基于腦部磁共振成像的成人松果體形態(tài)的性別及年齡差異

仇一然 周建英 隋豐旭 李幼瓊 元熙哲

(1延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)院，吉林 延吉 130000；吉林大學(xué) 2第一醫(yī)院；3第二醫(yī)院骨科醫(yī)學(xué)中心；4基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院解剖科)

松果體是大腦中一個(gè)體積非常小的神經(jīng)內(nèi)分泌器官，通過(guò)分泌褪黑素調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律，對(duì)于人體節(jié)律有著至關(guān)重要的作用〔1〕。松果體區(qū)域病變從完全良性到高度惡性均有發(fā)生。該部位形態(tài)復(fù)雜，任何損傷均可導(dǎo)致嚴(yán)重的臨床癥狀〔2〕。松果體周?chē)€有許多重要的結(jié)構(gòu)，如后三腦室、丘腦、四叉體、胼胝體等〔3〕。因此涉及該區(qū)域的診斷治療應(yīng)予以足夠重視，對(duì)松果體解剖結(jié)構(gòu)深入研究和準(zhǔn)確定位，對(duì)臨床醫(yī)生來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。自從發(fā)現(xiàn)褪黑素〔4〕，關(guān)于松果體功能的推測(cè)又增加了4種〔5〕。松果體的形態(tài)與其功能之間存在著密切關(guān)系。松果體體積(PGV)被發(fā)現(xiàn)與情緒障礙、體重指數(shù)和失眠有關(guān)，因而對(duì)松果體的形態(tài)學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和分析具有重要意義〔6～10〕。當(dāng)前文獻(xiàn)對(duì)兒童松果體研究發(fā)現(xiàn)年齡和性別對(duì)松果體參數(shù)有顯著影響〔11,12〕。關(guān)于年齡和性別與成人松果體解剖學(xué)形態(tài)關(guān)系的文獻(xiàn)報(bào)道較為少見(jiàn)。因此，本研究通過(guò)使用磁共振成像(MRI)測(cè)量松果體區(qū)域，探討不同性別的成人松果體解剖學(xué)形態(tài)差異及其年齡相關(guān)性，從而闡明不同年齡和性別條件下松果體的形態(tài)學(xué)特征。除此以外，松果體囊腫在神經(jīng)外科臨床上相對(duì)來(lái)說(shuō)比較常見(jiàn)，通常認(rèn)為這是一種先天性囊腫，大部分都表現(xiàn)為靜止?fàn)顟B(tài)。在X線計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)上不易發(fā)現(xiàn)，而MRI上能夠較為清楚看到松果體囊腫，其發(fā)生率據(jù)文獻(xiàn)匯報(bào)最高可達(dá)40%，本研究也將松果體囊腫的發(fā)生率作為研究指標(biāo)之一。

1 材料與方法

1.1數(shù)據(jù)采集和測(cè)量方法 本研究選取198例年齡18～73〔平均(49.27±13.0)〕歲志愿者(男96例，女102例)進(jìn)行腦MRI研究。本研究通過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。所有圖像取自GE圖形工作站(Matrix：512×512;TSE:T2WI;TR:3 500 ms;TE:120 ms;TSE:20)。三維圖像直接在GE工作站中建立。重建后MRI圖像可在軸向、矢狀、冠狀3個(gè)平面上顯示(圖1)。

圖1 松果體參數(shù)測(cè)量方法

參與研究志愿者均無(wú)顱腦損傷或中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。納入對(duì)象根據(jù)年齡分為4個(gè)組，<40歲組、40～49歲組、50～59歲組、≥60歲組。數(shù)據(jù)由2名不同的觀察者分別進(jìn)行測(cè)量，取平均值作為測(cè)得的數(shù)據(jù)，從而減小觀測(cè)者誤差。

1.2松果體區(qū)域的測(cè)量 測(cè)量松果體的形狀和大小長(zhǎng)度、寬度、高度；松果體與兩側(cè)顱骨內(nèi)側(cè)距離(D1,D2)；顱腔直徑；松果體與上丘距離(PS)；松果體與胼胝體壓部距離(PC)。計(jì)算松果體的平面面積公式為A=(寬/2)×(高/2)×π。PGV按照PGV=1/2×長(zhǎng)×寬×高公式計(jì)算。

1.3統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS21.0軟件進(jìn)行t、χ2檢驗(yàn)及簡(jiǎn)單線性回歸法。

2 結(jié) 果

2.1男性和女性松果體囊腫 松果體囊腫在本研究中總發(fā)生率為36.4%(72/198)，男性發(fā)生率41.7%(40/96)明顯高于女性發(fā)生率32.4%(33/102)(P<0.05)。不同年齡組，40～49歲組男性囊腫發(fā)生率最高，≥60歲組女性囊腫發(fā)生率最高(均P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 不同年齡組男、女性松果體囊腫的發(fā)生率(%)

與同性別其他年齡組比較：1)P<0.05

2.2男性和女性PGV <40歲女性PGV明顯大于同齡男性(P=0.028)。其余3組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。

組別n<40歲組nPGV40～49歲組nPGV50～59歲組nPGV≥60歲組nPGV男性962849.87±2.892854.13±3.482851.34±8.671254.07±5.08女性1022456.94±6.753256.26±6.162454.96±9.382256.27±6.17P值0.0280.4360.4160.470

