MRI成像對維持性血液透析患者腦損害的評估價值

河南科技大學第一附屬醫院影像中心(河南 洛陽 471003)

宋海喬* 徐文杰 田 豪

終末期腎病是因多種原因造成的腎功能不可逆損害或完全喪失，同時伴有多系統代謝紊亂，發病期間會導致尿素氮、肌酐等物質在體內蓄積，進而出現水、酸堿、電解質紊亂等現象，臨床多采用維持性血液透析進行治療[1]。相關研究發現，代謝廢物在體內蓄積部位不同，導致的病變表現也不盡相同，其中顱腦蓄積較為常見，當其在顱腦蓄積時會造成中樞神經系統腦損害[2]。終末期腎病腦損害發病機制及病因相對復雜，發病早期臨床癥狀不明顯，常規影像學檢查對早期診斷及病情評估價值有限[3]。隨著近年醫學影像學技術不斷發展，現代功能型磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)技術對腦部疾病診斷優勢日益凸顯，該技術可從不同維度反應大腦神經元活動引起的血流動力學改變及神經功能網絡改變[4]。基于此，本研究對MRI成像對維持性血液透析患者腦損害的評估價值進行研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性選擇我院2014年5月至2019年5月收治的維持性血液透析伴腦損害患者28例作為病例組，并根據影像學檢查結果分為輕度組和中重度組，再選擇同期、同時間段、同性別健康體檢人群30例作為對照組。觀察組男性17例，女性=0.000)。結論維持性血液透析患者腦損傷使用MRI檢查能提供量化指標，且病變程度與ADC值、FA值間相關性較好，為診斷提供客觀指標的同時有助于疾病臨床診斷。11例；年齡30～65歲，平均年齡(45.53±12.36)歲。對照組男性18例，女性12例；年齡30～65歲，平均年齡(46.28±12.55)歲。兩組研究對象性別、年齡差異無統計學意義(P＞0.05)，具有可比性。

納入標準：均為右利手；年齡30～65歲間，性別不限；病例組均在我院實施維持性血液透析≥3月；病例組臨床基本資料、實驗室資料、影像學數據均完整。

排除標準：存在MRI檢查禁忌癥，如幽閉恐懼癥、體內有金屬植入物等；藥物成癮、酗酒；肢體功能障礙、認知障礙等原因無法配合完成研究；精神及重要神經系統疾病，如嚴重顱腦損傷、腦內有明顯病灶、癲癇、精神分裂等；病例組診斷為急性腎衰竭；病例組患者未實施規律透析，或周透析時間＜10h。

1.2 方法

1.2.1 影像學檢測 受試人群入組后均采用3.0T飛利浦超導型核磁共振成像儀，仰臥位并使用頭顱正交線圈測量，分別進行常規平掃、彌散加權像(diffusion weighted imaging，DWI)、彌散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)、磁共振波譜(MR spectroscopy，MRS)。常規序列：T1WI為TR 1700ms，TE 80ms；T2WI為TR 1500ms，TE 80ms；FLAIR為TR 9000ms，TE 140ms；矢狀位T2WI為TR 1700ms，TE 80ms，所有序列激勵次數均為1次，層厚5.0mm，間隔1.0mm，矩陣256×256，視野230mm×230mm。DWI-SEEPI序列為b=0、1000s/mm2，TR 2194ms，TE 95ms。DTI選16個彌散梯度進行編碼，序列為TR 2767ms，TE 60ms。

影像學圖像感興趣區(region of interest，ROI)選擇應為T2WI或FLAIR高信號區域，若無異常信號則選任意白質部位，區域大小約15～46mm2，同時需避開腦溝、腦室，防止出現容積效應。選取區域應分別進行3次表觀彌散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)、各向異性分數(fractional anisotropy，FA)值測量，取均值作為最終結果，左右對稱部位取均值。診斷結果均由我院3名以上低年資主治進行雙盲閱片，并對有異議圖像進行協商，待結論一致后予以采納。

1.2.2 病例組分組方案 參照年齡相關白質改變(age-related white matter change，ARWMC)分級標準[5]對顱腦按解剖學分區進行單獨積分，其中0分為無異常信號；1分為點狀病灶且邊界清晰；2分為斑片狀病灶且病變開始融合；3分為片狀彌漫性病灶。計算各區域總分并根據得分情況進行分組，其中輕度組為0～5分，中重度組為≥6分。

1.3 觀察指標觀察病例組和對照組顱腦額葉、頂枕葉、顳葉、幕下、基底節、半卵圓中心區域ADC、FA均值，并分析ADC、FA值與疾病嚴重程度相關性。

1.4 統計學方法所有數據均采取雙人不交流錄入EXCEl表格，采取統計學軟件SPSS17.0進行處理，計量資料以(±s)表示，2組間采取t檢驗分析，多組間比較采用單因素方差分析；計數資料采取例數(%)表示，無序分類資料采用χ2檢驗；ADC、FA值與疾病嚴重程度相關性采用spearman相關性分析。所有檢測均為雙側檢驗，并以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 病例組與對照組顱腦各區域ADC值比較病例組、輕度組、中重度組與對照組顳葉、幕下區域ADC值差異無統計學意義(P＞0.05)，病例組、輕度組、中重度組與對照組額葉、頂枕葉、基底節、半卵圓中心區域ADC值差異有統計學意義(P＜0.05)，見表1。

