彌散張量成像技術(shù)在保守治療高血壓腦出血患者預(yù)后評(píng)估中的應(yīng)用

張曉飛 劉興宇 崔建忠 田寶剛 王凱杰 洪軍王余 王海波 魏建強(qiáng) 魏玲

唐山市工人醫(yī)院1神經(jīng)外科，2核磁共振室（河北唐山 063000）

高血壓腦出血（hypertensive intracerebral hemorrhage，HICH）以基底節(jié)區(qū)出血最為常見(jiàn)，其致殘率及死亡率明顯高于其他類型腦卒中[1]。臨床治療上，出血量≥30 mL的采取手術(shù)治療，出血量在15～30 mL的采用內(nèi)科保守或微創(chuàng)手術(shù)治療，且治療側(cè)重于如何改善預(yù)后及患者的生存質(zhì)量上，故對(duì)此類患者預(yù)后的評(píng)估也成為臨床的重點(diǎn)問(wèn)題[1-3]。目前腦出血臨床預(yù)后評(píng)估的方法有：美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）、頭部CT和MRI等，然而，NIHSS量表評(píng)定存在主觀性，而已有的頭部CT及普通MRI檢查對(duì)HICH患者急性期受損腦組織無(wú)特異性，無(wú)法評(píng)估腦出血后皮質(zhì)脊髓束（corticospinal tract，CST）的損傷情況，以致無(wú)法有效判斷患者神經(jīng)功能的恢復(fù)情況。

彌散張量成像技術(shù)（diffusion tensor imaging，DTI）[4]是一種能有效觀察大腦內(nèi)部結(jié)構(gòu)的非侵襲性新方法，進(jìn)行DTI檢查后可清晰觀察顱內(nèi)血腫與CST的解剖關(guān)系以及CST的損傷程度。雖然DTI技術(shù)在HICH中已有研究，且在預(yù)后評(píng)估上也有初探，但仍需更多此技術(shù)在不同類型HICH患者預(yù)后評(píng)估中應(yīng)用的臨床證據(jù)（此處的不同類型包括不同治療方式的選擇、術(shù)式的選擇、患者出血量多少、DTI檢查時(shí)機(jī)及隨訪時(shí)機(jī)等），以加速其在臨床中的成熟應(yīng)用進(jìn)程。因此，本研究探討DTI技術(shù)在保守治療的HICH患者預(yù)后評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究設(shè)計(jì)本研究為前瞻性研究。

1.2 一般資料納入2015年3月至2017年3月于唐山市工人醫(yī)院神經(jīng)外科住院的HICH患者38例，符合1995年全國(guó)第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議制定的HICH診斷標(biāo)準(zhǔn)，主要癥狀均為對(duì)側(cè)肢體偏癱，血腫量為15～30 mL，平均（18.24±3.43）mL。其中男20例，女18例，年齡18～60歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）既往有高血壓病史，首次發(fā)病，48 h內(nèi)入院；（2）基底節(jié)區(qū)出血，血腫體積15～30 mL；（3）生命體征平穩(wěn)，隨訪CT血腫無(wú)擴(kuò)大，內(nèi)科治療者；（4）無(wú)腦疝傾向，可進(jìn)行MRI、DTI檢查者。

排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）由于其他原因如自發(fā)性蛛網(wǎng)膜下腔出血、長(zhǎng)期服用抗凝藥物等導(dǎo)致腦出血者；（2）其他部位出血者；（3）出血量≥30 mL；（4）有腦疝傾向，或隨訪頭CT示血腫體積明顯增大需外科手術(shù)者；（5）不能配合或拒絕行MRI、DTI檢查者。（6）住院期間出現(xiàn)嚴(yán)重心、肺、腹并發(fā)癥者；（7）有金屬置入物者。

本研究經(jīng)唐山市工人醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，倫理批準(zhǔn)文號(hào)：GRYY-LL-2016-049，所有患者或家屬均自愿參加此項(xiàng)研究，并簽署知情同意書(shū)。

1.3 研究分組根據(jù)DTI-CST分級(jí)，將患者分為內(nèi)1組（CST 1～2級(jí)）和內(nèi)2組（CST 3級(jí)）。

1.4 方法

1.4.1 CT掃描患者入院時(shí)常規(guī)行頭部CT檢查，CT機(jī)器型號(hào)為飛利浦公司Lightspeed plus。血腫體積（mL）依據(jù)入院時(shí)頭CT計(jì)算（多田式公式）=π/6長(zhǎng)（cm）高（cm）[5]。

1.4.2 高場(chǎng)強(qiáng)MRI掃描[6]患者于入院及住院21 d時(shí)常規(guī)行頭部高場(chǎng)強(qiáng)MRI掃描，包括：T1WI、T2WI、T2-FLAIR及DTI成像。MRI機(jī)器型號(hào)為飛利浦公司Achieva TX 3.0T超導(dǎo)型MR掃描儀。DTI掃描參數(shù)：采用自旋回波序列（Spin echo，SE-EPI）脈沖序列，橫軸面掃描，掃描層面與前后連合間連線平行。重復(fù)時(shí)間：7 000 ms，回波時(shí)間：78 ms，視野：224 mm ×224 mm，層厚：2.0 mm，層間距0 mm，采集矩陣：112×112，激勵(lì)次數(shù)：2次，擴(kuò)散梯度方向?yàn)?5，b=0 s/mm2和 1 000 s/mm2，掃描層數(shù)：32～37層，掃描時(shí)間：4 min l6 s。

