外傷性顱骨缺損修補(bǔ)術(shù)前后CT腦灌注變化及其意義

李王安 荊國(guó)杰 姚曉騰 鐘蘭生 陳新堅(jiān) 呂一帆 劉克君

·論著·

外傷性顱骨缺損修補(bǔ)術(shù)前后CT腦灌注變化及其意義

李王安 荊國(guó)杰 姚曉騰 鐘蘭生 陳新堅(jiān) 呂一帆 劉克君

目的研究外傷性顱骨缺損患者行修補(bǔ)術(shù)前后腦血流灌注變化及其意義。方法對(duì)20例重型顱腦外傷開(kāi)顱去骨瓣減壓術(shù)后顱骨缺損患者在修補(bǔ)術(shù)前和術(shù)后2周行64排螺旋CT腦灌注掃描，記錄修補(bǔ)術(shù)前后雙側(cè)大腦皮層、基底節(jié)區(qū)等相關(guān)區(qū)域血流灌注圖像上CBV、CBF、MTT 及TTP 等參數(shù)值，同時(shí)在上述2個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)患者神經(jīng)癥狀變化情況進(jìn)行評(píng)估。作手術(shù)前后自身對(duì)照分析。結(jié)果術(shù)后全部患者臨床癥狀有不同程度好轉(zhuǎn)；修補(bǔ)術(shù)前患側(cè)皮質(zhì)區(qū)CBF顯著低于健側(cè)；術(shù)后患側(cè)皮質(zhì)區(qū)CBF較術(shù)前明顯上升；患側(cè)基底節(jié)區(qū)腦血流相關(guān)數(shù)值在術(shù)后較術(shù)前無(wú)明顯改善。結(jié)論顱骨修補(bǔ)術(shù)可提高患側(cè)皮層區(qū)的腦血流灌注，進(jìn)而改善相應(yīng)受損的神經(jīng)功能。

外傷性顱骨缺損；顱骨修補(bǔ)術(shù)；CT灌注

通常認(rèn)為顱骨修補(bǔ)術(shù)只有保護(hù)腦組織和美容的作用，但臨床發(fā)現(xiàn)不少顱骨修補(bǔ)術(shù)后的患者神經(jīng)功能有明顯改善或恢復(fù)。顱骨修補(bǔ)術(shù)后神經(jīng)功能改善的機(jī)制眾說(shuō)紛紜。為此我們?cè)?011年6月至2013年6月使用目前在測(cè)量腦血流量方面較常應(yīng)用的 CT灌注(CT perfusion,CTP)技術(shù)來(lái)探討外傷性顱骨缺損患者行修補(bǔ)術(shù)前后腦血流灌注的變化，從功能影像角度來(lái)探討患者神經(jīng)功能獲得改善和恢復(fù)的可能機(jī)制。

1 資料與方法

1.1一般資料 本組患者共20例，男11例，女9例；年齡在19～66歲，平均年齡38.8歲；其中交通事故傷14例，墜落傷4例，硬物擊傷2例。均采用單側(cè)去骨瓣減壓術(shù)，右側(cè)12例，左側(cè)8例，骨窗位于額顳頂部16例，其他部位4例；顱骨缺損面積6×7 cm2～ 12×14 cm2。顱骨修補(bǔ)術(shù)距去骨瓣減壓術(shù)時(shí)間2.5～22月，平均3.8月，均采用三維鈦合金電腦預(yù)塑形顱骨補(bǔ)片行顱骨修補(bǔ)術(shù)。

1.2臨床神經(jīng)功能評(píng)定 上述CTP掃描的兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)均由一位獨(dú)立的神經(jīng)科醫(yī)師對(duì)患者進(jìn)行神經(jīng)系統(tǒng)功能獨(dú)立性評(píng)定(functional independent measure, FIM)評(píng)分。

