3D-FLAIR MRI增强后延迟扫描技术在外周性眩晕中的应用

张梦露，赵彤彤，隋汝波，杨旭

眩晕发病率高，病因学复杂，诊断难度大。以“眩晕”为主诉就诊的患者中，外周性前庭相关的病因多达54.6%[1]。目前，外周性前庭病变诊断主要依赖双温/转椅/视频头脉冲试验（video head impulse test，vHIT）及听觉等电生理评价技术，但这些技术无法判断外周前庭病变受损部位是否为迷路（如半规管）或者前庭神经、是否存在血-迷路屏障（blood-labyrinth barrier，BLB）受损或内淋巴积水（endolymphatic hydrops，EH）等改变。近年来研究发现，一些非前庭评价技术可以弥补上述不足。在此背景下，本文将对磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）三维-液体衰减反转恢复序 列（3D fluid-attenuated inversion recovery，3D-FLAIR）增强后延迟扫描技术在外周性眩晕中的应用及进展进行综述。

1 3D-FLAIR增强后延迟扫描技术简介

20世纪90年代始，豚鼠的膜迷路积水模型开始被用于迷路MRI 的影像学研究。1995 年，Salt 等[2]应用7.1T MRI 三维磁共振显微技术对3只EH模型豚鼠扫描13.5 h，清晰地显示了向前庭阶移位的前庭膜。1999 年，Counter 等[3]经静脉注射钆对比剂，应用4.7T MRI 薄层扫描迷路结构，发现豚鼠前庭阶、中阶、鼓阶等结构清晰可辨，但仅前庭阶和鼓阶显影增强。2004年，Duan等[4]经豚鼠圆窗膜注射钆对比剂，应用4.7T MRI薄层扫描迷路结构3.5 h，发现耳蜗鼓阶、前庭阶内可见对比剂而中阶内未见，提示圆窗膜是从中耳进入内耳的有效通道。

3D-FLAIR MRI增强后延迟扫描技术可通过改变迷路局部组织中水质子弛豫率、缩短T1和（或）T2弛豫时间以提高含对比剂组织与无对比剂组织的成像对比度，清晰反映组织结构的形态学改变[5]。该技术对比剂注射途径包括以下3种：①经鼓室注射：2005 年，Zou等[6]对2 例感音神经性耳聋患者鼓室注射钆对比剂，2 h 后对比剂进入迷路产生信号增高。这是首次在人体中经鼓室注射钆对比剂进行迷路显像的报道。2007 年，Nakashima 等[7]对梅尼埃病患者经鼓室注射钆对比剂后行3D-FLAIR扫描，24 h 后成功显示迷路全部外淋巴，为梅尼埃病影像学诊断奠定了基础。该途径效果较好，临床适用广泛，但该技术有创，对操作者要求高，无法大规模应用。②经咽鼓管注射：2008 年，刘芳等[8]经咽鼓管向鼓室内投放钆对比剂，用3.0T MRI 行3D-FLAIR 增强后延迟扫描，发现钆对比剂广泛分布于耳蜗、前庭和半规管，证实了经咽鼓管给药的安全性。但因咽鼓管口径狭小，插入导管并将药物注入将增加患者的痛苦，因此在临床上很难开展[9]。③经静脉注射：2006 年，Naganawa 等[10]对5 例健康男性志愿者经静脉注射钆对比剂后用3.0T MRI 3D-FLAIR序列4 h后观察到外淋巴增强明显，首次实现静脉注射对比剂在体迷路显像。2014 年，Naganawa 等[11]在不同时间点使用半定量分析法测量发现静注后4.5～6 h 内淋巴占总淋巴大小比例达到稳定的高值。虽然该方法存在对比剂摄取量少的缺点，但操作方便，患者接受程度高，目前临床上应用最普遍。

2 3D-FLAIR增强后延迟扫描的影像学特征

迷路中有4个屏障：血-外淋巴屏障，血-内淋巴屏障，外-内淋巴屏障（如前庭膜、球囊、椭圆囊壁等结构）和中-内耳屏障（圆窗膜和卵圆窗镫骨底板环韧带）[12]。血-外淋巴屏障位于中轴的血管区，人耳蜗鼓阶和前庭阶的中轴侧为多孔结构，形成了血液到外淋巴腔隙的运输通道，有利于经静脉注射钆对比剂进入鼓阶和前庭阶[13]。内淋巴腔隙由位于中阶的前庭膜上皮细胞（外-内淋巴屏障）、纹状边缘细胞（血-内淋巴屏障）和网状板上皮细胞之间的紧密连接构成，从外淋巴液和血液中分离出来[12]，耳蜗血管纹（包括基底细胞、中间细胞和边缘细胞）以及内-外淋巴液之间存在紧密连接阻隔。因此，静脉注射的钆对比剂不能经过血管纹进入内淋巴腔隙。

