腦梗死病人上肢功能狀況與功能性磁共振成像特征的相關(guān)性分析

腦梗死是中老年人的常見病和多發(fā)病之一，具有發(fā)病率高、復(fù)發(fā)率高、死亡率高與致殘率高等特征，目前在我國的發(fā)病率呈上升趨勢[1-2]。隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的進步，腦梗死的死亡率有所下降，但是75.0%腦梗死存活者出現(xiàn)上肢功能障礙，嚴重影響病人的身心健康[3-4]。目前對于上肢功能狀況的評定多為主觀評分，也很難反映腦梗死的具體病情狀況[5]，客觀性有待提高。常規(guī)核磁共振(MRI)是從解剖水平顯示梗死灶的大小、部位，但是不能夠顯示腦組織解剖結(jié)構(gòu)的病理變化以及梗死灶生化學(xué)上的代謝物改變，特別是對于發(fā)病12 h以內(nèi)的梗死灶診斷敏感性很低[6-7]。功能性磁共振成像(functional Magnetic Resonance Image， fMRI)是采用核磁共振儀來測量生理活動的變化或異常引起的血氧含量變化的技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于認知神經(jīng)科學(xué)研究領(lǐng)域[8-9]，主要對感知覺、情緒、注意、語言等腦功能定位進行研究，但是對于上肢功能的判定分析還不多見。本研究探討腦梗死病人上肢功能狀況與地fMRI特征的相關(guān)性，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 采用回顧性研究方法，選擇2013年8月—2016年2月在我院進行診治的腦梗死病人72例作為觀察組，符合1995年全國第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會議修訂的腦梗死診斷要點，臨床主要表現(xiàn)為眩暈、惡心、耳鳴等，生命體征平穩(wěn)，年齡≤70歲。選擇72名同期正常查體者作為對照組。兩組無認知障礙，均為右利手。本研究得到了兩組入選者的知情同意。

排除標準：腦干、小腦、橋小腦腳等部位的腫瘤等占位性病變者；顱腦外傷病人；聽神經(jīng)瘤、藥物或毒物中毒、精神疾病等病人；肝腎疾病及惡性腫瘤；妊娠與哺乳期婦女。

觀察組：男40例，女32例；年齡34～69(57.21±4.29)歲；病程1～9(4.28±1.22)個月；體質(zhì)指數(shù)為(22.10±1.09)kg/m2；臨床表現(xiàn)：持續(xù)性頭痛、頭脹45例，一側(cè)肢體麻木22例，共濟失調(diào)11例；發(fā)病位置：基底節(jié)及放射冠區(qū)30例，右額葉和/或頂葉皮層30例，腦干右側(cè)12例。對照組：男38名，女34名；年齡34～70(57.43±4.11)歲；體質(zhì)指數(shù)為(21.89±1.11)kg/m2。 兩組性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 fMRI診斷 在入院后進行MRI診斷，選擇Siemens 1.5T MR系統(tǒng)，配套有頭顱專用正交線圈。在掃描中，病人頭部固定、眼部覆蓋，健側(cè)、患側(cè)上肢分別進行主動屈伸腕30 s，放松30 s，再主動屈伸腕30 s，再放松30 s，重復(fù)5次。先行常規(guī)SE序列T1WI、T2WI掃描，然后進行平面回波脈沖序列掃描。掃描參數(shù)T1WI(TR 2 025 ms，TE 84 ms)，T2WI(TR 4 000 ms，TE 94 ms)，矩陣320×201，F(xiàn)OV193×230；DWI 采用單次激發(fā)平面回波成像序列(SE-EPI)(TR=2 900 ms，TE 84 ms)，間隔1 mm，F(xiàn)OV 230×230，層厚5 mm，間隔1 mm，F(xiàn)OV 230×230，矩陣128×128，掃描時間40 s，b值為1 000 s/mm2。記錄兩組灰白質(zhì)信號強度。

在fMRI診斷中，選取病變部位及病變對側(cè)鏡像區(qū)作為感興趣區(qū)，采集測量時間為7.1 min，接收/發(fā)射增益調(diào)節(jié)、水抑制、體素內(nèi)勻場均由自動預(yù)掃描程序完成。將所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦ぷ麟娔X上，腦功能激活圖像中黃色代表強激活區(qū)，紅色代表較弱激活區(qū)，利用系統(tǒng)配套的軟件對圖像進行處理分析。記錄前額葉背外側(cè)部、扣帶回前部、頂葉后下部的功能信號圖像激活腦區(qū)體素。

1.3 上肢與神經(jīng)功能評定 入院后由同一位康復(fù)醫(yī)師采用簡化Fugl-Meyer評分量表(FMA)評定上肢運動功能，分數(shù)越高，上肢運動功能越好。在神經(jīng)功能評定中，由神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師對病人進行美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)評分，神經(jīng)功能缺損越嚴重，分值越高。

2 結(jié) 果

2.1 兩組上肢運動功能與神經(jīng)功能評分比較 觀察組上肢運動功能與神經(jīng)功能評分分別為(44.52±5.29)分和(8.20±1.45)分，對照組為(70.20±6.19)分和(4.20±1.92)分，兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。詳見表1。