2.3松果體區(qū)解剖特征 松果體長(zhǎng)度、寬度和高度分別為(7.58±0.45)mm、(4.92±0.40)mm和(2.90±0.20)mm。L0的長(zhǎng)度是(152.45±7.26)mm。松果體指數(shù)(PGI)=4.98±0.40。D1和D2分別為(70.25±2.60)mm和(70.61±2.71)mm。D1與D2比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。PS和PC分別為(3.96±0.92)mm和(4.31±1.89)mm。男性各年齡志愿者顱腔直徑明顯大于女性同年齡志愿者(P<0.001)，女性各年齡組志愿者松果體長(zhǎng)度(P<0.001)、PGI(P<0.001)均明顯大于同年齡組男性，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其他指標(biāo)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。同性別年齡組各指標(biāo)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表3。

2.4年齡與不同性別松果體參數(shù)的線性回歸分析 男性和女性松果體參數(shù)中，不同年齡組之間均不存在線性關(guān)系(P>0.05)。 見(jiàn)表4。

指標(biāo)男性(n=96)<40歲(n=28)40～49歲(n=28)50～59歲(n=28)≥60歲(n=12)女性(n=102)<40歲(n=24)40～49歲(n=32)50～59歲(n=24)≥60歲(n=22)長(zhǎng)度(mm)7.52±0.297.36±0.257.30±0.757.38±0.197.73±0.081)7.76±0.121)7.75±0.451)7.79±0.201)寬度(mm)4.55±0.234.98±0.124.93±0.634.81±0.244.93±0.154.96±0.295.06±0.514.97±0.18高度(mm)2.91±0.092.95±0.122.86±0.083.04±0.142.99±0.282.93±0.282.80±0.262.90±0.21顱腔直徑(mm)153.06±3.91155.90±7.79157.09±6.83155.65±7.35147.60±7.861)147.16±4.811)149.84±8.521)147.75±6.211)D1(mm)72.43±2.2370.52±2.7671.13±2.6069.45±3.1770.31±2.0170.27±2.2370.31±1.8269.45±3.17D2(mm)73.18±3.1770.75±2.3871.65±2.5670.09±3.0370.36±1.6869.83±1.6470.57±1.5470.09±3.03PS(mm)3.83±0.774.32±1.563.91±0.103.67±1.124.73±1.063.47±0.713.71±0.863.67±1.12PC(mm)3.82±1.643.58±1.895.66±2.493.66±1.443.90±1.523.74±1.244.22±1.663.66±1.44面積(mm2)10.41±0.4311.55±0.5111.03±1.2611.50±0.8911.57±1.3611.40±1.2911.16±1.9611.33±1.03PGI4.92±0.264.73±0.144.66±0.534.75±0.275.24±0.281)5.27±0.161)5.17±0.361)5.15±0.141)

與同年齡組男性比較：1)P<0.05

表4 不同性別松果體參數(shù)與年齡的線性回歸分析

3 討 論

松果體是獨(dú)一無(wú)二的神經(jīng)內(nèi)分泌器官，其位置接近第三腦室的表面〔14,15〕。松果體周?chē)浅Ｖ匾蛷?fù)雜的結(jié)構(gòu)〔16〕(如松果體的上丘中腦和胼胝體壓部)使涉及松果體及其周?chē)Y(jié)構(gòu)的任何手術(shù)都成為一項(xiàng)非常具有挑戰(zhàn)性的工作〔17～19〕。在這種情況下二維測(cè)量很難有效地評(píng)估松果體解剖結(jié)構(gòu)。在本研究中，我們采用了MRI重建的方法，重建大腦的三維結(jié)構(gòu)，改變了測(cè)量的方法，從而提高了測(cè)量精度。

當(dāng)前對(duì)松果體解剖的研究絕大多數(shù)集中在嬰兒、兒童和青少年的松果體解剖學(xué)形態(tài)〔11,20〕。成年人松果體的形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)報(bào)道非常有限。本研究結(jié)果表明，成人松果體長(zhǎng)、寬、高為(7.58±0.45)mm，(4.92±0.40)mm,(2.90±0.20)mm，與Yamamoto等〔21〕研究相似。為了避免個(gè)體差異造成的誤差，我們測(cè)量L0進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理〔18〕， 根據(jù)許多志愿者術(shù)后出現(xiàn)神經(jīng)功能惡化癥狀(如帕里諾綜合征或間歇性復(fù)視)這一問(wèn)題。我們測(cè)量了PS和PC這兩個(gè)參數(shù)以幫助我們定位松果體及其周?chē)Y(jié)構(gòu)，以減少并在一定程度上預(yù)防術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。因此，在對(duì)松果體進(jìn)行診療時(shí)，性別差異應(yīng)作為松果體形態(tài)學(xué)考量的一個(gè)重要方面。

松果體囊腫發(fā)病率25%～40%〔22〕。然而涉及性別和年齡的細(xì)節(jié)差異尚不清楚〔23〕。研究發(fā)現(xiàn)成人松果體囊腫發(fā)生率與0～5歲的兒童數(shù)據(jù)相似。根據(jù)研究結(jié)果推測(cè)不同男性和女性松果體囊腫發(fā)生率的變化方向可能有所不同，而未來(lái)我們需要更大的樣本量來(lái)驗(yàn)證上述猜想。年齡在許多研究中被認(rèn)為是影響松果體形態(tài)學(xué)參數(shù)的一個(gè)重要因素〔24,25〕。然而，研究結(jié)果表明成人中年齡對(duì)松果體形態(tài)學(xué)參數(shù)的影響并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。