磁共振弥散张量成像在急性腔隙性脑梗死预后评估中的价值

杨晓生，秦剑锋，邓少烽

东莞市桥头医院，广东 东莞 523520

磁共振弥散张量成像在急性腔隙性脑梗死预后评估中的价值

杨晓生，秦剑锋，邓少烽

东莞市桥头医院，广东 东莞 523520

目的探讨磁共振弥散张量成像（DTI）在急性腔隙性脑梗死患者预后评估中的临床价值及相关性。方法急性腔隙性脑梗死患者40例，在MRI常规检查的同时加做DTI检查，得到各向异性分数伪彩图并测量分析梗死灶各向异性分数值，重建双侧皮质脊髓束，以梗死灶在双侧皮质脊髓束的空间位置分为纤维束外、纤维束旁、纤维束内3组；每次磁共振检查之前进行Fugl-Meyer运动功能评分评定，最后分析梗死灶位置与运动功能评分之间的关系。结果康复治疗前后病灶与皮质脊髓束越空间关系越密切的，运动功能评分增加的百分数越低，呈负相关（P＜0.01）。结论通过DTI在急性腔隙性脑梗死灶与双侧皮质脊髓束的空间位置关系的水分子扩散各向异性分值及扩散张量纤维束成像分级，可以较准确、直观地显示皮质脊髓束的损伤程度，为脑梗死患者临床治疗及预后提供明确的依据。

脑梗死；皮质脊髓束；磁共振成像；运动功能

急性脑梗死是老年人致残认知障碍的最常见的原因[1]，随着经济的高速发展，人们对生活质量要求提高，脑梗死后的恢复情况越来越受患者及其家属的关注，如何更明确判断脑梗死患者康复预后，成为热门研究问题，国内外均有大量的研究[2-4]。皮质脊髓束是一种联系脊髓核团和运动皮质的主要功能性纤维，决定了肢体肌肉的随意运动，因此皮质脊髓束损伤的级别直接影响病患的肢体运动障碍的恢复情况，磁共振弥散张量成像（DTI）作为目前唯一能在活体上追踪白质纤维束和有效观察的非侵入性检查方法[4-5]，而扩散张量纤维束成像（DTT）是以DTI为基础，可直接显示急性脑梗死病灶与纤维束之间的空间关系，可用来判断脑梗死损伤的严重程度并推断患者的预后；能广泛应用在脑梗死患者的早期损伤程度的评价和预测预后[5-6]。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2015年6月～2017年6月在东莞市桥头医院住院的脑梗死患者40例，梗死时间为发病4～72 h。其中男28例，女12例，年龄35～78岁（60±2.5岁）。纳入标准：第1次发病患者，梗死灶累及白质区，合并有明显的肢体运动功能障碍，基本能够配合检查和治疗，并有较强的康复欲望；均无MRI检查禁忌症，无其它神经系统疾病、精神病和外伤史。所有受检者均签署知情同意书。

1.2 DTI参数的设定

设备采用美国GE 360光纤MRI机；DTI采用单次激发自旋回波-平面回波技术，扫描参数：TR=8100 ms，TE=95 ms；Frequency=128；Phase=128；采集矩阵为160×160；2次激励（NEX=2）；视野：24 cm×24 cm；层厚5 mm；层间隔0；层数30；弥散加权系数为b=0、b=1000 s/mm2，弥散敏感梯度方向15个。DTI的采集时间为265 s。

DTI图像后处理及分析将DTI图像传送至把图像传送到AW4.5工作站，应用GE公司的functool4.2软件对图像进行分析，重建出双侧皮质脊髓束（CST），观察病灶和皮质脊髓束的关系。

1.3 康复治疗与神经功能评分

患者康复治疗时间为30 d，在此期间患者每天进行多项康复治疗 ，每天4 h，每周6 d。应用简式Fugl-Meyer运动功能评分法（FM）评定急性脑腔隙性脑梗死患者肢体运动功能损伤程度。其中FM评分法上肢+下肢+手，总共50项，各项最高分为2分，合计100分。

