顱腦CT及磁共振彌散峰度成像對急性一氧化碳中毒遲發性腦病的預測價值研究＊

鄭州大學附屬洛陽中心醫院神經內科(河南 洛陽 471000)

劉海林* 任向陽 馬聰敏

急性一氧化碳中毒經治療恢復神智后2～4周內，可能出現以癡呆、共濟失調、大小便失禁、帕金森、情感淡漠等癥狀為主的中樞神經系統并發癥，即急性一氧化碳中毒遲發性腦病(delayed encephalopathy after acute carbon monoxide poisoning，DEACMP)[1]。DEACMP治療療程長、預后差，且常留有后遺癥，嚴重影響患者的日常生活與工作。因此，對急性一氧化碳中毒患者DEACMP的發生風險進行預測，篩選出高危患者，并予以預見性、針對性干預，對于改善預后具有重要意義[2]。本研究旨在探討顱腦CT及磁共振彌散峰度成像(diffusion kurtosis imaging，DKI)對DEACMP的預測價值，具體報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料納入我院急性一氧化碳中毒病例188例，均為生活中毒，其中男101例，女87例；年齡24～65歲，平均年齡(45.26±7.41)歲。所有患者均于中毒后7d內行顱腦CT及DKI檢查，并隨訪3個月，根據是否發生DEACMP分為DEACMP組、非DEACMP組。

納入標準：符合急性一氧化碳中毒相關診斷標準；中毒時間7d以內；自愿接受相關檢查；臨床資料完整；接受定期隨訪。

排除標準：6歲以內兒童；其他中毒；既往腦腫瘤、外傷、腦炎、癲癇、腦血管病史。

1.2 DEACMP診斷標準有明確的急性一氧化碳中毒史；恢復神智后2～40d出現再次震顫麻痹、肌張力升高、癡呆等典型癥狀；顱腦MRI可見繼發脫髓鞘病灶。

1.3 檢查方法

1.3.1 顱腦CT檢查 儀器選擇東芝320排螺旋CT，行常規顱腦CT掃描。以腦萎縮、基底節蒼白球類圓形低密度灶或側腦室周圍腦白質彌散性低密度影為異常表現。

1.3.2 DKI檢查 儀器選擇GE signa HDxt3.0T超導型核磁共振成像系統。常規T1WI、T2WI、冠狀位或矢狀位T2WI掃描，采用T1-flair序列行常規橫斷面掃描，8通道標準頭線圈，三平面定位后進行掃描，參數設置：T1WI：TR：自旋回波，TE 24ms，TR 1750ms，翻轉角90°，層間隔0，層厚3mm；T2WI：快速自旋回波，TE 109.9ms，TR 7000ms，翻轉角90°，層間隔1.5mm，層厚5mm。采用EPI序列進行DKI掃描，參數設置：單次激發自選平面回波序列，TE 109.4ms，TR 8000ms，層間隔0，層厚3mm，采集矩陣256×256，FOV 24×24，NEX 1，在30個方向施加彌散敏感梯度，b值分別取0、1000、2000s/mm2。

圖1 顱腦CT圖像。1A：側腦室前后角周圍低密度，雙側蒼白球對稱性低密度；1B：顱腦CT顯示，雙側半球腦白質廣泛低密度，提示腦白質脫髓鞘改變。圖2 急性CO中毒8h患者的核磁共振影像。2A：DWI提示蒼白球明顯高信號，病灶基本對稱分布，呈“熊貓眼”樣改變；2B：DKI提示蒼白球亦表現為高信號，但近似層面病灶顯示范圍、信號強度均大于DWI。

DKI獲取的原始數據采用Functool軟件進行處理，得到軸向峰度(AK)、徑向峰度(RK)、平均峰度(MK)圖。分別在額葉、內葉、頂葉、胼胝體、顳葉、半卵圓中心選取直徑3mm的圓形區域作為ROI，放置于T1WI，分別在AK、RK、MK中打開。2名醫師共同確定ROI放置層面，共取9個ROI，除胼胝體之外，其余均雙側對稱放置，系統自動得出平均值。

1.4 觀察指標記錄188例患者顱腦CT表現及DKI掃描不同ROI(額葉、頂葉、枕葉、顳葉、半卵圓中心前部、半卵圓中心后部、胼胝體膝部、胼胝體干部、胼胝體壓部)AK值，隨訪3個月，根據是否發生DEACMP分為DEACMP組、非DEACMP組，比較兩組患者顱腦CT檢測異常率及不同ROI的AK值。

1.5 統計學方法采用SPSS 19.0統計軟件進行數據分析，計量數據以(±s)表示，計數數據以[n(%)]表示，行χ2檢驗或Fisher精確概率檢驗，等級資料采用Z檢驗，P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 隨訪結果隨訪3個月，56例患者根據相關診斷標準確診為DEACMP，納入DEACMP組，其余132例未發生DEACMP，納入非DEACMP組。