2.2 病例組與對照組顱腦各區域FA值比較病例組、輕度組、中重度組與對照組幕下區域FA值差異無統計學意義(P＞0.05)，病例組、輕度組、中重度組與對照組額葉、頂枕葉、顳葉、基底節、半卵圓中心區域FA值差異有統計學意義(P＜0.05)，見表2。

表1 病例組與對照組顱腦各區域ADC值比較(x-±s)

表2 病例組與對照組顱腦各區域FA值比較(x-±s)

2.3 ADC、FA值與疾病嚴重程度相關性分析ADC值與額葉、頂枕葉、基底節、半卵圓中心區域病變嚴重程度呈正相關(P＜0.05)，FA值與額葉、頂枕葉、顳葉、基底節、半卵圓中心區域病變嚴重程度呈負相關(P＜0.05)，見表3。

表3 ADC、FA值與疾病嚴重程度相關性分析

2.4 影像學特征分析圖1為輕度腦白質變性患者影像圖。該患者為男性，35歲，T2WI序列顯示雙側額葉高信號，DWI序列顯示等強度信號，病灶區域ADC值＞周圍正常白質，FA值＜周圍正常白質。

圖1 輕度腦白質變性。

圖2為中度腦白質變性患者影像圖。患者為女性，44歲，FLAIR序列顯示雙側半卵巢高信號，存在多個點狀斑點，局部對稱分布且邊界清晰；DWI序列顯示低強度信號，病灶區域ADC值＞周圍正常白質，FA值＜周圍正常白質。

圖2 中度腦白質變性。

圖3為重度腦白質變性患者影像圖。患者為女性，51歲，T2WI序列顯示雙側大腦半球的白質多個高信號，且呈彌漫性、對稱性分部，邊界不清；DWI序列顯示低強度信號，病灶區域ADC值＞周圍正常白質，FA值＜周圍正常白質。

圖3 輕度腦白質變性。

3 討 論

終末期腎病期是各種慢性腎病的終末期階段，隨著腎功能進行性下降，體內毒素累積量逐漸增加，盡管采取維持性血液透析進行治療，患者體內仍存在大量有毒代謝物質，根據毒素累積部位不同，全身多器官功能損害也各不相同[6]。終末期腎病期腦損害臨床發病率相對較高，發病原因可能與毒素潴留、內分泌功能改變、電解質和酸堿失衡導致各種酶代謝紊亂等有關[7]。終末期腎病期腦損害早期無明顯的臨床癥狀，臨床診治及常規影像學檢出率有限，導致臨床治療效果欠佳。

MRI作為臨床常用影像學診斷技術之一，隨著技術及設備不斷更新，使其在顱腦診斷中的應用相對較廣，其中DWI、DTI技術均是在常規MRI基礎上發展的無創定量核磁共振技術，兩種技術均能在得到水分子擴散信息的同時觀察腦白質圍觀結構，并通過ADC和FA值進行定量分析[8]。本研究結果顯示，維持性血液透析腦損害患者采用DWI檢測后額葉、頂枕葉、基底節、半卵圓中心區域ADC值均高于正常人群，且各區域ADC值與疾病嚴重程度呈正相關；而采用DTI技術檢測患者額葉、頂枕葉、顳葉、基底節、半卵圓中心區域FA值均低于正常人群，且各區域FA值與疾病嚴重程度呈負相關，這與朱剛明等[9]的研究結果一致。

DWI技術主要是通過組織中水分子擴散狀態變化進行檢測，對病變組織范圍檢測較敏感，可通過ADC值定量反映疾病情況，且ADC值越高水分子彌散運動越強[10]。DTI技術則是現階段較為先進的MRI診斷技術，現階段多用于腦白質纖維素脫髓情況的研究，并在此功能基礎上對患者腦功能、腦疾病病理變化進行研究，同時還能評估腦部手術術前及術后腦白質纖維束損傷程度及功能變化情況[11]。FA值作為DTI技術定量分析指標，不僅能體現水分子擴散特點，還可對彌散各項異性進行評價，因水分子擴散不僅受細胞本身特征影響，還受與其內部結構有關，導致其更易沿神經纖維束彌散[12]。FA值上升說明組織內各項結構均呈完整緊密排列，且遭受明顯破壞，各項異性相對較高；當FA值減少時表明微組織結構發生一定變化，其可能遭到不同程度損傷，導致各項異性相對較低，顯示腦白質纖維素喪失完整性。

綜上所述，使用MRI成像對血液透析患者腦損傷腦白質變性病變敏感度較高，有助于在病變早期發現腦細胞損害，同時還可通過ADC值、FA值進行定量分析，提供客觀量化指標診斷疾病。