腦梗死后繼發(fā)中腦黑質(zhì)變性的MRI診斷

趙國千，楊來華，李建瑞

(1.丹陽市中醫(yī)院 影像科，江蘇 丹陽 212300；2.中國人民解放軍東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院 影像科，江蘇 南京 210002)

隨著我國人口老齡化的逐步加重，腦血管障礙已成為中老年人的常見病，其發(fā)病率呈逐年升高的趨勢，嚴(yán)重影響中老年人的健康。腦血管障礙不僅包括腦梗死和腦出血，亦包括由于腦梗死或(和)腦出血所致遠(yuǎn)隔部位的繼發(fā)性變性[1]。中腦黑質(zhì)變性是由紋狀體梗死導(dǎo)致的，此種類型的變性可通過MRI進(jìn)行準(zhǔn)確評價(jià)[2]。繼發(fā)性中腦黑質(zhì)變性在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中已被證實(shí)，但是在人類腦梗死中還有待于進(jìn)一步研究。作者對腦梗死后繼發(fā)中腦黑質(zhì)變性患者的臨床資料進(jìn)行回顧性分析，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，探討疾病病因、血管阻塞的部位、腦梗死部位及黑質(zhì)變性出現(xiàn)的時(shí)間。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究納入丹陽市中醫(yī)院2015年1月至2017年12月19例腦梗死后繼發(fā)中腦黑質(zhì)變性患者，男8例，女11例，年齡53～87歲[(71.63±10.77)歲]，平均年齡男性為(71.88±13.27)歲，女性為(71.45±9.25)歲。分別在癥狀出現(xiàn)后2 d、2周或(和)1個(gè)月內(nèi)行1次或多次MRI檢查及腦血管成像。

1.2 方法

收集19例患者的臨床和影像學(xué)資料，分析疾病病因、血管阻塞的部位、腦梗死部位及黑質(zhì)變性出現(xiàn)的時(shí)間。心源性腦梗死指由心臟疾病(主要包括房顫、心臟瓣膜性病變、心肌梗死及室壁瘤、心肌及心內(nèi)膜的炎癥、心臟腫瘤等)引起的腦組織缺血壞死，動(dòng)脈粥樣硬化性腦梗死指由腦動(dòng)脈粥樣硬化、血栓形成所致的血管狹窄/閉塞而引起的腦組織缺血壞死。中腦黑質(zhì)變性出現(xiàn)的時(shí)間以發(fā)病到第1次檢出的天數(shù)計(jì)算，消失時(shí)間以發(fā)病到第1次在MRI各序列(包括T2WI、FLAIR和DWI)上異常信號均消失的天數(shù)計(jì)算。

1.3 MRI檢查及圖像分析

采用德國西門子1.5 T超導(dǎo)型磁共振成像儀，頭線圈。采用SE、IR及EPI脈沖序列，T1WI：TR 400 ms，TE 9.7 ms；T2WI：TR 5 000 ms，TE 87 ms；T2WI- FLAIR：TR 8 000 ms，TE 84 ms；DWI：TR 3 400 ms，TE 117 ms。掃描矩陣為250×250，層厚5 mm，間隔5 mm。平掃包括軸位T1WI及軸位、矢狀位或冠狀位T2WI。MRA使用3D- TOF法：TR 34 ms，TE 3.7 ms，層厚0.6 mm；FOV 200 mm×200 mm。由兩位醫(yī)師(其中至少1位為副主任醫(yī)師及以上職稱)對患者的影像學(xué)資料進(jìn)行分析，對病變的診斷結(jié)果進(jìn)行盲法判斷并最終達(dá)成共識。