DTI成像后處理[6]：所得數(shù)據(jù)由 GE Functool（GE Functool 2.6.4b）軟件進(jìn)行處理，獲取FA圖像，以雙側(cè)大腦腳、內(nèi)囊區(qū)域?yàn)楦信d趣區(qū)（regions of interest，ROI），測(cè)量ROI的各向異性（fractional anisotropy，F(xiàn)A）值，各部位ROI大小30～40 mm2，據(jù)此重建FA圖、方向編碼彩色圖、雙側(cè)3D CST圖。CST完整性分級(jí)：1級(jí)：CST連續(xù)性基本完整；2級(jí)：CST部分中斷但不少于2/3；3級(jí)：CST大部分或完全中斷。由2位主治以上高年資神經(jīng)影像學(xué)醫(yī)師共同進(jìn)行測(cè)量，同一區(qū)域進(jìn)行3次測(cè)量，取平均值。

1.4.3 預(yù)后評(píng)估采用NIHSS量表評(píng)估患者四肢運(yùn)動(dòng)能力，四肢NIHSS量表得分總和為癱瘓分級(jí)（paresis grading，PG），0分為無(wú)癱瘓，8分為完全癱瘓。NIHSS量表由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的神經(jīng)外科醫(yī)師于入院和住院21 d時(shí)進(jìn)行判定。

1.4.4 治療方法依據(jù)中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)腦血管病學(xué)組制訂的《2014中國(guó)腦出血診治指南》給予控制血糖、血壓、營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)、脫水劑降顱壓、預(yù)防應(yīng)激性潰瘍和肺感染等治療和護(hù)理。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)分析軟件行分析，均數(shù)比較以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。計(jì)數(shù)資料行χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料比較行t檢驗(yàn)，兩因素相關(guān)分析行Pearson相關(guān)，如出現(xiàn)相關(guān)分析，行多元線性回歸分析；以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組入院時(shí)臨床資料比較內(nèi)2組血腫體積（t=-4.307，P＜ 0.001）、收縮壓（t=-3.438，P=0.001）、LDL-C（t=-2.013，P=0.005）均高于內(nèi)1組，兩組性別（χ2=0.932）、年齡、舒張壓、總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、空腹血糖、入院時(shí)FA值及PG值比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。

2.2 兩組住院21d時(shí)患側(cè)FA值、PG值與入院時(shí)比較 內(nèi)1組患者住院21 d時(shí)患側(cè)FA值顯著高于內(nèi)1組入院時(shí)患側(cè)FA值（t=5.101，P＜0.001）；內(nèi)2組患者住院21 d時(shí)患側(cè)FA值高于內(nèi)2組入院時(shí)患側(cè)FA值（t=4.189，P=0.001）。住院21 d時(shí)，內(nèi)1組患者患側(cè)FA值顯著高于內(nèi)2組患者患側(cè)FA值（t=3.185，P=0.003）。

內(nèi)1組患者住院21 d時(shí)患側(cè)PG值顯著低于內(nèi)1組入院時(shí)患側(cè)PG值（t=-6.248，P＜0.001）；內(nèi)2組患者住院21 d時(shí)患側(cè)PG值雖低于內(nèi)2組入院時(shí)患側(cè)PG值，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=1.597，P=0.130）。

住院21 d時(shí)，內(nèi)1組患者PG值仍低于內(nèi)2組PG值（t=-2.272，P=0.029）。協(xié)方差分析，校正LDL-C、SBP、血腫體積、入院時(shí)PG值等因素后，內(nèi)1組患者住院21 d時(shí)PG值仍高于內(nèi)2組PG值（F=6.006，P=0.001）。見(jiàn)表1、圖1。

表1 內(nèi)1組與內(nèi)2組住院時(shí)及入院21 d患側(cè)FA值、PG值比較Tab.1 Comparison of the mean FA and PG values of the damaged brain tissue of HICH patients at the time admitted to the hospital and 21 days after admission between the two groups ±s

表1 內(nèi)1組與內(nèi)2組住院時(shí)及入院21 d患側(cè)FA值、PG值比較Tab.1 Comparison of the mean FA and PG values of the damaged brain tissue of HICH patients at the time admitted to the hospital and 21 days after admission between the two groups ±s

分組內(nèi)1組內(nèi)2組入院時(shí)住院21 d入院時(shí)住院21 d FA值0.33±0.11 0.47±0.10 0.26±0.05 0.36±0.06 PG值7.68±1.98 4.41±2.01 7.89±2.08 6.22±2.33

