磁共振DTI在老年脑梗死Wallerian变性中的诊断价值

单连强　钱银峰

(安徽医科大学第一附属医院磁共振室,安徽　合肥　230032)



磁共振DTI在老年脑梗死Wallerian变性中的诊断价值

单连强1钱银峰

(安徽医科大学第一附属医院磁共振室,安徽合肥230032)

目的探讨磁共振弥散张量成像(DTI)在老年脑梗死Wallerian变性中的诊断价值。方法老年超急性期或急性期脑梗死Wallerian变性患者89例，全部患者均施行常规MRI、DTI检查，根据发病时间将患者分为超急性期组(超急性期脑梗死，36例)与急性期组(急性期脑梗死，53例)，比较两组患者DTI各参数的差异。结果全部患者病灶Exat值较对侧增高，DCavg值较对侧降低，急性期组Wallerian变性患者病灶VRA值、FA值较对侧降低(P<0.05)，超急性期组Wallerian变性患者BTCI ROI Exat值、VRA值与FA值较对侧明显增高，DCavg值较对侧明显降低(P<0.05)。与超急性期组比较，急性期组BTCI ROI Exat值、VRA值、FA值明显增高，DCavg值明显降低，DCavg、VRA、FA相对值明显降低(P<0.05)。结论磁共振DTI各参数在老年超急性与急性脑梗死中存在特定的变化规律，其在磁共振DTI在老年脑梗死Wallerian变性中的诊断中具有重要的应用价值。

磁共振弥散张量成像;脑梗死;Wallerian变性

脑梗死病灶组织不仅损害中枢神经系统，还可能扩展导致更广泛的病灶，引起远隔部位的神经元华勒氏(Wallerian)变性〔1〕。Wallerian变性与脑梗死患者神经功能受损程度与恢复程度具有紧密的关系〔2〕。本研究分析常规磁共振成像(MRI)与磁共振弥散张量成像(DTI)对老年脑梗死Wallerian变性中的诊断应用价值。

1　资料与方法

1.1临床资料选取我院2014年1月至2016年1月神经内科确诊为老年超急性期或急性期脑梗死Wallerian变性患者89例，纳入标准：全部患者均符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2010版》的诊断标准〔3〕，经MRI检查发现大脑半球单侧脑梗死病灶，初次发病，年龄≥60岁，MRI检查前未接受任何治疗，积极配合MRI检查，图像质量较好，自愿参加本研究试验并签署知情同意书。排除标准：具有MRI检查禁忌证，合并肝肾功能障碍、凝血功能障碍、造血系统疾病、其他神经系统病变与精神性疾病患者。其中男49例，女40例，年龄60～83〔平均(69.54±8.11)〕岁，全部患者均施行常规MRI检查与磁共振DTI检查。根据发病时间将患者分为超急性期组(超急性期脑梗死，36例)与急性期组(急性期脑梗死，53例)，超急性期组：男20例，女16例，年龄61～82〔平均(69.44±8.08)〕岁；急性期组男29例，女24例，年龄60～83〔平均(69.57±8.12)〕岁；两组患者性别、年龄等一般资料间比较无统计学差异(P>0.05)，具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准。

1.2检查方法

1.2.1常规MRI检查采用荷兰Philips Achieva 3.0T超导型MR成像系统、八通道头部专用线圈、十六通道头颈联合线圈。受检者头部采用海绵固定减少运动伪影，扫描序列包括弥散加权成像(DWI)序列、FLAIR序列、T2WI-SE序列、T1WI-SE序列，层厚6 mm，间隔1 mm，层数20层，FOV230 mm×230 mm；矢状位T2WI-SE序列，层厚5 mm，间隔1 mm，层数18层，FOV230 mm×230 mm。

1.2.2磁共振DTI检查采用单数激发自旋回波平面成像(SS-EPI)序列，TR/TE=6 000/60 ms，层厚2 mm，间隔0.5 mm，激励次数2次，层数60层，FOV 220 mm×220 mm。b值0、1 000 s/mm2，sense=2.0，矩阵128×128，于25个方向上各施加扩散敏感梯度，扫描时间234.1 s，扫描范围为颅顶至枕骨大孔平面。

