靜息態(tài)功能磁共振成像比率低頻振幅變化在急性腦干梗死腦神經(jīng)功能損傷中的價值分析

王麗,張志,吳超然

急性腦干梗死是臨床常見病、多發(fā)病，好發(fā)于40歲以上的中老年人，由于病后多遺留有各種神經(jīng)功能障礙，從而對病人生活質(zhì)量造成嚴(yán)重影響[1]。一般而言腦梗死病人病情嚴(yán)重程度與梗死部位及梗死范圍密切相關(guān)，其核心是腦神經(jīng)元功能損傷程度，因此準(zhǔn)確判斷腦梗死病人神經(jīng)功能損傷情況對評價病情及指導(dǎo)治療均有積極意義[2-3]。目前傳統(tǒng)的CT、磁共振成像(MRI)等影像檢查手段對腦梗死病灶定位有較高價值，但對腦神經(jīng)元功能損傷缺乏診斷價值[4-5]。靜息態(tài)功能磁共振成像(fMRI)是利用磁共振對腦功能損傷進(jìn)行評價的技術(shù)，目前研究表明fMRI相較于普通影像學(xué)檢查在功能成像方面具有巨大優(yōu)勢[6]，但該技術(shù)用于腦功能損傷的研究較少。筆者以若干急性腦干梗死病人為研究對象，對fMRI在急性腦干梗死腦神經(jīng)功能損傷及預(yù)后判斷中的價值進(jìn)行了探討，以期為同行提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取成都醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院2016年7月至2017年5月收診的30例急性腦干梗死病人為觀察組，再選取同期在成都醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院體檢結(jié)果正常的30例志愿者作為對照組。急性腦干梗死診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《中國急性缺血性腦卒中診治指南》[7]：起病急，時常在睡眠中發(fā)病，多發(fā)于中老年人群，往往伴有嘔吐、眩暈、語言障礙等，嚴(yán)重者偏癱，影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)腦干部梗死病灶，無腦出血影像，且已排除外力撞擊腦部等因素。納入標(biāo)準(zhǔn)：①急性缺血性腦梗死；②梗死區(qū)域在腦干區(qū)；③近期未服用精神類的治療藥物,如安眠藥等；④身體其他組織無嚴(yán)重病變；⑤梗死灶在右側(cè)；⑥病灶直徑≤15 mm。排除標(biāo)準(zhǔn)：①多次發(fā)??；②有舊的梗死病灶；③合并癲癇、腦瘤、外傷等其他腦部疾??；④有嚴(yán)重抑郁等精神類疾?。虎葑罄?；⑥預(yù)測有生命危險或已發(fā)展為嚴(yán)重偏癱；⑦殘疾、身體缺陷；⑧檢查禁忌證。本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會赫爾辛基宣言》相關(guān)要求,征得病人或其近親屬同意并簽署知情同意書。

1.2 檢測方法使用西門子MAGNETOM Avanto-1.5T超導(dǎo)型磁共振掃描儀進(jìn)行檢測。急性腦干梗死病人于急性期內(nèi)接受檢查，受試者平躺，保持呼吸均勻、放松、閉眼狀態(tài)，頭部用軟墊進(jìn)行固定，頭部為8通道線圈，4個掃描序列(T1WI、T2WI、DWI、3D-MPR)，梯度回波平面脈沖(GRE-EPI)加權(quán)序列用于采集fMRI數(shù)據(jù)，參數(shù)如下：2 000 ms的TR參數(shù)，30 ms的TE參數(shù)，3 mm的層厚，層間距0 mm，192 mm×192 mm的掃描視野(FOV)，64×64的矩陣，90°的翻轉(zhuǎn)角，采集220個時間點，總掃描時間為440 s。DPARSF軟件包對fMRI的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，在Matlab軟件平臺上進(jìn)行，首先對最先采集的15個時間點的數(shù)據(jù)資料和剩下時間點中不合格的數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，以免造成較大誤差，再進(jìn)行高斯平滑處理和帶通濾波處理。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較兩組在性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)和教育年限方面比較，均差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。

表1 兩組一般資料的比較

2.2 觀察組較對照組比率低頻振幅(fALFF)值減弱的區(qū)域觀察組在急性腦干梗死后，在楔前葉、頂下小葉、雙側(cè)扣帶回、小腦后葉以及右側(cè)海馬上的fALFF值較對照組，均表現(xiàn)為減弱信號，見表2。