2 結(jié) 果

19例腦梗死后繼發(fā)中腦黑質(zhì)變性的患者中，心源性腦梗死13例(68.42%)，動(dòng)脈粥樣硬化性腦梗死5例(26.32%)，病因不明性腦梗死1例(5.26%)。血管閉塞/狹窄及腦梗死部位：右側(cè)腦梗死12例(63.16%，12/19)(見圖1)，左側(cè)腦梗死7例(36.84%，7/19)；頸內(nèi)動(dòng)脈閉塞/狹窄5例(26.32%；右側(cè)3例，左側(cè)2例)；大腦中動(dòng)脈M1段閉塞/狹窄13例(68.42%；右側(cè)9例，左側(cè)4例)，大腦中動(dòng)脈M2段閉塞/狹窄1例(5.26%；右側(cè))；紋狀體梗死3例(15.79%；右側(cè)2例，左側(cè)1例)，紋狀體和皮層梗死16例(84.21%；右側(cè)6例，左側(cè)10例)。與正常腦白質(zhì)相比，正常黑質(zhì)在T2WI、T2WI- FLAIR及DWI上表現(xiàn)為條帶狀等/稍低信號影(見圖1a、b及c)。而19例腦梗死后繼發(fā)中腦黑質(zhì)變性的患者中，17例(89.47%)在DWI上均表現(xiàn)為梗死同側(cè)中腦黑質(zhì)區(qū)斑點(diǎn)狀高信號影(見圖1c)，11例(57.89%)在T2WI上(見圖1a)和13例(68.42%)在FLAIR上(見圖1b)表現(xiàn)為條帶狀或斑點(diǎn)狀高信號、邊界欠清晰。中腦黑質(zhì)變性在MRI上平均檢出時(shí)間為(13.11±5.96)d；5例經(jīng)過3個(gè)月以上的隨訪，1例(20%，1/5)黑質(zhì)異常信號于1個(gè)月后消失，3例(60%，3/5)于2月后消失，1例(20%，1/5)于5個(gè)月后消失。

3 討 論

臨床上腦梗死后繼發(fā)中腦黑質(zhì)變性的患者可表現(xiàn)為血管性帕金森綜合征[3- 4]。本組中腦黑質(zhì)變性平均檢出時(shí)間為(13.11±5.96) d，稍長于陳柏齡等[5]的報(bào)道。中腦黑質(zhì)變性的平均檢出時(shí)間提示臨床醫(yī)師，在此時(shí)間段內(nèi)給予患者M(jìn)RI檢查可能發(fā)現(xiàn)中腦黑質(zhì)變性，為臨床診斷提供客觀依據(jù)，避免不必要的用藥，從而減輕患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

a.T2WI示變性黑質(zhì)呈高信號(粗箭頭)，正常黑質(zhì)呈條帶狀等信號(細(xì)箭頭)；b.FLAIR示變性黑質(zhì)呈高信號(粗箭頭)，正常黑質(zhì)呈等信號(細(xì)箭頭)，紋狀體區(qū)見不均質(zhì)高信號(三角)；c.DWI示黑質(zhì)內(nèi)斑點(diǎn)狀高信號影(粗箭頭)，正常黑質(zhì)呈稍低信號(細(xì)箭頭)；d.MRA示頸內(nèi)動(dòng)脈閉塞黑質(zhì)是中腦內(nèi)最大的灰質(zhì)核團(tuán)，位于腦橋灰質(zhì)上界與丘腦底核之間，并貫穿中腦；組織學(xué)上可分為網(wǎng)狀帶、致密帶及一些散在分布于黑質(zhì)背側(cè)和紅核腹外側(cè)的細(xì)胞。林志國等[6]認(rèn)為，這些散在分布的中腦黑質(zhì)細(xì)胞是致密部的延伸。楊艷梅等[7]已經(jīng)證實(shí)，黑質(zhì)與尾狀核、殼核之間有纖維連接，即紋狀體黑質(zhì)通路，為γ- 氨基丁酸(γ- GABA)能神經(jīng)，主要傳導(dǎo)至黑質(zhì)網(wǎng)狀帶。

圖175歲女性患者右側(cè)基底節(jié)區(qū)出血性腦梗死繼發(fā)右側(cè)中腦黑質(zhì)變性的MRI表現(xiàn)

3.1 中腦黑質(zhì)變性的病因

在本組中，心源性腦梗死是最常見原因，其次為動(dòng)脈粥樣硬化性腦梗死，可能與心臟病的高發(fā)及老年人為易感人群有關(guān)。Ohe和湯翔宇等[2，8]認(rèn)為，當(dāng)紋狀體梗死、黑質(zhì)內(nèi)γ- GABA含量降低時(shí)，其抑制作用減弱，造成同側(cè)黑質(zhì)的持續(xù)興奮及局部血流和糖的利用率增加，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞膜動(dòng)態(tài)失衡、神經(jīng)細(xì)胞變性甚至死亡。因此，紋狀體突然缺血損傷可能是導(dǎo)致繼發(fā)性中腦黑質(zhì)變性的機(jī)制之一[9]。本組研究僅限于腦缺血，Moon等[10]曾報(bào)道殼核出血后繼發(fā)黑質(zhì)變性，并認(rèn)為中腦黑質(zhì)的變性是由紋狀體的突然損傷所致。