1.3CTP檢查方法 CTP掃描時(shí)間為修補(bǔ)術(shù)前2 d和術(shù)后2周；檢查設(shè)備采用本院LightSpeed64排容積CT，常規(guī)CT平掃從顱底到顱頂進(jìn)行橫斷面掃描，層厚5 mm，層間距5 mm，電壓120kV，電流150 mA，CT平掃了解的顱骨缺損區(qū)的位置和范圍，確定CTP掃描層面。CTP掃描方法：確定損傷區(qū)域并包括額葉、顳葉皮層、基底節(jié)區(qū)，使用Medrad Steellant高壓注射器，從肘靜脈注入非離子型對(duì)比劑碘海醇(300 mg//ml)40 ml，注藥流率6 ml/s，延遲8s后掃描。掃描參數(shù)：電壓120kV，電流75 mA，矩陣512×512，準(zhǔn)直4×6 mm，層厚5 mm，1α/0.5s，每次采集4層圖像，重復(fù)間隔掃描，掃1次間隔1秒，持續(xù)60s，按時(shí)間順序以有效層厚5 mm共重建160幅圖像。掃描數(shù)據(jù)傳至隨機(jī)配置的Acsend Perfusion CTP分析軟件進(jìn)行圖像后處理，選取增強(qiáng)處于峰值的大腦前動(dòng)脈為輸入動(dòng)脈，選取同一層面的上矢狀竇為輸出靜脈，處理時(shí)把CT值<20 HU和>300 HU的像素排除在計(jì)算外，以消除顱骨和腦脊液的影響；以患側(cè)皮質(zhì)(缺損區(qū)鄰近皮質(zhì))、基底節(jié)區(qū)作為感興趣區(qū)，劃中線后得到對(duì)側(cè)的相應(yīng)的感興趣區(qū)，對(duì)照組以相同部位作為感興趣區(qū)，對(duì)感興趣區(qū)進(jìn)行多次測(cè)量比較取均值，盡量避開(kāi)大血管，腦溝回、顱骨、腦室等容易引起部分容積效應(yīng)的部位，軟件經(jīng)過(guò)計(jì)算生成時(shí)間密度曲線和CBF、CBV、MTT及TTP四種參數(shù)的函數(shù)圖。

將以上數(shù)據(jù)采集并分析，通過(guò)手術(shù)前后自身對(duì)照分析，研究顱骨修補(bǔ)術(shù)對(duì)患者的腦組織血流灌注變化及其與神經(jīng)癥狀改變的關(guān)系。

圖1A為患者術(shù)前CT平掃，顯示左顳枕腦組織軟化灶；B為鈦網(wǎng)修補(bǔ)術(shù)后2周CT平掃，顯示患者顱骨外形修復(fù)；C為患者術(shù)前CT灌注腦出血流量，顯示左顳枕區(qū)腦皮層腦血流量明顯減少；D為患者術(shù)后2周CT灌注腦血流量，顯示左顳枕區(qū)腦皮層腦血流量明顯增加。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0軟件分析，腦血流數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，手術(shù)前后數(shù)據(jù)比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)；P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

顱骨修補(bǔ)術(shù)后2周，本組所有患者神經(jīng)功能均得到不同程度的恢復(fù)或改善，其中頭痛頭暈減輕13例，肌力改善5例，認(rèn)知和交流能力改善15例。

CTP檢查結(jié)果：術(shù)前患側(cè)大腦皮層區(qū)域CT灌注的各項(xiàng)指標(biāo)和健側(cè)相比，差異均有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其中CBF 明顯低于健側(cè)，統(tǒng)計(jì)學(xué)上差異者統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P<0.01；但在基底節(jié)區(qū)，統(tǒng)計(jì)學(xué)顯示結(jié)果顯示無(wú)明顯差異(見(jiàn)表1) ；術(shù)后2周患側(cè)大腦皮層區(qū)CBF較術(shù)前上升顯著，P<0.01；但在基底節(jié)區(qū)變化不明顯，統(tǒng)計(jì)學(xué)上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P>0.05 (見(jiàn)表2)。CT灌注偽彩圖見(jiàn)圖1。

表1 術(shù)前兩側(cè)大腦皮層、基底節(jié)區(qū)CT腦灌注檢查結(jié)果

注：兩側(cè)比較，aP<0.05，bP<0.01

表2 術(shù)后兩側(cè)大腦皮層、基底節(jié)區(qū)CT腦灌注檢查結(jié)果

注：各部位兩側(cè)比較，P>0.05

3 討論

重型顱腦外傷并發(fā)顱內(nèi)出血患者往往需要緊急行開(kāi)顱并去骨瓣減壓術(shù)搶救?？墒悄X外傷治愈后遺留的顱骨缺損不僅給患者帶來(lái)精神負(fù)擔(dān)，而且會(huì)因腦組織缺少完整顱骨的屏障保護(hù)而易受損傷，并常常出現(xiàn)一系列顱骨缺損的繼發(fā)性癥狀。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，顱骨修補(bǔ)術(shù)只有保護(hù)腦組織和美容的作用，但臨床發(fā)現(xiàn)不少顱骨修補(bǔ)術(shù)后的患者神經(jīng)功能有明顯改善或恢復(fù)，其機(jī)制目前尚未完全闡明。在眾多學(xué)說(shuō)里，患側(cè)腦組織的腦血流灌注增加是目前研究的熱點(diǎn)[1,2]。國(guó)內(nèi)學(xué)者[3,4]應(yīng)用經(jīng)顱多普勒超聲(TCD)研究發(fā)現(xiàn)顱骨修補(bǔ)術(shù)后頸內(nèi)動(dòng)脈顱外段和大腦中動(dòng)脈血流速度增加，指出顱骨修補(bǔ)術(shù)后能明顯改善腦血管的血流動(dòng)力學(xué)，增強(qiáng)腦血管的的調(diào)節(jié)功能，進(jìn)而有利于神經(jīng)功能的恢復(fù)。Seo等[5]使用單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)體層攝影(SPECT) 發(fā)現(xiàn)顱骨修補(bǔ)術(shù)能明顯增加患側(cè)和對(duì)側(cè)腦血流量并伴有患者神經(jīng)功能改善。顱骨修補(bǔ)術(shù)后患側(cè)腦組織腦血流量增加可能的機(jī)制為：顱骨修補(bǔ)恢復(fù)了原有顱腔的解剖結(jié)構(gòu)，解除了局部術(shù)區(qū)大腦皮層、硬腦膜、骨窗緣及皮瓣之間形成的疤痕粘連，解除了腦表面血管的牽拉與受壓，同時(shí)避免了顱骨缺損狀態(tài)下，患者直立、平臥體位變化所帶來(lái)的腦皮質(zhì)血管長(zhǎng)期處于的扭曲-伸直狀態(tài)，降低了局部腦血管的血管阻力。

