医学论文论脑干华勒氏变性的DTI研究

　　华勒变性是一种最常见的原发性脑损伤后继发远隔部位神经元变性，在脑卒中患者中多见，对患者的运动、感觉、语言及智能等造成不同程度的功能障碍?。近年来随着功能性MRI技术的发展，磁共振弥散张量成像的临床应用对脑梗死定量研究、神经纤维损伤及判断临床预后等方面有了更深入的研究，可以早期检测到华勒氏变性，为临床医生提供重要的信息，以便对患者进行早期诊断、早期治疗，降低患者致残率、致死率。了解皮质脊髓束受损后华勒氏变性的过程，将有助于改善脑梗死患者的运动功能，笔耕文化推荐期刊，提高日常活动和社会生活的能力。虽然常规MRI和弥散加权成像对急性脑梗死可作出早期诊断，但对脑组织神经纤维损伤的评估缺乏特异性。

　　DTI是在DWI基础上发展起来的一种新型磁共振成像技术，可在三维空间内定量分析组织内水分子的弥散运动，清晰勾画脑内主要白质纤维束的走行及空间分布，显示脑内病变对白质纤维束形态结构的直接或间接影响，是目前唯一无创性活体研究脑白质纤维形态结构的方法。脑梗死是一种常见的老年性疾病，具有较高的致残率和致死率，而脑梗死后脑干华勒氏变性是一种最常见的原发性脑损伤后继发远隔部位神经元变性。对于脑梗死后在梗死灶远端白质纤维是否发生继发性变性研究，已在动物实验和尸体解剖的病理检查上得到证实。本研究中利用弥散张量成像对脑干神经纤维弥散程度及皮质脊髓束的改变进行研究，为脑梗死定量研究、判断预后提供重要依据，以往文献对梗死后脑干的华勒氏变性的报道较少；近年来许多学者通过动物实验研究脑梗死后华勒氏变性的病理生理过程，但缺乏可视性。联合运用多种MR成像技术研究华勒氏变性，可使其病程变化变得可视化。本研究主要利用弥散张量成像进一步了解非脑干梗死引起脑干FA值、ADC值变化情况及其规律，以期对华勒氏变性有更深入的了解。

　　1 材料和方法

　　1．1 临床资料与分组选择2013—02—01—2013—11—24非脑干梗死患者54例，年龄33—89岁。人选标准：①病灶在大脑半球及(或)小脑，脑干本身没有明确病灶；②符合1995年第四届全国脑血管病学术会议通过的《各类脑血管病诊断要点》中脑梗死的诊断标准，并经头颅CT或MRI检查证实，并且头颅CT或MRI显示的责任病灶与临床症状相符。排除标准：①脑干病变者；② 中枢神经系统其他病变，包括肿瘤、癫痫、神经精神病变等；③有脑部手术史者等。非脑干梗死组包括急性期l6例、亚急性期16例、慢性期16例、陈旧梗死再发急性期6例，而非脑干梗死组中初发脑梗死按照病程分为三期，即急性期(n=16)、亚急性期(n=16)、慢性期(n=16)；腔隙性梗死组(病灶直径<1．5 cm， n==27)和梗死面积较大组(病灶直径>1．5 cm，n=27)。另选40例同时间段及年龄段的对照组(体检者或健康志愿者)，人选标准：①脑实质未见病变；②没有其他器质性病变。

　　1．2 MRI检查序列及参数所有检查均采用美国GE1．5T(Signa HDxt)磁共振对所选94例受试者进行脑部常规MRI及DTI成像，DTI采用EPI序列，TR=8 000．0ms，TE=98．3ms，层厚5mm，层间距0 mlI1，矩阵128×128，FOV=240 mm，NEX=l，b=l000 s／mm ，15个扩散敏感梯度方向，扫描范围为全脑。

　　1．3 图像分析检查完成后，将所有数据传输至AW 4．5工作站，将感兴趣区分别置于3个平面，即延髓上端、脑桥腹侧两侧及中脑两侧大脑脚，ROI大小约9l一96mm ，应用FUNCTOOL重建ADC图及FA图，获得皮质脊髓束形态图，同时测量其ADC值和FA值，进行定量分析。

