PC-MRI對三腦室底造瘺術(shù)后腦脊液循環(huán)的研究

1.廣東省東莞康華醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科(廣東 東莞 523000) 2.深圳大學(xué)第一附屬醫(yī)院(深圳市第二人民醫(yī)院)放射科(廣東 深圳 518000)

方翠敬1 雷 益2 林 帆2

PC-MRI對三腦室底造瘺術(shù)后腦脊液循環(huán)的研究

1.廣東省東莞康華醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科(廣東 東莞 523000) 2.深圳大學(xué)第一附屬醫(yī)院(深圳市第二人民醫(yī)院)放射科(廣東 深圳 518000)

方翠敬1雷 益2林 帆2

目的通過相位對比磁共振電影成像技術(shù)觀察第三腦室底造瘺術(shù)瘺口區(qū)腦脊液流動動力學(xué)情況，并與正常人中腦導(dǎo)水管腦脊液流動情況作對比，從而評估手術(shù)療效。方法使用Siemens Avanto 1.5T MR對30例正常人及12例行三腦室底造瘺術(shù)患者分別行導(dǎo)水管及造瘺口PC-MRI掃描，利用Argus軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)測量及分析，測量其在一個(gè)心動周期內(nèi)腦脊液流動的各參數(shù)，如峰值流速、平均流速、凈流量、平均流速率等。結(jié)果30例正常人中腦導(dǎo)水管腦脊液流動各數(shù)值(收縮期峰值流速、舒張期峰值流速、凈流量)與12例造瘺術(shù)后瘺管區(qū)腦脊液流動相關(guān)參數(shù)進(jìn)行獨(dú)立t檢驗(yàn)，P值均大于0.05。結(jié)論第三腦室底造瘺口腦脊液流動形式與正常人相似，呈周期搏動樣流動。心臟收縮期腦脊液從瘺管口上端流向下端，舒張期腦脊液從瘺管口下端流向上端。造瘺術(shù)可重建腦脊液循環(huán)通道，使之達(dá)到正常中腦導(dǎo)水管的生理特點(diǎn)。

磁共振成像；相位對比；腦脊液流動；中腦導(dǎo)水管；第三腦室底造瘺術(shù)

腦積水為臨床常見病，內(nèi)鏡下第三腦室底造瘺術(shù)(endoscopic third ventriculostomy，ETV)創(chuàng)傷小，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于梗阻性腦積水的治療[1]。相位對比磁共振電影(phase-contrast magnetic resonance imaging，PC-MRI)能準(zhǔn)確地分析腦脊液流動的速度及方向，為腦脊液循環(huán)(cerebral spinal fluid circulation，CSF)的研究提供了有效的依據(jù)，亦為第三腦室底造瘺口腦脊液循環(huán)的研究提供了技術(shù)支持，從而評判第三腦室底造瘺術(shù)的手術(shù)療效。

1 材料與方法

1.1 對象選擇選取2012年9月至2014年6月間在深圳市第二人民醫(yī)院行內(nèi)鏡下第三腦室底造瘺術(shù)治療梗阻性腦積水的患者12例，年齡8～56歲。健康對照組共30名，年齡從1～26歲不等。健康對照組所有受檢者其臨床及常規(guī)頭顱MRI檢查均未見異常，亦無腦血管等危險(xiǎn)因素。

1.2 影像學(xué)檢查及MR成像參數(shù)所有受試者均先行常規(guī)頭顱MRI檢查后再行Cine PC MRI檢查。采用Siemens Avanto 1.5T MR成像系統(tǒng)對腦脊液循環(huán)各參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析。MR成像參數(shù)設(shè)為：TR 35ms，TE 10ms，層厚5mm，F(xiàn)OV 240×240mm，矩陣256×192，翻轉(zhuǎn)角10°，PC速度6cm/s，激發(fā)2次；選擇外周門控，呼吸補(bǔ)償、流動補(bǔ)償及無相位折疊，編碼方向從上到下。根據(jù)矢狀位成像來確定中腦導(dǎo)水管及瘺口軸位成像位置。中腦導(dǎo)水管掃描層面設(shè)定：上下丘之間，平面與中腦導(dǎo)水管垂直；造瘺管掃描層面設(shè)定：平面與瘺口腦脊液流動方向垂直。掃描結(jié)束后在Argus軟件上進(jìn)行感興趣區(qū)(ROI)的勾畫，并測量中腦導(dǎo)水管及瘺口區(qū)腦脊液循環(huán)的各參數(shù)值(峰值流速、平均流速、凈流量、平均流速率等)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 選用SPSS 13.0軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，各參數(shù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()形式呈現(xiàn)。正常人中腦導(dǎo)水管腦脊液流動各參數(shù)分別與造瘺術(shù)后瘺管區(qū)腦脊液流動相關(guān)參數(shù)進(jìn)行獨(dú)立t檢驗(yàn)，若P＜0.05表示有顯著性差異；相反，假如P＞0.05表示兩者無明顯差異。