1.2.3图像后处理采用荷兰Philips自带DTI图像后处理工作软件分别生成表观扩散系数(ADC)图，向异性指数(FA)图与FA彩图。将原始图像数据导入Fiber Tract 软件中，采用弥散张量白质纤维束示踪术(DTT)，三维重建双侧皮质脊髓束(CST)。同时，全部图像数据均由两名资深神经系统磁共振诊断工作的主治以上医师观察，保证诊断的准确性。选定感兴趣区域(ROI)为脑梗死病灶、近病灶边缘脑组织(BTCI)及对侧相应部位脑组织。病灶ROI应尽量避开较大脑沟裂、血管等组织，BTCI的ROI应紧贴病灶边缘且常规DWI显示正常脑组织，对侧ROI由软件自动生成，病灶与对侧ROI大小为75～100 mm2，BTCI与对侧ROI大小为40～50 mm2，确保双侧位置对称、形态大小对称；并确保前后检查的一致性，详细记录检查结果。全部患者的具体情况均由影像学医师进一步核对，确保发病时间与病情程度的准确性，详细记录各ROI的Exat值、DCavg值、VRA值、FA值，计算各参数的病灶-对侧相对值(病灶ROI/对侧ROI)。

1.3统计学方法应用SPSS18.0软件行t及χ2检验。

2　结　果

2.1常规MRI检查结果89例患者中，右侧大脑半球脑梗死47例，左侧42例，脑梗死病灶表现为ADC图呈低信号，DWI、FLAIR、T2WI高信号、T1WI低信号。常规MRI检查未见患侧大脑脚异常改变。

2.2两组Exat值比较全部患者病灶ROI区Exat值明显高于病灶对侧ROI区(P<0.05)，超急性期组BTCI ROIExat值明显高于急性期组及其BTCI对侧ROI(P<0.05)。见表1。

2.3两组DCavg值的比较超急性期组病灶ROI、病灶对侧ROI、相对值(病灶ROI/对侧ROI区)DCavg值明显高于急性期组，BTCI ROI区DCavg值明显低于急性期组(P<0.05)，全部患者病灶ROI区DCavg值显低于病灶对侧ROI区(P<0.05)，A组BTCI ROIDCavg值明显低于BTCI对侧ROI(P<0.05)。见表1。

表1　两组Exat值及DCavg值比较

与病灶比较：1)P<0.05；与BTCI比较：2)P<0.05

2.4两组VRA值的比较超急性期组病灶ROI、相对值病灶ROI/对侧ROI、BTCI ROI区VRA值均明显高于急性期组(P<0.05)；急性期组病灶ROI 区VRA值明显低于病灶对侧ROI，超急性期组BTCI ROI区VRA值明显高于BTCI对侧ROI(P<0.05)。见表2。

2.5两组FA值的比较超急性期组病灶对侧ROI区FA值明显低于急性期组，相对值(病灶ROI/对侧ROI)、BTCI ROI区FA值明显高于急性期组(P<0.05)；急性期组病灶ROI区FA值明显低于病灶对侧ROI，超急性期组BTCI ROI区FA值明显高于BTCI对侧ROI(P<0.05)。见表2。

表2　两组VRA值及FA值的比较

3　讨　论

DTI是常规DWI技术发展成的MRI新型技术，具有无创性，其通过检测组织微结构损伤与三维白质纤维束成像的手段，被广泛应用于神经系统疾病的诊治与随访期间。虽然DTI在缺血性脑梗死患者中广泛应用，但关于其建立与鉴别诊断老年超急性缺血性脑梗死Wallerian变性与老年急性缺血性脑梗死Wallerian变性的应用价值研究较为罕见。相关文献显示，DTI有助于反映脑梗死的整个病理发展过程，且其在临床治疗、预后的全面量化评定中具有指导意义，为老年超急性期、急性期的介入溶栓治疗提供有意义的影像学数据资料，并指导急性缺血性脑梗死Wallerian变性患者的康复策略的制定提供指导价值，有助于系统化评定疾病的预后与转归情况〔4〕。DTI不仅有效显著脑白质的Wallerian变性，同时可量化其程度，常见的DTI参数包括Exat值、DCavg值、VRA值、FA值。Exat值，即ADC值，与DCavg值反映组织弥散特征，但变化方向相反〔5〕。DCavg值是指DTI成像体素内各方向弥散幅度的平均值，其主要反映弥散运动的速度而忽视弥散各向异性〔6〕。DCavg值降低提示水分子弥散受限〔7〕。因此，DCavg参数广泛应用于脑血管病变的研究中。VRA值与FA值反映组织各向异性的特征性指标，对于脑白质纤维的微结构Wallerian变性敏感〔8〕。通过水分子各项异性扩散，FA值与白质纤维束的排列方向及其大小一致性、纤维髓鞘的平行性、致密性与完整程度具有一定的关系〔9〕。FA值降低提示细胞完整性及其不可逆性损伤。FA值与VRA值的变化趋势相一致。相关文献表明，VRA值对较高的各向异性敏感，而FA值对较低的各向异性敏感〔10〕。因此，VRA值与FA值相互补充，用于综合评价脑梗死后脑组织Wallerian变性程度。