2.2 兩組患者顱腦CT表現比較DEACMP組中，顱腦CT檢測異常47例，正常9例，非DEACMP組中，顱腦CT檢測異常15例，正常117例，其預測DEACMP的靈敏度、特異度、準確率、陽性預測值、陰性預測值分別為83.93%、88.64%、87.23%、75.81%、92.86%，見表1、表2。

表1 兩組患者顱腦CT表現比較(例)

表2 顱腦CT診斷效能分析(%)

2.3 兩組患者不同ROI的AK值比較DEACMP組額葉、頂葉、枕葉、顳葉、半卵圓中心前部、半卵圓中心后部、胼胝體膝部、胼胝體干部、胼胝體壓部AK值均高于非DEACMP組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表3。

2.4 典型病例影像學表現典型病例影像分析結果見圖1和圖2。

表3 兩組患者不同ROI的AK值比較(±s)

表3 兩組患者不同ROI的AK值比較(±s)

組別 例數 額葉 頂葉 枕葉 顳葉 半卵圓中心前部 半卵圓中心后部 胼胝體膝部 胼胝體干部 胼胝體壓部DEACMP組 56 0.95±0.04 0.75±0.02 0.70±0.04 0.81±0.03 1.09±0.05 0.91±0.02 0.74±0.03 0.74±0.03 0.58±0.04非DEACMP組 132 0.91±0.03 0.73±0.03 0.68±0.03 0.78±0.04 1.04±0.05 0.89±0.03 0.71±0.03 0.72±0.05 0.56±0.05 t 7.539 4.573 3.769 5.040 7.468 4.573 6.270 2.786 2.653 P ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.006 0.004

3 討 論

一氧化碳中毒可對大腦、心臟等重要組織器官造成嚴重損傷，即便是存活下來的患者，也通常留有不同程度的后遺癥[3]。部分患者在急性中毒癥緩解后，經過平均約22d的中間清醒期(即假愈期)后，突然表現出以癡呆、共濟失調、大小便失禁、帕金森、情感淡漠等癥狀為主的持續且明顯的中樞神經系統并發癥，也即是DEACMP[4]。

DEACMP以大腦白質廣泛髓鞘脫失為主要病理改變，在顱腦CT影像中可見基底節、蒼白球、大腦白質低密度變化[5]。本研究結果顯示，DEACMP組中顱腦CT檢測異常47例，異常率83.93%；非DEACMP組中，顱腦CT檢測異常15例，異常率11.36%，其預測DEACMP的靈敏度、特異度、準確率分別為83.93%、88.64%、87.23%，與過往研究結論一致[6]，提示顱腦CT對DEACMP有一定預測價值。但由于顱腦CT反映的以腦組織結構改變為基礎的異常通常較晚出現，且部分結構改變是可逆的[7]，因此早期檢測異常率不高，有相當一部分顱腦CT檢測無異常的患者也在后期出現了DEACMP。

核磁共振成像可客觀、直接評估腦損傷嚴重程度，但常規核磁共振僅能體現病灶形態學、信號上的變化，而無法呈現病灶內部的病理改變，也無法發現無形態學改變的隱匿性病變，更無法對纖維軸突、髓鞘微觀結構變化進行定量分析，因此其應用具有一定局限性[8-9]。臨床評價大腦白質損傷通常次采用彌散張量成像(DTI)，DKI是DTI技術的延伸，可反映組織內部非正態分布水分子擴散，以此呈現組織微觀結構變化[10]。除了傳統DTI技術提供的大腦白質微觀結構相關信息，DKI還可解釋灰質區域病變，此外，還可獲得另外的峰度參數[11]。峰度參數對放射冠、皮層下白質等復雜白質排列區尤為敏感。根據過往研究，峰度參數值提高表明微結構密度或復雜度增加[12]。AK是水分子在平行于軸突方向的非高斯性彌散偏倚度，軸突中神經微觀及神經絲損傷可導致彌散障礙物增加，造成AK值升高[13]。根據既往研究，白質水分子彌散受限主要與平行神經元方向的彌散受限有關，且相對于RK值，AK預測缺血性腦病靈敏性更高[14]。本研究取AK作為重點觀察的峰度參數，結果顯示，DEACMP組額葉、頂葉、枕葉、顳葉、半卵圓中心前部、半卵圓中心后部、胼胝體膝部、胼胝體干部、胼胝體壓部AK值均明顯高于非DEACMP組，與張艷利等[15]的研究結果基本一致，提示DKI掃描AK參數值變化對DEACMP具有一定預測價值。

綜上所述，顱腦CT預測DEACMP具有較好的特異性，但早期檢測異常率不高。DKI參數AK值升高對于DEACMP具有一定的預測價值，可將其作為早期篩查的客觀性指標，對于顱腦CT檢測也異常的患者，可列為高危人群，警惕DEACMP的發生。