2 結(jié) 果

2.1 正常中腦導(dǎo)水管腦脊液流速流量PC-MRI檢查發(fā)現(xiàn)健康對照組中腦導(dǎo)水管均為通暢。磁共振電影成像可見導(dǎo)水管區(qū)腦脊液呈周期性搏動；心臟收縮期CSF從導(dǎo)水管頭側(cè)流向足側(cè)，PC-MRI上呈高信號(與編碼方向一致)；舒張期CSF流動方向則相反，從導(dǎo)水管足側(cè)流向頭側(cè)，PC-MRI上呈低信號(與編碼方向相反)。Q-Flow顯示在心動周期內(nèi)健康對照組其導(dǎo)水管區(qū)腦脊液的流速曲線呈“雙向”型(正弦函數(shù)型，圖4)。

2.2 第三腦室底造瘺術(shù)后瘺口區(qū)腦脊液流速流量12例中腦導(dǎo)水管完全梗阻患者行第三腦室底造瘺術(shù)后，術(shù)后瘺口區(qū)PC-MRI可見腦脊液搏動明顯，腦脊液流動形式與健康對照組相似，呈周期性改變。心臟收縮期腦脊液從瘺管口上端流向下端，PC-MRI呈高信號；心臟舒張期腦脊液從瘺管口下端流向上端，PC-MRI呈低信號。Q-Flow呈類似正弦函數(shù)型的“雙向”曲線(圖8)。

12例ETV術(shù)后造瘺管腦脊液流動各數(shù)值(收縮期峰值流速、舒張期峰值流速、凈流量)與30例健康對照組中腦導(dǎo)水管處腦脊液流動各參數(shù)值進(jìn)行獨(dú)立t檢驗(yàn)，這三組數(shù)據(jù)P值均大于0.05。說明兩者無明顯差異，從而提示造瘺術(shù)可重建腦脊液循環(huán)，使之達(dá)到正常中腦導(dǎo)水管的生理特點(diǎn)。

表1 健康受檢者中腦導(dǎo)水管腦脊液流動各參數(shù)值

表2 ETV術(shù)后造瘺口腦脊液流動各參數(shù)值

3 討 論

3.1 磁共振電影成像技術(shù)的應(yīng)用PC-MRI可直觀地顯示腦脊液循環(huán)流動的情況，能精確、定量、定性地測量顱內(nèi)腦脊液流動的速率、流量及方向，即使流體流動速度緩慢，也能在PC-MRI檢查中顯示出來[2]，PC-MRI檢查是目前腦脊液循環(huán)動力學(xué)評判的“金標(biāo)準(zhǔn)”[3]。PC-MRI亦可用于第三腦室底造瘺術(shù)的術(shù)后復(fù)查及療效評價(jià)，可定量定性的分析瘺口腦脊液的流速流量，從而判斷瘺口是否存在閉塞等可能。

3.2 內(nèi)鏡下第三腦室底造瘺術(shù)的特點(diǎn)內(nèi)鏡下第三腦室底造瘺術(shù)(ETV)創(chuàng)傷小、并發(fā)癥少，是目前有效治療梗阻性腦積水的新型方法之一。ETV可重建正常的腦脊液生理循環(huán)通路，造瘺術(shù)后的患者其腦脊液可從第三腦室通過瘺管直接進(jìn)人腳間池，然后流入腦和脊髓的蛛網(wǎng)膜下腔，最后被蛛網(wǎng)膜顆粒吸收入血。這一手術(shù)通道的形成有利于維持顱內(nèi)壓及腦脊液的正常生理功能，從而提高腦組織的順應(yīng)性[4-5]。

第三腦室底瘺管的分流作用主要依賴瘺管兩端腦脊液的壓力差，由于造瘺管口存在閉塞的可能，為確保造瘺口分流的效果，造瘺口應(yīng)保持直徑在5mm以上[6]。因?yàn)樵殳浌艿男螤罡鳟?，在PCMRI感興趣區(qū)勾畫時(shí)可能存在主觀的誤差。

3.3 第三腦室底造瘺術(shù)后瘺口腦脊液循環(huán)的特點(diǎn)在本研究中，對12例梗阻性腦積水ETV術(shù)后患者的造瘺口進(jìn)行腦脊液流速流量定量分析，發(fā)現(xiàn)在一個(gè)心動周期內(nèi)瘺管口腦脊液流動呈搏動性。收縮期腦脊液從第三腦室經(jīng)造瘺口流入腳間池，舒張期腦脊液從腳間池流回第三腦室。在本研究中發(fā)現(xiàn)瘺管腦脊液流動的曲線Q-Flow顯示與正常人中腦導(dǎo)水管的類似，呈雙向波形[7-9]。造瘺管腦脊液流速的測定反映出ETV手術(shù)的成功與否。第三腦室底瘺口與正常人中腦導(dǎo)水管的腦脊液流動類似，所以我們可通過第三腦室瘺口的腦脊液循環(huán)流速流量的定量分析來評判ETV手術(shù)的效果。由于腦脊液通過第三腦室瘺口的阻力較正常中腦導(dǎo)水管口低，故通過第三腦室造瘺口時(shí)腦脊液流動的搏動性可更為明顯，所有造瘺術(shù)成功的患者其心動周期內(nèi)腦脊液速率曲線均為典型的雙向型[10-11]。