表2 觀察組較對照組fALFF值減弱的區(qū)域

2.3 觀察組較對照組fALFF值增強(qiáng)的區(qū)域觀察組在急性腦干梗死后，在雙側(cè)中央前回、左側(cè)丘腦、額上回以及左尾狀核上的fALFF值較對照組，均表現(xiàn)為增強(qiáng)信號，見表3。

3 討論

急性腦梗死作為常見腦血管疾病之一，發(fā)病率高且預(yù)后較差，其發(fā)病部位并不固定，一般可分皮質(zhì)及皮質(zhì)下等部位，還可分布在腦干等重要部位[8]。fALFF是指在一定時間序列下低頻率振幅總和，其意義是反映信號在低頻下的振幅強(qiáng)度，而腦功能狀態(tài)的不同將顯示為不同的fALFF值[9]。fALFF基于低頻振幅(ALFF)改良而來，既往研究指出fALFF在癲癇、多動癥等多個領(lǐng)域有較好應(yīng)用，相較于ALFF依賴于功率譜，fALFF能更精確的對病人腦功能基線狀況進(jìn)行檢測，因此在檢測腦功能時具有更高的靈敏度及特異度[10]。

表3 觀察組較對照組fALFF值增強(qiáng)的區(qū)域

fALFF在急性腦干梗死后功能損傷檢測中研究較少，王輝等[11]納入了10例腦干梗死病人，經(jīng)靜息態(tài)磁共振發(fā)現(xiàn)fALFF在腦梗死患側(cè)楔前葉、扣帶回前部及雙側(cè)前額皮質(zhì)內(nèi)側(cè)均表現(xiàn)為明顯降低，但fALFF在雙側(cè)額下回、直回、顳上回、顳中回、顳下回和梭狀回均表現(xiàn)為明顯升高，并指出fALFF功能磁共振成像技術(shù)在腦干梗死病人腦功能損傷判斷上具有一定價值。本研究結(jié)果顯示在急性腦干梗死病人fALFF值在楔前葉、頂下小葉、雙側(cè)扣帶回、小腦后葉以及右側(cè)海馬表現(xiàn)為減弱信號，但fALFF值在雙側(cè)中央前回、左側(cè)丘腦、額上回以及左尾狀核均表現(xiàn)為增強(qiáng)，此結(jié)果與葉梅萍等[12]研究結(jié)果基本一致，提示急性腦干梗死病人fALFF在不同腦功能區(qū)域有較大差異。為了避免大腦左、右病灶區(qū)同時相互干擾，本研究納入的所有病人均為急性腦干梗死者，本研究結(jié)果顯示fALFF值減弱程度最大部位是右楔前葉，分析其原因：楔前葉在靜息態(tài)代謝率最高，當(dāng)病人發(fā)生腦干梗死后楔前葉代謝受到顯著影響[13]。本研究發(fā)現(xiàn)楔前葉、扣帶回等區(qū)域fALFF值下降均較左側(cè)明顯，此結(jié)果與姚群立等[14]結(jié)果一致，提示腦干梗死后楔前葉、扣帶回等區(qū)域組織代謝受到顯著影響。戚婉等[15]在腦功能區(qū)域與運(yùn)動聯(lián)系的研究中發(fā)現(xiàn)扣帶回、海馬區(qū)等均在大腦運(yùn)動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中占有重要地位。本研究顯示急性腦干梗死發(fā)生后，病灶半球的扣帶回、海馬區(qū)等fALFF顯著降低，這也證實了急性腦干梗死病人運(yùn)動功能障礙與扣帶回、海馬區(qū)等神經(jīng)功能損傷相關(guān)。雖然fALFF作為神經(jīng)基線功能檢測技術(shù)其所涉及的具體病理生理機(jī)制尚不清楚，但本研究結(jié)果提示fALFF仍然可以作為急性腦干梗死病人神經(jīng)功能損傷的檢測指標(biāo)。

綜上所述，通過檢測急性腦干梗死病人fALFF，可對fALFF降低區(qū)域進(jìn)行定位，有助于評價急性腦干梗死病人神經(jīng)功能損傷，另將fALFF與大腦運(yùn)動、語言等中樞表現(xiàn)進(jìn)行結(jié)合對預(yù)測病人預(yù)后具有一定的臨床價值。