DTI在脑梗死患者住院治疗前后的应用研究

皖南医学院第一附属医院弋矶山医院医学影像中心(安徽 芜湖 241001)

王诗卉 翟 建 朱 超 吴晓东 崔 翔

脑梗死是神经内科常见的中枢神经系统疾病，在我国住院脑梗死患者发病一年时的病死率为11.4%～5.4%，死亡/残疾率为33.4%～44. 6%[1]。磁共振弥散张量成像(DTI)作为当前唯一能在活体显示白质纤维束走行的影像学新技术[2]，可以无创的评价脊髓纤维束的损伤程度。利用DTI及DTT研究脑梗死患者住院治疗前后病变部位损伤与临床评分的关系，探讨DTI在脑梗死患者诊断及临床预后中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年8月至2018年8月入院的23例脑梗死患者，其中包括男10例，女13例，年龄45～79岁，平均(66.4±8.9)岁。发病时间为2～7天；在23例脑梗死患者中，15例有高血压病史(2例有高血脂，2例有糖尿病)，8例既往身体健康。患者临床表现为口齿不清、偏身四肢无力。本研究中23例脑梗塞患者入院时均常规进行CT检查，排除磁共振检查禁忌症后行MRI检查，同时行磁共振常规序列扫描和DTI检查，以及对NIHSS评分、FM评分进行评价，出院前再次行DTI检查、NIHSS评分、FM评分评价。所有患者均行脑梗死常规治疗方法 (他汀、活血化瘀、促脑代谢药、神经营养药物)，并对并发症进行对症治疗。平均治疗时间7天。

1.2 磁共振扫描 在美国GE 3.0T超导型磁共振扫描仪上由专业人员对患者行头颅磁共振扫描，包括T1WI、T2WI、FLAIR、DWI及DTI检查。DTI采用单次激发自旋回波-平面回波技术(Singleshot echo-planar imaging，EPI)，扫描参数：TR=8000ms，T E = 8 8 . 3 m s ； 采 集 矩 阵 为130×130；1次激励(NEX=1)；视野(FOV)：24cm×24cm；层厚5mm；层间隔0mm；扩散加权系数 b=0、b=1000s/mm-2，扩散敏感梯度方向为15个，DTI的采集时间为136s。

1.3 图像处理 使用来自GE公司配套工作站中的Functool软件进行后处理获得各向异性分数(Farctional anisotropy，FA)伪彩图。选择可将病变进行最佳显示的层面，综合考虑横切位和冠状位以确定病变区域为感兴趣区，通常在病变的中心区域选择感兴趣的区域,感兴趣区面积为50mm2。然后通过DTT重建双侧皮质脊髓束以观察病变与皮质脊髓束之间的关系。病灶与皮质脊髓束的关系可以分为：1级：皮质脊髓束是自然形态和完整的；2级：皮质脊髓束受压、推移、稀疏；3级：皮质脊髓束截然中断。

1.4 运动功能评定方法 选择两位影像科医师对DTI进行分析，并选择两位神经内科医师对NIHSS评分及FM评分进行分析。运动功能评定采用简化Fugl－Meyer运动功能评定量表(Fugl－Meyermotor assessment，FMA)，Fugl-Meyer运动功能评定量表对于评估脑梗塞患者的运动功能具有良好的可靠性，可以判定脑卒中患者治疗前后的评分变化值[3-4]。在两次DTI检查之前评估所有患者运动功能，得分范围为0-100分。

1.5 统计学分析 本研究中的数据均采用SPSS 22.0软件进行分析。测量数据表示为(±s)，使用t检验进行比较，线性分析用于相关性研究，P＜0.05被认为具有统计学意义。

2 结 果

2.1 检查结果 入院时23例患者CT检查结果：有9例无异常，但患者临床表现为口齿不清、偏身四肢无力；14例出现异常，呈现斑片状低密度阴影。23例患者磁共振检查结果：所有23名患者均表现出异常，DWI呈现高信号。

2.2 按照病变与皮质脊髓束的关系分组 在本项研究中，23名患者根据病灶与皮质脊髓束之间的关系进行评估，皮质脊髓束被评估为1级的患者0例(未包括在统计中)，12名患者被评为2级,11名患者被评为3级。因此，我们根据DTT评估了病变与皮质脊髓束之间的关系，并将患者分为两组，A组(见图1-3)和B组(见图4-6)。A组：皮质脊髓束分级为2级，12例；B组：皮质脊髓束分级为3级，11例。

2.3 治疗前病变侧FA值与对侧正常区的FA值的比较 在23名患者中，病变侧FA值低于对侧正常区FA值，通过自身配对t检验，差异有统计学意义(P＜0.01)(见表1)。

2.4 23例患者治疗前后的rFA变化 治疗后23例患者的rFA值低于治疗前，差异有统计学意义(P＜0.01)(见表2)。

2.5 23例患者治疗前后的NIHSS评分及FM评分变化 23例患者治疗前NIHSS评分范围为5-14分，平均(9.86±2.78)分，治疗后NIHSS评分范围为2～11分，平均(5.46±2.86)分；23例患者治疗前FM评分范围为26～61分，平均(42.67±11.08)分，治疗后FM评分范围为42～83分，平均(63.50 ±14.82)分。