3.4 ETV術(shù)后評價(jià)如果僅從臨床癥狀的改善和緩解來判斷造瘺術(shù)成功與否顯然是不夠全面和客觀的。除此之外，手術(shù)療效的判斷仍需結(jié)合影像學(xué)檢查。影像學(xué)檢查的療效評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括：腦室(各腦室系統(tǒng))是否縮小、蛛網(wǎng)膜下腔間隙是否變窄、腦室旁水腫帶范圍是否減少等。但術(shù)后臨床癥狀有效改善的患者中大概有50%患者腦室大小沒有明顯的變化。此時(shí)可行第三腦室底瘺口區(qū)腦脊液流動動力學(xué)來進(jìn)行療效的判斷，若瘺口區(qū)腦脊液流動呈周期性搏動，收縮期腦脊液從第三腦室流入腳間池，而心臟舒張期腦脊液反流回第三腦室，則可作為ETV術(shù)后成功的重要參考指標(biāo)。磁共振電影成像技術(shù)對低速流體敏感性較高，即使瘺口區(qū)腦脊液流速不高，亦能有效地顯示出來，所以PC-MRI已被臨床廣泛采用[12-13]。

PC-MRI為腦脊液循環(huán)動力學(xué)檢查提供了新的方法，又為第三腦室底造瘺術(shù)的進(jìn)行提供客觀的依據(jù)及評估術(shù)后療效。隨著檢查技術(shù)的提高，PC-MRI技術(shù)必定能為患者提供更全面的臨床診治方法方案。

圖1-4 健康對照組中腦導(dǎo)水管腦脊液流動模式圖。圖1為正常人正中矢狀位效果圖；圖2為興趣區(qū)的勾畫（掃描線定于上下丘之間，層面與中腦導(dǎo)水管垂直）；圖3為心動周期內(nèi)導(dǎo)水管腦脊液流動各參數(shù)圖；圖4為中腦導(dǎo)水管腦脊液流動Q-Flow曲線圖。圖5-8 行第三腦室底造瘺術(shù)患者，其造瘺管腦脊液流動模式圖。圖5為ETV術(shù)后患者正中矢狀位效果圖；圖6為PC-MRI矢狀位相位圖（掃描層面定于與瘺口腦脊液流動方向垂直水平）；圖7為一個(gè)心動周期內(nèi)瘺管區(qū)腦脊液流動各參數(shù)數(shù)值圖；圖8為瘺管區(qū)腦脊液流動Q-Flow速度-時(shí)間曲線。

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(本文編輯: 黎永濱)

To Study Cerebrospinal Fluid Flow Of Post Endoscopic Third Ventriculostomy By PCMRI

FANG Cui-jin1, LEI Yi2, LIN Fan2．Department of Neurology, Dongguan Guarantee Hospital, Dongguan 523000, Guangdong Province, China; 2 Department of Radiology, Shenzhen Second People's Hospital, Shenzhen 518000, Guangdong Province, China

ObjectiveTo study and analyze cerebrospinal fluid (CSF) flow in patients with endoscopic third ventriculostomy (ETV) compared with volunteers, to assess the surgery efficacy by investigating．Methods30 volunteers and 12 patients with endoscopic third ventriculostomy were selected． CSF flow was measure inside the cerebral aqueduct and the stoma area separately with cine PC (Siemens Avanto 1．5T) in all case． All diffusiontensor data (Systolic Velocity、Average Velocity、Net Flows、Average Flow Rate) were processed with Argus software on workstation．ResultsIndependent t test was processed on PSV、DSV and NF between normal and ventriculostomy and found that P＞0．05 in all three tests．ConclusionsThe CSF flow pattern in patients performed with ventriculostomy in the floor of the third ventricle is similar with the normal, presenting as bidirectional periodical pulsating waves in the fistula． The cerebrospinal fluid circulation can be rebuilt by ETV, so that its normal physiological requirements can be satisfied． CSF flow waveforms analysis by MR cine PC seems to be a reliable, reproducible, and sensitive method for assessing the CSF dynamics．

Magnetic Resonance Imaging; Phase-contrast; Cerebrospinal Fluid Flow; Cerebral Aqueduct; Endoscopic Third Ventriculostomy

R445.2

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2015.08.005

2015-07-08

方翠敬