目前在研究腦血流灌注方面的影像學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，因CTP具有多參數(shù)，經(jīng)濟(jì)適用、快速簡(jiǎn)便、空間分辨率高、設(shè)備普及等優(yōu)點(diǎn)，而備受國(guó)內(nèi)外學(xué)者推崇[2,6]。CTP一次灌注掃描可獲得多層圖像，對(duì)需要顱骨修補(bǔ)術(shù)病人的病理生理和腦血流動(dòng)力學(xué)研究、以及顱骨修補(bǔ)術(shù)后的療效評(píng)估具有十分重要價(jià)值。目前國(guó)內(nèi)相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道較少。我們通過(guò)對(duì)20例因重型顱腦外傷完成去骨瓣減壓的患者進(jìn)行前瞻性研究，用 CTP 檢測(cè)顱骨缺損修補(bǔ)術(shù)前、術(shù)后2周腦血流灌注的變化，并同期對(duì)神經(jīng)功能的恢復(fù)狀態(tài)進(jìn)行隨訪，進(jìn)而評(píng)估腦血流變化與腦組織神經(jīng)功能變化關(guān)系。我們發(fā)現(xiàn)，術(shù)后2周患側(cè)大腦皮層區(qū)CBF較術(shù)前上升顯著，統(tǒng)計(jì)學(xué)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；但在基底節(jié)區(qū)變化不明顯。這也從另一方面印證了顱骨修補(bǔ)術(shù)后患側(cè)腦組織腦血流量增加。我們認(rèn)為同期患者神經(jīng)功能得到改善亦主要得益于患側(cè)腦組織血流灌注的增加。

既然顱骨修補(bǔ)術(shù)能改善患者神經(jīng)功能，那么我們臨床上對(duì)有適應(yīng)癥的顱骨缺損患者可提倡盡早行手術(shù)治療。我們下一步的研究重點(diǎn)將對(duì)早期(≤3個(gè)月)和晚期(>3個(gè)月)行修補(bǔ)手術(shù)的患者進(jìn)行CTP研究，探討早期手術(shù)是否能更明顯增加患側(cè)腦組織血流灌注，從而更明顯改善患者臨床神經(jīng)功能。

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TheinfluenceandsignificanceofcranioplastyonCTperfusionintraumaticskulldefectpatients

LIWang-an,JINGGuo-jie,YAOXiao-teng,etal.

DepartmentofNeurosurgery,HuizhouFirstHospital,Guangdong516003,China

ObjectiveTo study the influence and significance of brain CT perfusion after cranioplasty．MethodsMultiple spiral CT have been performed respectively to 20 patients with traumatic skull defect in 2 days before and 14 days after cranioplasty. The measurements of cerebral blood flow with CT perfusion were obtained. The neurological functional independent measure was assessed immediately before CT perfusion and 14 days after cranioplasty.ResultsNneurological function were improved at different levels in all patients. The CBF of cortex before cranioplasty at injured side decreased with contralateral cortex with statistical significance．The CBF of cortex after cranioplasty at injured side increased with statistical significance．The CBF of cortex，basal nuclei on contralateral had no statistical significance．ConclusionCranioplasty might promote CBF of injured cortex and improve neurological status．

Traumatic skull defect; cranioplasty; CT perfusion

2013年惠州市科技計(jì)劃項(xiàng)目基金資助

516003 惠州市第一人民醫(yī)院神經(jīng)外科(李王安 荊國(guó)杰 姚曉騰 呂一帆 劉克君),放射科(鐘蘭生 陳新堅(jiān))

荊國(guó)杰 E-mail: jingguojie888@163.com