本研究结果老年急性期脑梗死Wallerian变性患者病灶VRA值、FA值较对侧降低，与相关文献表明的老年脑梗死Wallerian变性DTT图相一致〔11〕。同时，老年超急性期脑梗死Wallerian变性患者病灶与病灶对侧VRA值、FA值比较差异无显著性，老年超急性期脑梗死Wallerian变性患者DTT DCavg图可观察脑组织微结构损伤特征，DTT FA图未见异常变化，提示老年超急性期脑梗死Wallerian变性患者病灶DTT图可清晰显示病灶内白质纤维束DCavg值降低，FA未见异常变化。脑梗死出现后，DCavg降低可能早于FA的辩护，分析其可能与脑梗死初期神经元细胞缺氧缺血导致细胞水肿，引起水分子弥散受限，而由神经元轴突构成的神经纤维束微结构尚未明显损伤，需一定时间可出现神经纤维束结构受损，引起FA降低〔12〕。同时，超急性期脑梗死Wallerian变性患者BTCI ROI Exat值、VRA值与FA值较对侧明显增高，DCavg值较对侧明显降低。分析其可能与超急性期脑梗死Wallerian变性患者病例数较少，组内病例病灶脑组织微结构完整性暂无异常改变，超急性期脑梗死Wallerian变性患者病灶边缘的缺血半暗带内脑组织缺氧缺血导致细胞毒性水肿，但无明显组织结构受损，导致VRA值与FA值增高。同时，与超急性脑梗死Wallerian变性患者比较，急性期脑梗死Wallerian变性患者BTCI ROI Exat值、VRA值、FA值明显增高，DCavg值明显降低，揭示了急性期脑梗死Wallerian变性患者病灶边缘的缺血半暗带内脑组织缺氧缺血程度较轻。同时，与超急性脑梗死Wallerian变性患者比较，急性期脑梗死Wallerian变性患者DCavg、VRA、FA相对值明显降低，揭示了急性期脑梗死Wallerian变性患者病灶区病变程度越为严重。

1方珉,谢瑞满,周林江,等.卒中后皮质脊髓束Waller变性的DTI表现及其与运动功能受损的关系〔J〕.国际脑血管病杂志,2009;17(3):205-10.

2张敏,于春水.脑梗死后锥体束Wallerian变性的DTI研究进展〔J〕.中国医学影像技术,2010;26(11):2195-7.

3汤翔宇,夏黎明,朱文珍,等.慢性期脑梗死患者脑梗死灶扩散变化及Wallerian变性与运动功能关系的DTI研究〔J〕.放射学实践,2012;27(5):484-8.

4张苗,卢洁,林起湘,等.脑桥梗死锥体束继发Wallerian变性的磁共振扩散张量成像研究〔J〕.中华老年心脑血管病杂志,2012;14(10):1024-7.

5宛四海,张雪林,孙鑫,等.枕叶陈旧性梗死后视放射Wallerian变性的MR-DTI研究〔J〕.实用放射学杂志,2007;23(12):1585-7.

6陈海,于春水,王默力,等.脑梗死后锥体束华勒变性的弥散张量成像〔J〕.中华神经科杂志,2008;41(5):309-12.

7杨丽娟,孟志华,程英,等.脑干华勒氏变性的DTI研究〔J〕.山西医科大学学报,2014;45(3):213-6,248-50.

8顾晓丽,周林江,李克,等.儿童脑梗死后Wallerian变性的磁共振弥散张量成像研究〔J〕.中国医学计算机成像杂志,2005;11(6):367-9.

9方珉,谢瑞满,周林江,等.脑梗死后早期锥体束华勒氏变性的弥散张量成像〔J〕.中国神经精神疾病杂志,2011;37(6):341-4.

10崔谊,侯金文,孟祥水,等.磁共振弥散张量成像对Wallerian变性诊断价值的评价〔J〕.山东大学学报(医学版),2006;44(7):746-9.

11方珉,谢瑞满,周林江,等.脑梗死后皮质脊髓束Wallerian变性的DTI纵向研究〔J〕.老年医学与保健,2012;18(2):79-83.

12方珉,周林江,谢瑞满,等.应用弥散张量成像研究脑梗死后皮质脊髓束Wallerian变性与运动功能缺损的相关性〔J〕.中国临床神经科学,2009;17(1):44-8.

〔2016-04-12修回〕

(编辑袁左鸣)

钱银峰(1973-)，男，主任医师，教授，硕士生导师，主要从事神经系统、肿瘤学影像磁共振研究。

单连强(1983-)，男，主治医师，主要从事医学影像学研究。

R445.2

A

1005-9202(2016)18-4474-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.18.034

1蚌埠医学院第二附属医院放射科