　　1．4 数据统计分析使用SPSS18．0软件包对数据进行统计学分析。

　　非脑干梗死组中初发脑梗死不同时期的FA值、ADC值比较，采用多个独立样本检验，即单因素ANOVA检验，先进行总体检验，有差异时，再进行两两对比检验；对照组与非脑干梗死组以及腔隙性梗死组(梗死灶直径<1．5 cm)与梗死面积较大组(梗死灶直径>1．5 cm)的ADC值和FA值的比较，采用两独立样本t检验，计量资料以 ±s表示，P<0．05为差异有统计学意义，取95％可信区间。

　　2 结果

　　2．1 非脑干梗死组与对照组FA值、ADC值比较非脑干梗死组脑干FA值、ADC值明显降低，与对照组比较，差异有统计学意义(P<0．000 1)。

　　2．2 梗死面积不同的FA值及ADC值比较腔隙性梗死灶与梗死面积较大患者的FA值及ADC值对比，均差异有统计学意义(P<0．05)。

　　2．3 非脑干梗死组中初发脑梗死不同期FA值、ADC值对比非脑干梗死组不同病程ADC值和FA值比较，差异有统计学意义(均P<0．05)。①急性期、亚急性期及慢性期脑干FA值组间比较，差异有统计学意义(P<0．05)。②急性期、亚急性期及慢性期脑干ADC值组间比较，差异有统计学意义(P<0．05)。③急性期、亚急性期、慢性期FA值呈逐步降低的趋势，而急性期及亚急性期ADC值降低，慢性期ADC值有升高趋势。

　　2．4 影像学表现急性期、亚急性期、慢性期非脑干梗死及脑干皮质脊束来形态及信号变化在不同重建图上的典型表现。

　　3 讨论弥散张量成像提供有关水扩散的性能，扩散各向异性的程度和方向，这使得它可以被用来重建三维图像的白质纤维束的信息。弥散张量成像可活体检测组织内水分子的随机运动，提供关于细胞完整性和病理变化的信息 。在中枢神经系统，走行方向高度一致的脑白质纤维束的水分子扩散具有各向异性，表现为沿神经纤维走行方向的水分子扩散速度明显快于垂直方向，原因是轴突膜和髓鞘阻碍水分子在垂直于神经纤维走向上的扩散 。这两个动作之间的区别(平行和垂直于纤维，也称为扩散各向异性)是弥散张量成像的基础。各向异性分数(FA)，主要是以沿着轴索途径的水分子的扩散特性作为指标，可用于测量纤维束的完整性 。ADC值为各个方向弥散运动的平均值，反映了弥散运动的快慢，但未考虑弥散的各向异性。

　　本研究结果显示，非脑干部位脑梗死后会引起脑干本身的改变，也就是说脑干形态和信号发生了一定程度的改变，不同脑梗死期脑干发生不同程度的华勒氏变性。一般所说的华勒氏变性是指周围神经切断后其远侧段所发生的变性，即轴索和髓鞘完全解体，最后消失。弥散张量成像在弥散加权成像技术的基础上发展而来，不但可以显示华勒变性的微小变化，还可以量化变性的程度。中枢神经系统的华勒氏变性指中枢神经纤维被切断后其远端也发生轴索和髓鞘的变性。脑梗死发生后，该部位的皮层或皮层下白质因缺血而坏死，锥体细胞与其轴突的联系被切断，锥体束失去了营养来源，即发生华勒氏变性。锥体束包括皮质脊髓束、皮质延髓束、皮质脑桥束等神经纤维，分别下行止于脑干脑神经运动核和脊髓前角运动细胞，途经内囊膝部或内囊后肢的前半部、大脑脚和桥脑基底部、延髓锥体、脊髓侧索、前索。锥体束华勒氏变性在不同阶段有不同的组织、化学和新陈代谢特征，各阶段MR信号不同。脑梗死后，远离梗死灶的锥体束远端神经纤维发生华勒氏变性，已被动物实验及尸体解剖的病理检查所证实。本研究中发现，非脑干梗死引起脑干FA值、ADC值的变化，并且其与梗死灶内的FA值、ADC值变化规律相似；而且不同梗死时期FA值、ADC值变化规律与梗死原位变化规律相仿，这就给临床医生提供了重要的影像学信息，有利于指导临床治疗，并判断预后。

　　FA值、ADC值是DTI最常用的参数，是反映脑梗死后华勒氏变性病理生理变化的两个重要指标。