2.6 23例患者住院治疗前后rFA值变化与NIHSS评分及FM评分变化相关性 将23例患者治疗前后的rFA值下降的差异与治疗前后的NIHSS评分减少及FM评分增加的差异进行相关性分析，结果表明，rFA值下降的差值与NIHSS评分减少的差值呈负相关(r=-0.685，P＜0.01)(见图5)，而rFA值下降的差值与FM评分增加的差值也呈负相关(r=-0.501，P=0.015)(见图6)。

表1 治疗前23例患者病变侧FA值与对侧正常区FA值的比较

表2 23例患者治疗前后的rFA变化(

表2 23例患者治疗前后的rFA变化(

A组 12例 0.610±0.168 0.544±0.162 8.999 P＜0.01 B组 11例 0.470±0.126 0.409±0.114 7.632 P＜0.01images/BZ_24_980_2959_2264_3028.png

图1-3 患者女，68岁，右上肢无力3天，左侧侧脑室旁脑梗死，皮质脊髓束分级为2级，病变处皮质脊髓束受压、推移、稀疏。图4-6 患者男，77岁，口齿不清伴左上下肢无力4天，右侧半卵圆中心脑梗死，皮质脊髓束分级为3级，病变处皮质脊髓束截然中断。图7 23例患者治疗前后rFA值下降的差值与NIHSS评分减少的差值呈负相关(r=-0.685,P＜0.01)。图8 23例患者治疗前后rFA值下降的差值与FM评分增加的差值呈负相关(r=-0.501,P=0.015)。

2.7 住院治疗前后A、B两组之间FM评分变化的相关性 对本研究中A、B两组患者经住院治疗后FM评分增加的差异进行相关性分析，结果显示，A、B两组之间FM评分增加的差值之间有统计学意义(t=4.407，P＜0.01)。

3 讨 论

DTI评价水分子的弥散情况是建立在分子水平的，并检测人脑白质纤维束的完整性和方向性。主要参数是FA值，FA值表示各向异性与总扩散的比值。其与髓鞘的完整性、纤维紧密度和平行度密切相关[5]。在本项研究中，使用具有15个方向弥散梯度的DTI在三维空间上显示脑组织水的扩散特性。并通过使用DTT 技术进行双侧皮质脊髓束(CST)的三维重建，以确定CST损伤的程度。

急性脑梗塞的治疗包括静脉溶栓治疗、动脉血栓切除术和常规药物治疗(他汀类药物、血液循环、脑代谢药物、神经营养药物)等，静脉溶栓及动脉取栓治疗均有一定的治疗时间窗、适应症及禁忌症，本研究采用常规药物治疗，平均治疗时间为7天，治疗适用范围广，能够常规的应用于临床。研究发现，23例患者治疗前病灶侧FA值均低于对侧正常区FA值，差异具有统计学意义(P＜0.01)，结合相关文献[6]，考虑为梗死区域血管源性水肿的逐渐形成,血管内皮细胞损伤，血脑屏障破坏，血管内的大分子物质及水分子外渗至细胞外间隙，加重了微循环的障碍，组织结构的完整性和连续性被破坏，可用于急性脑梗死的诊断[7]。

本研究结果显示，治疗后23例患者的rFA值均低于治疗前，差异有统计学意义(P＜0.01)。在本研究中，使用相对FA值(rFA值)，rFA值是由病变部位测量的FA值与对侧正常区FA值的比值。相对于FA值，rFA值可以更准确地反映各向异性分数的变化。有学者发现[8]，FA值的变化与梗死时间相关，FA值在梗死急性期下降，并且FA值随梗死时间逐渐下降。接下来，我们分析了住院治疗前后rFA值变化与NIHSS评分和FM评分的变化之间的相关性，结果表明，23例脑梗死患者住院治疗前后rFA值下降的差值与NIHSS评分减少的差值呈负相关(r=-0.677，P=0.02)，而rFA值下降的差值与FM评分增加的差值也呈负相关(r=-0.526，P=0.025)。我们可由治疗前后rFA值的变化评估患者临床功能及运动功能恢复情况。由此表明，在临床工作中，住院患者在治疗前后进行DTI扫描能够较好的预测患者的预后。

有学者表明，皮质脊髓束(CST)损伤是脑梗死患者肢体运动功能障碍的主要原因[9]。在本项研究中，常规药物治疗后A和B两组运动功能评分增加的差值之间有统计学意义(P＜0.01)，A组患者(皮质脊髓束分级为2级)预后要优于B组患者(皮质脊髓束分级为3级)。也就是说，皮质脊髓束损伤越严重，分级越低，运动功能恢复及预后越差。在B组11名患者中，2例患者皮质脊髓束明显中断，患者上肢及下肢均明显无力，行走不能，经治疗后运动功能恢复较差，双侧上下肢无力症状依然明显存在。因此，我们可以通过DTI结合DTT来观察梗塞病灶和皮质纤维束的关系，对评估脑梗死患者运动功能恢复及预后方面有重要的价值，与国内文献报道相一致[10]。

DTI可以定量分析脑梗死中FA值的降低程度，DTT可以评估皮质脊髓束损伤的程度。在临床上开展DTI、DTT检查，对急性脑梗死早期诊断及评估预后具有重要的临床价值。