1.4 统计学方法

采用SPSS17.0统计分析软件对采集数据进行分析，分别采集病变侧康复前与康复后的FA值采用配对t检验进行分析比较，以P＜0.05为差异有统计学意义；将脑梗死病灶区域各向异性分数（FA）下降的百分数与FM评分进行Pearson相关性分析；对病变侧皮质脊髓束的DTT分期FM增加的百分数进行Pearson相关性分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

CST与梗死灶的空间关系的DTT分级结果及FA值、FM评分之间的关系（表1）；按照空间关系分为纤维束外、纤维束旁、纤维束内（图1）3种，按照CST在DTT图像上的受累情况分为3级。1级：纤维束走形自然、形态完整，共7例；2级：纤维束受压、推移、稀疏（图2），共17例；3级：纤维束截然中断，共16例。随着分级越高，患者FA下降的百分数也越高，康复前后的FM评分均越低，FM增加的百分数越低，呈负相关改变（r=-0.613，P＜0.01）。

表1 皮质脊髓束（CST）与梗死灶的空间关系的DTT分级结果及FA、FM评分之间的关系（）

表1 皮质脊髓束（CST）与梗死灶的空间关系的DTT分级结果及FA、FM评分之间的关系（）

梗死灶与皮质脊髓束的关系（例）FA（分）FM（分）DTT分级FM增加的百分数（%）纤维束外 纤维束旁 纤维束内 康复前 康复后 P 康复前 康复后1级 7 1 00.6153±0.0448 0.5469±0.0468 ＜0.01 11.21±0.15 56.69±4.06 90.56±3.56 37.41±0.06 2级 1 7 8 0.6201±0.0421 0.3839±0.0956 ＜0.01 38.10±0.17 45.32±4.24 66.35±3.98 31.69±0.07 3级 0 6 10 0.6178±0.0335 0.1485±0.0569 ＜0.01 75.91±0.16 25.63±4.87 35.11±3.12 27.01±0.05 FA下降的百分数（%）

图1 皮质脊髓束与梗死灶的空间关系

图2 正常CST的DTT表现

3 讨论

螺旋CT检查是脑卒中的常规检查方法，特别是急性脑出血特别敏感，有检查时间短，无检查禁忌症等优点，但是对于24 h内的急性缺血性脑卒中缺乏敏感性和特异性[7]，影像表现常为假阴性，急性脑梗死目前最为有效的治疗是溶栓，但是溶栓的时间窗目只在4.5 h以内，超过时间窗溶栓可以引起无效再通及继发出血[8]，因此单纯的螺旋CT检查对急性脑梗死患者、特别是急性腔隙性脑梗死患者的治疗及后期的康复治疗无法提供明确影像诊断；常规MRI很难对其准确定位腔隙性脑梗死灶，也难以明确显示病灶与CST的空间关系[6]。国内外文献报道核磁共振扩散加权成像[9-10]、灌注加权成像[10-12]及MRA[13]明显提高对急性脑梗死诊断的准确性，能够判断是否存在缺血半暗带，分析ADC图，模仿急性缺血性脑卒中梗死体积的增长，预测梗死体积与核磁共振扩散加权成像随访得到的最终真正的梗死体积呈显著正相关[8]，这些检查均无法清晰的显示病灶与皮质纤维束之间的空间关系，对患者的运动功能康复预后情况亦无法提供更准确的影像依据。

当急性腔隙性脑梗死病灶累及CST时就可以引起患者出现肢体功能障碍症状[5,14]，DTI是一种新的MRI技术，以描述组织内水分子扩散方向特征，而运用DTI获得的数据并重建出大脑白质纤维束的三维微观方向图就是扩散张量白质纤维束踪成像，是目前唯一一种能无创且直观观察白质纤维束三维结构的技术。通过分析梗死灶与CST的空间关系，能对急性腔隙性脑梗死患者运动功能预后作一个较明确的评估[15-17]。