3D-FLAIR MRI钆增强后延迟扫描的基本原理是利用迷路膜迷路生物屏障对不同物质的选择性运输的特性，使钆对比剂选择性地进入外淋巴腔隙[13]，通过外淋巴腔隙间接显像反映内淋巴腔隙。包括以下常见的几种影像学征象：①EH：正常情况下钆对比剂无法进入内淋巴间隙，内淋巴在3D-FLAIR 增强后延迟扫描表现为低信号。当出现EH 时，内淋巴体积扩大挤压外淋巴间隙，使其对钆对比剂摄取减少，呈现内淋巴低信号区扩大。②BLB 受损：表现为增强前的平扫T1WI 和FLAIR 未显示信号异常，增强后FLAIR图像显示患耳迷路信号增强[14]。可能的原因是由于血-外淋巴屏障和（或）血-内淋巴屏障的破坏。目前认为BLB 受损可以解释部分患者的急性听力损伤。③前庭神经受损：前庭神经受损目前认为是前庭神经元炎的主要特征性表现，多表现为静脉注射钆对比剂4 h 延时增强后FLAIR 图像上显示的前庭上神经或前庭下神经的信号增强，但阳性率报道差异较大。④迷路出血：由于迷路中存在高铁血红蛋白，因此在平扫T1WI和3D-FLAIR图像上显示信号增高，而在增强后延迟扫描中不出现强化，仍保持增强前的信号强度。

3 3D-FLAIR增强后延迟扫描技术的临床应用

3.1 突发性感音神经性耳聋

突发性感音神经性耳聋（sudden sensorineural hearing loss，SSHL）是临床常见的外周性疾病，60%的患者常合并眩晕[15]。3D-FLAIR经静脉增强后延迟扫描技术有助于确定听力损失的原因并判断预后[16]，在SSHL中广泛应用。

约29%的SSHL 患者在3D-FLAIR 增强后延迟扫描上呈高信号，提示迷路存在病变[17]。SSHL较常见的3个影像学征象为血管因素所导致的BLB受损、炎症病变和迷路出血。由于迷路结构微小，迷路梗死目前无法将梗死灶定位于迷路内。有学者认为只有那些急性听力下降伴前庭受损患者并发脑梗死才能推断为迷路梗死[18]。2019年，Michael Eliezer等[19]报道1例头颅核磁正常，急性眩晕合并右耳听力下降的患者。对患者静脉注射钆对比剂后行3D-FLAIR 序列，发现增强后4 h 右后半规管、耳蜗和球囊周围的外淋巴的信号明显增强，推测该患者为耳蜗前庭动脉的BLB 轻微损害，而不是炎症或出血[20]，此外该强化的区域也与耳蜗前庭动脉供血区域完全吻合，且该患者亦存在血脂异常和类风湿性多发性关节炎的病史。上述研究表明，对于伴有血管危险因素、眩晕的SSHL患者，迷路梗死的病因是可能存在的。同年，Conte 等[16]对47 例SSHL 的患者进行3D-FLAIR增强后延迟扫描，并进行炎性病变和迷路出血的影像学分析，发现炎性病变常由于淋巴液中蛋白质含量增加从而导致T1WI 呈轻度高信号，而平扫和增强后的3D-FLAIR图像中呈高信号；而亚急性迷路出血由于细胞内和细胞外高铁血红蛋白的存在，因此在T1WI及3D-FLAIR图像中呈高信号。

近来研究表明，该技术不仅有助于SSHL 患者的定位和病因学诊断，对判断患者预后也有很大的价值。增强后3D-FLAIR 序列上迷路信号强度增高的患者预后（纯音测听阈值提高20 dB）听力更差。这种关联提示3D-FLAIR信号强度增加的患者可能存在更严重的迷路损伤[21]。目前认为可以对SSHL患者常规行3D-FLAIR增强后延迟扫描，从而进行预后的判断。

3.2 梅尼埃病

梅尼埃病（Menière’s disease，MD）是一种与EH 相关的耳蜗前庭疾病[22]。一项多中心研究中发现，90%的MD 患者MRI显示存在EH[23]；在EH的患者中，球囊对积水的显示率较椭圆囊和中阶高，这可能与耳蜗体积较小、轻度积水患者中阶较难分辨有关[24]。

目前，3D-FLAIR 增强后延迟扫描技术在MD 中应用广泛，且EH 严重程度的半定量标准也已被广泛应用。2009 年，Nakashima 等[25]首次对MD 患者EH 进行半定量分析。在耳蜗处，观察耳蜗各周内、外淋巴间隙范围及前庭膜位移情况：当前庭膜无移位，则无耳蜗EH；当前庭膜移位，但中阶面积≤前庭阶面积时，为轻度耳蜗EH；当前庭膜移位，且中阶面积＞前庭阶面积时，为显著耳蜗EH。在前庭处，选取前庭最大横切面的影像，计算前庭内淋巴间隙占前庭总淋巴面积的百分比：当比值＜1/3，则前庭无EH；当比值≥1/3 但＜1/2 时，为前庭轻度EH；当比值≥1/2 时，为显著前庭EH。2019 年，Bernaerts 等[26]在Nakashima的基础上提出了前庭内淋巴积水改良分级法，将前庭积水分为4级，0级（无积水）：球囊面积＜椭圆囊面积；1级（轻度积水）：球囊面积≥椭圆囊面积；2 级（中度积水）：球囊椭圆囊融合；3 级（重度积水）：淋巴管周围强化不再可见，骨性前庭完全消失。新评分方法看起来较先前方法更合理，但仍需要更多临床实践检验。