2.3 HICH患者預(yù)后的影響因素分析HICH患者入院時(shí)患側(cè)FA值與住院21 d時(shí)PG值（r=-0.757，P＜0.001）、入院時(shí)血腫體積（r=-0.433，P＜0.001）均呈負(fù)相關(guān)，HICH患者入院時(shí)CST分級(jí)（r=0.354，P=0.029）與住院21 d時(shí)PG值呈正相關(guān)。

圖1 HICH患者患者入院時(shí)及入院21 d后普通MRI及DTI圖像比較（箭頭所指為出血部位）Fig.1 Comparison of images detected by common MRI and DTI at the time admitted to the hospital and 21 days after admission in HICH patients（arrow points to the bleeding site）

多元線性回歸分析后，校正性別、年齡、血腫體積、收縮壓等因素后，HICH患者入院時(shí)患側(cè)FA值（B=-12.696，SE=2.346，β=-0.473，t=-5.412，P＜0.001）與住院21 d時(shí)PG值仍相關(guān)。

3 討論

DTI技術(shù)是唯一一種可在活體觀察腦白質(zhì)纖維束的非侵襲性方法[7-8]，通過(guò)DTI可獲得各FA及CST完整性分級(jí)數(shù)據(jù)[9]，有助于準(zhǔn)確判斷急性期HICH患者CST受損情況，對(duì)患者預(yù)后評(píng)估及之后的康復(fù)方案制定有重要意義，也可降低致殘率和死亡率。目前DTI已在腦缺血性疾病（如腦梗死）、神經(jīng)退行性疾病（如阿爾茨海默癥）、腦腫瘤等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病[10-13]進(jìn)行研究，但在HICH患者的預(yù)后評(píng)估中研究較少。

HICH后神經(jīng)功能的缺失主要因?yàn)檠[壓迫腦組織及神經(jīng)纖維束，導(dǎo)致腦組織及神經(jīng)纖維束缺血[14]。與腦灰質(zhì)比較，腦白質(zhì)則對(duì)缺血比較敏感[15]，DTI技術(shù)所得的FA是判斷CST完整性的主要指標(biāo)，F(xiàn)A值介于0與1之間，F(xiàn)A為1時(shí)，神經(jīng)完整性最好，神經(jīng)傳導(dǎo)最好，反之亦然，正常腦白質(zhì)FA值接近1[9]。當(dāng)腦組織因血腫壓迫出現(xiàn)水分子異常擴(kuò)散時(shí)，腦組織相應(yīng)位置及CST的FA降低。本研究納入38例基底節(jié)區(qū)HICH患者，應(yīng)用DTI獲得患側(cè)FA值及CST分級(jí)，根據(jù)CST分級(jí)，將患者分為內(nèi)1組（CST 1～2級(jí)）和內(nèi)2組（CST 3級(jí)），采用NIHSS量表于入院及住院21 d時(shí)進(jìn)行癱瘓分級(jí)，發(fā)現(xiàn)HICH患者入院時(shí)患側(cè)DTI-FA值越低，住院21 d時(shí)預(yù)后越差，且CST 3級(jí)的HICH患者預(yù)后差于CST 1～2級(jí)患者，提示HICH患者入院時(shí)CST完整性越差，F(xiàn)A值越低，預(yù)后越差。多項(xiàng)研究支持本研究結(jié)果：一項(xiàng)薈萃分析[16]表明ICH患者中DTI-FA與運(yùn)動(dòng)恢復(fù)之間存在強(qiáng)相關(guān)性，但需進(jìn)一步精心設(shè)計(jì)的具有較大樣本量的前瞻性研究來(lái)證實(shí)；另有研究[17-18]發(fā)現(xiàn)急性腦出血中受影響的CST的FA值可以有效預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)功能結(jié)果，其動(dòng)態(tài)變化可能代表出血性中風(fēng)后運(yùn)動(dòng)區(qū)的Wallerian變性。又有研究顯示，CST中的纖維束變性主要影響腦出血患者運(yùn)動(dòng)相關(guān)的功能[19]，CST的完整性可有效地預(yù)測(cè)腦出血患者的長(zhǎng)期神經(jīng)功能結(jié)果[20-21]，提示：DTI可用于基底節(jié)區(qū)HICH患者神經(jīng)功能評(píng)估。

綜上所述，對(duì)于出血量為15～30 mL的基底核區(qū)高血壓性腦出血患者，早期應(yīng)用DTI對(duì)CST完整性的評(píng)估可以預(yù)測(cè)患者的神經(jīng)功能的恢復(fù)情況。只要DTI顯示CST完整，無(wú)中斷，那么患者的預(yù)后較好，應(yīng)鼓勵(lì)患者盡早進(jìn)行功能康復(fù)治療，促進(jìn)神經(jīng)功能康復(fù)；而對(duì)于CST受損嚴(yán)重的患者，其臨床癥狀較重，恢復(fù)情況欠佳，本研究對(duì)此類患者采取保守治療后肌力、NIHSS評(píng)分有所恢復(fù)，如對(duì)此類患者采用手術(shù)治療清除血腫，預(yù)后情況是否會(huì)更理想，有待繼續(xù)研究。