表1 兩組上肢運動功能與神經(jīng)功能評分對比(±s) 分

2.2 兩組常規(guī)MRI灰白質(zhì)信號強度對比 經(jīng)過測定，觀察組與對照組灰白質(zhì)信號強度分別為(188.20±16.30)dBm和(254.20±15.20)dBm，觀察組明顯低于對照組(t=-5.208，P<0.05)。

2.3 兩組fMRI指標對比 經(jīng)過測定，觀察組的前額葉背外側(cè)部、扣帶回前部、頂葉后下部的功能信號圖像激活腦區(qū)體素明顯低于對照組(P<0.05)。詳見表2。

表2 兩組功能信號圖像激活腦區(qū)體素對比(±s) 體素

2.4 相關(guān)性分析 觀察組直線性相關(guān)分析顯示，上肢功能評分與灰白質(zhì)信號強度、前額葉背外側(cè)部體素、扣帶回前部體素、頂葉后下部體素呈正相關(guān)(r值分別為0.612、0.672、0.452、0.389，P<0.05)；NIHSS評分與灰白質(zhì)信號強度、前額葉背外側(cè)部體素、扣帶回前部體素、頂葉后下部體素則呈負相關(guān)(r值分別為-0.372、-0.299、-0.452、-0.410，P<0.05)。

3 討 論

腦梗死是目前死亡率最高的三大疾病之一，嚴重威脅著人類的生命與健康，給病人、家屬、社會帶來嚴重的負面影響[10]。上肢運動功能障礙是影響腦梗死病人預(yù)后生活質(zhì)量的重要因素，早期評價及預(yù)測上肢運動功能對病情判定與康復(fù)治療具有重要臨床價值[11-12]。本研究顯示觀察組的上肢功能與神經(jīng)功能評分分別為(44.52±5.29)分和(8.20±1.45)分，對照組為(70.20±6.19)分和(4.20±1.92)分，兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

在影像學(xué)診斷中，CT雖能排除腦出血，但對24 h內(nèi)腦梗死病人診斷的陽性率只有30.0%[13]。當前MRI在早期診斷、評估預(yù)后、判斷缺血半暗帶等方面取得了一定進展，MRI的分辨率比較高，無須變換病人的體位即可根據(jù)需要獲得橫斷面、冠狀面、矢狀面的掃描圖像，能夠清晰地顯示腦灰質(zhì)、白質(zhì)、腦脊液等組織結(jié)構(gòu)；也能夠清晰顯示后顱窩的解剖結(jié)構(gòu)與異常信號，可以顯示直徑1 mm以上的梗死灶，更有利于梗死灶的檢出和多角度定位[14-15]。有研究表明，腦灰白質(zhì)區(qū)控制機體的運動功能，也是最有潛力促進功能恢復(fù)的區(qū)域[16]。本研究顯示，觀察組與對照組灰白質(zhì)信號強度分別為(188.20±16.30)dBm和(254.20±15.20)dBm，觀察組明顯低于對照組(t=5.208，P<0.05)，說明MRI對于診斷腦梗死有較好的效果。

雖然MRI對腦梗死診斷敏感性較好，但是常規(guī)MRI并不區(qū)分已梗死組織和發(fā)生梗死的高危組織[15]。在腦缺血等病理條件下，腦血流灌注的下降或異常是其主要的病癥和診斷依據(jù)。而fMRI是采用核磁共振儀來測量生理活動的變化或異常引起的血氧含量變化的技術(shù)，血氧含量升高說明流入大腦功能區(qū)域的血流增加[17]。本研究顯示觀察組的前額葉背外側(cè)部、扣帶回前部、頂葉后下部的功能信號圖像激活腦區(qū)體素明顯低于對照組(P<0.05)。也說明上述區(qū)域激活是被動性運動激活的基本中樞，也可能是健側(cè)功能代償或功能區(qū)重組的橋梁，其病變能導(dǎo)致運動功能障礙，能夠在fMRI檢測中判斷出來。 腦梗死病人在被動運動時其運動皮質(zhì)雖不需要發(fā)出運動指令，但被動運動時關(guān)節(jié)、本體感覺及肌肉牽拉等感覺信息會同時傳入大腦，同樣可以使指揮該部位運動的大腦皮質(zhì)狀況發(fā)生異常[18]。本研究直線性相關(guān)分析顯示，上肢功能評分與灰白質(zhì)信號強度、前額葉背外側(cè)部體素、扣帶回前部體素、頂葉后下部體素呈正相關(guān)(P<0.05)；NIHSS評分與灰白質(zhì)信號強度、前額葉背外側(cè)部體素、扣帶回前部體素、頂葉后下部體素則呈負相關(guān)(P<0.05)。有研究對于發(fā)病3個月后恢復(fù)情況較好，但恢復(fù)速度相對較慢的腦梗死病人進行分析，早期被動運動時其前額葉背外側(cè)部成像顯示健側(cè)半球激活，提示前額葉背外側(cè)部在腦梗死早期即參與腦功能重組，有利于病變側(cè)腦皮質(zhì)功能重組；而腦梗死病人在執(zhí)行早期被動運動任務(wù)時，如發(fā)現(xiàn)負責(zé)運動程序啟動的扣帶回前部、頂葉后下部區(qū)未激活，則病人的預(yù)后相對較差[19]。

腦梗死病人多伴隨上肢運動功能障礙，fMRI顯示出明顯的影像學(xué)異常，且fMRI成像可反映病人的上肢運動功能狀況，對腦梗死病人臨床預(yù)后評估具有重要臨床價值。