3.2 血管閉塞/狹窄及腦梗死部位

本組病例血管閉塞/狹窄主要位于頸內(nèi)動(dòng)脈或大腦中動(dòng)脈M1段(左右兩側(cè)無顯著差異)，幾乎所有病例的大面積梗死都發(fā)生于主干動(dòng)脈支配區(qū)域，1例患者顯示右側(cè)大腦中動(dòng)脈M2段閉塞，但腦梗死位于皮質(zhì)和紋狀體，可推測在行MRI檢查時(shí)血栓可能已經(jīng)從M1段移至M2段。因此我們認(rèn)為，支配皮質(zhì)和紋狀體的主干動(dòng)脈突然、廣泛血流量的降低亦可能是黑質(zhì)變性的原因之一。本組病例中紋狀體梗死3例，紋狀體和皮層梗死16例，因此認(rèn)為中腦黑質(zhì)變性是主要繼發(fā)于紋狀體的梗死。有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)[7]顯示，無論大腦皮質(zhì)是否受累，如果存在紋狀體缺血，則在特定的時(shí)間內(nèi)同側(cè)黑質(zhì)會出現(xiàn)繼發(fā)性變性，這個(gè)發(fā)現(xiàn)支持黑質(zhì)變性繼發(fā)于紋狀體梗死。

3.3 中腦黑質(zhì)變性的信號改變及在MRI上的檢出時(shí)間

本組病例中，17例中腦黑質(zhì)變性在DWI上均表現(xiàn)為高信號，11例在T2WI上、13例在FLAIR上表現(xiàn)為高信號，Moritani等[11]認(rèn)為，DWI的高信號是軸突內(nèi)髓磷脂或星形細(xì)胞的腫脹所致。同時(shí)，中腦黑質(zhì)的異常高信號幾乎同時(shí)出現(xiàn)在DWI、T2WI和T2WI- FLAIR上，并以DWI檢出率最高。異常高信號在DWI上最敏感，可能與黑質(zhì)細(xì)胞內(nèi)毒性水腫有關(guān)。本組腦梗死后繼發(fā)中腦黑質(zhì)變性平均檢出為(13.11±5.96)d。Nakajima等[9]報(bào)道，中腦黑質(zhì)變性于腦梗死后6～11 d在T2WI上有表現(xiàn)。綜合本研究結(jié)果及既往報(bào)道，發(fā)現(xiàn)中腦黑質(zhì)變性在腦梗死后7～14 d天最易出現(xiàn)。由于MRI上中腦黑質(zhì)變性的異常高信號出現(xiàn)在腦梗死后7 d后，且黑質(zhì)血供主要由大腦后動(dòng)脈穿支提供，提示中腦黑質(zhì)變性不是缺血而是由γ- GABA輸出減少引起同側(cè)黑質(zhì)持續(xù)的興奮，局部血流及糖的利用增加，導(dǎo)致細(xì)胞膜動(dòng)態(tài)平衡失衡及神經(jīng)細(xì)胞死亡[7]。

雖然在常規(guī)MRI上確定黑質(zhì)異常信號位于網(wǎng)狀帶或致密帶的解剖定位非常困難，但MRI以無創(chuàng)、靈敏及準(zhǔn)確的優(yōu)勢可以明確顯示腦梗死后繼發(fā)中腦黑質(zhì)變性的信號改變，顯示腦梗死及血管閉塞/狹窄部位并為臨床診斷及合理用藥提供依據(jù)。未來使用高分辨率MRI研究可能更詳細(xì)闡述繼發(fā)性黑質(zhì)變性所在中腦的解剖位置及影像學(xué)改變，進(jìn)而能更加詳細(xì)地闡明繼發(fā)性黑質(zhì)變性的機(jī)制。