依据上述方法，现有许多关于EH 严重程度与前庭功能相关性的研究。2021年，Sluydts等[27]将78例单侧明确MD患者进行3D-FLAIR 增强后延迟扫描，比较EH 严重程度与纯音测听、双温试验、颈前庭诱发肌源性电位和vHIT的相关性。发现只有程度最严重的EH与前庭功能减低有关。同年，Liu等[28]回顾性研究了69例确诊为单侧MD的患者前庭及水平半规管EH程度和前庭功能检查的相关性，表明MD患者前庭EH严重程度与病程、听力损伤程度和cVEMP异常正相关，而水平半规管积水严重程度与双温试验半规管轻瘫值及vHIT增益减低严重程度正相关。上述研究的结论尚无定论，仍需要进一步的研究对MD的严重程度进行精准的判断。

3.3 迷路炎

迷路炎为细菌、病毒或其他病原体引起的迷路感染性病变，可造成严重的听力下降及前庭功能的丧失[29]。当临床上无明确的中耳炎症或其他明确病因，MRI 平扫T2WI 或水成像上耳蜗、前庭及半规管内出现异常低信号通常提示迷路炎[30]；早期临床表现提示迷路炎但平扫T2WI或水成像上正常的患者，可进一步行迷路3D-FLAIR MRI 检查，若发现3D-FLAIR 序列和增强后T1WI呈高信号则提示迷路炎（早期迷路炎）。有学者认为可以根据BLB 受损与否，将迷路炎分为BLB 完整的迷路炎和BLB 受损的迷路炎，二者主要区别在于后者在3D-FLAIR 增强后延迟扫描序列显示信号增高，且常常提示患者听力预后差[17]。

3.4 听神经瘤

听神经瘤也被称为前庭神经鞘瘤（vestibular schwannoma，VS），是一种在桥小脑角和内听道常见且生长缓慢的良性肿瘤[31]。VS诊断主要依赖于MRI，其影像学表现为神经走行区域及病灶处T1WI呈现低信号，T2WI呈现高或略高信号。在VS患者中行3D-FLAIR增强后延迟扫描，除了可发现结节或肿块外，患侧迷路较健侧也可出现信号增高，提示迷路存在可能的继发性BLB 受损，可能与部分VS 患者的进行性感音神经性听力损失有关[32]。

3.5 前庭神经炎

前庭神经炎（vestibular neuritis，VN）为一种单侧急性外周前庭功能障碍，主要症状是突然出现持续性眩晕，同时伴有失衡、恶心和呕吐，不伴有听力损失或神经症状[33]。目前国内外对VN 的3D-FLAIR 静脉增强后延迟扫描检出率差异较大。2018年，Byun等[34]纳入29例VN患者，进行前庭神经、迷路增强影像及前庭功能测试。最后发现69%的患者可以在增强后延迟扫描出现前庭神经信号增高，且信号强化的程度可能与自发眼震的严重程度有关。但Eliezer 等[35]纳入30 例VN 患者，在注射对比剂4 h 后进行3D-FLAIR MRI 序列和稳态自由进动序列。结果未发现异常前庭神经信号，却发现有86.6%的患者患侧半规管信号增高。因此，VN 的病变部位到底是因为前庭神经受损的不易确定，还是因为更多的VN其实是迷路本身的相关病变，目前尚无定论。仍需进一步通过临床和影像学相结合的方法，以揭示VN其真正的定位诊断及可能的病因学、病理生理机制。

4 结语

3D-FLAIR 增强后延迟扫描技术的广泛应用，不仅可以对部分外周前庭病变的具体部位进行精准的定位诊断，还可以对MD、SSHL 等相关疾病的病变机制如EH、血管受损、炎症或出血等做出初步的推断诊断。目前，该技术对于迷路的微小病变尚难以分辨，对于某些外周性眩晕疾病如VN 的检出率及诊断价值尚无统一定论。但随着影像学技术的进步，尤其高场强MRI 投入使用、新型对比剂的研发和相关序列的优化，该技术将能够为临床医生在上述外周性前庭疾病的诊断、鉴别诊断及治疗方面提供重要的临床参考依据。

致谢：感谢北京同仁医院放射科杨本涛教授、航天中心医院影像科崔斌副教授、韩国首尔大学盆塘医院凌霞博士对本综述给予的学术指导和支持!