(8):1997-2004.
[9] Vasudevan C,McKechnie L,Levene M.Long-term outcome of antenatally diagnosed agenesis of corpus callosum and cerebellar matformations[J].Semin Fetal Neonatal Med,2012,17(5):295-300.
[10] van der Knaap L J,van der Ham I J.How does the corpus callosum mediate interhemispheric transfer A review[J].Behav BrainRes,201l,223(1):211-21.
[11] Gooijers J,Swinnen S P.Interactions between brain structure and behavior:the corpus callosum and bimanual coordination[J].Neurosci Biobehav Rev,2014 ,43:1-19.
[12] Achiron R, Achiron A. Development of the human fetal corpus callosum: a high-esolution,cross-sectional sonographic study[J]. Ultrasound Obstet Gynecol,2001,18(4):343-7.
[13] Koerte I,Pelavin P,Kirmess B,et al.Anisotropy of transcallosal motor fibres indicates funcional impairment in children with periventricular leukomalacia[J].Dev Med Child Neurol,2011,53(2):179-86.
[14] Malavolti A M, Chau V, Brown-Lum M,et al. Association between corpus callosum development on magnetic resonance imaging and diffusion tensor imaging, and neurodevelopmental outcome in neonates born very preterm[J].Dev Med Child Neurol, 2017,59(4):433-40.