本组病例研究在DTT分级中，梗死灶在纤维束外的有7例为1级、1例2级，纤维束旁的有1例1级、7例2级、6例3级，纤维束内的有8例2级、10例3级，提示空间位置与CST越密切的病灶总体来说分级越高，3组病历康复前FA值差异无统计学意义（P＞0.05），而康复后的FA值随着分级越高，下降越明显，FA下降的百分数也越高，呈正相关改变；在FM评分中，分级越高，康复前后的FM评分就越低，FM增加的百分数越低，呈负相关改变；说明急性腔隙性脑梗死的在DTT分级中越高，患者的运动功能的恢复的预后越差。预后较好的患者，基本上都是DTT像上显示CST是1级改变的，完整性较好；预后欠佳的患者，基本上都是CST为2、3级，特别是3级的患者；这与国内外大部分学者的报道一致[5,18]。不过在本组病例中，有1例梗死灶位于纤维束外，1例梗死灶位于纤维束旁的病例，康复后FA值下降均较同组病例相对高，FM评分相对较低，预后均达不到预期，两例病例中均为发病接近72 h来医院就诊；而有2例梗死灶位于纤维束内，康复后FA值下降没预期高，FM评分均较高，2例均为发病6 h内到达医院就医的超急性期患者，预后均比预期好；本研究认为发生这种情况的原因是因为前两例患者发病时症状较轻，没及时到医院及时溶栓，最后症状较重时到达医院就诊时，缺血时间过长，引起神经纤维束坏死，最后导致神经纤维束的结构不完整，从而引起患者的康复后FM评分不高，预后不佳；而后两个病灶位于纤维束内的患者预后良好，是因为患者的首发症状较重，及时就医，反而挽救了部分缺血的神经纤维束，患者的康复后FM评分高，预后良好。所以在临床评估脑梗死患者的预后中，要结合患者的发病时间，即使是梗死灶完全位于CST内，预后不佳的患者，也要积极进行早期的治疗。越早治疗，脑梗死患者的预后就越好[19-20]。因此，尽早地对患者进行康复训练及功能锻炼也就显得极为重要。

综上所述，DTI在急性腔隙性脑梗死灶与CST的空间位置关系的水分子扩散FA值及DTT分级可以较准确、直观地显示皮质脊髓束的损伤程度，为临床对脑梗死患者的康复治疗提供影像学依据。

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Clinical value of magnetic resonance diffusion tensor imaging in the prognosis evaluation of acute lacunar infarction

YANG Xiaosheng, QIN Jianfeng, DENG Shaofeng
Qiaotou Hospital of Dongguan, Dongguan 523520, China

ObjectiveTo explore spatial position of the acute lacunar infarction lesions in corticospinal tract, the relationship between limb motor function and acute lacunar infarction, and assess the clinical value of magnetic resonance diffusion tensor imaging (DTI) in prognosis of patients with acute lacunar infarction.MethodsForty cases of lacunar infarction in patients with acute were performed with the conventional MRI and DTI examination at the same time. Fractional anisotropy and the measurement of pseudocolor value FA infarction, reconstruction bilateral cortical spinal tract were analyzed.In the spatial position of CST, the infarct were divided into 3 groups: fiber bundle, fiber bundle and fiber bundle.Fugl-Meyer motor function score was assessed before each MR examination. Relationship between the location of the infarct and the Fugl-Meyer motor function score was analyzed.ResultsThere was a negative correlation between the increase of Fugl-Meyer exercise score and the lesion before and after the rehabilitation treatment (P＜0.01).ConclusionDTI diffusion of water molecules through the spatial relationship of acute lacunar infarction foci and the CST anisotropy and DTT classification can accurately display the degree of injury of the corticospinal tract, cerebral infarction patients. It would provide a clear basis for the clinical treatment and prognosis of patients with cerebral infarction.

cerebral infarction; cortical spinal tract; magnetic resonance imaging; motor function

2017-07-30

东莞市科技发展项目（201750715036256）

杨晓生，副主任医师，E-mail: 270583228@qq.com