特發(fā)性耳鳴腦白質重塑MRI研究進展

陳 乾，呂 晗，趙鵬飛，王振常

(首都醫(yī)科大學附屬北京友誼醫(yī)院放射科，北京 100050)

耳鳴指在無任何外部或內部聲音信號情況下產(chǎn)生的一種對聲音的有意識的感知，導致焦慮、抑郁及睡眠障礙，嚴重影響患者工作、學習及生活，部分患者甚至可出現(xiàn)感音性聽力下降及耳聾[1-2]。對于耳鳴的發(fā)生機制存在多種假說[3-5]，如顳骨骨壁缺失、血管源性原因及腫瘤壓迫等，多用于解釋客觀性耳鳴。既往對于特發(fā)性耳鳴的研究較少，發(fā)病機制仍不明確，已有研究[1,6]表明其為一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，可致大腦重塑，且相關改變與耳鳴嚴重程度分數(shù)、病程、焦慮及抑郁評分等臨床指標相關[7-10]。目前特發(fā)性耳鳴相關腦重塑研究[9,11-17]多針對患者腦功能及大腦皮層改變，關注腦白質重塑的研究相對較少，且結果存在較大爭議[18-22]。人類大腦具有相當數(shù)量的白質纖維束，其主要功能是連接各腦葉及腦區(qū)、促進大腦不同皮層區(qū)域之間信息整合。耳鳴可導致腦白質重塑[8,22]，分析耳鳴患者腦白質變化對于理解耳鳴的病理生理學機制具有重要意義[10]。作為一種可觀察和追蹤腦白質纖維束并反映其解剖連通性的非侵入性影像學方法，彌散張量成像(diffusion tensor imaging, DTI)已廣泛應用于神經(jīng)學和認知科學研究。本文就MRI，尤其DTI針對特發(fā)性耳鳴腦白質重塑研究進展進行綜述。

1 特發(fā)性耳鳴相關腦白質完整性改變

多項研究[7,8,18-24]采用DTI觀察特發(fā)性耳鳴患者腦白質重塑，發(fā)現(xiàn)耳鳴可引起腦白質微觀結構改變，且DTI參數(shù)各向異性分數(shù)(fractional anisotropic, FA)、平均彌散系數(shù)(mean diffusivity, MD)、軸向彌散系數(shù)(axial diffusivity, AD)及徑向彌散系數(shù)(radial diffusivity, RD)均發(fā)生變化，可能構成腦功能改變的基礎。LEE等[25]設定胼胝體及左右側弓狀束為RDI，采用DTI分析連接聽覺系統(tǒng)與額頂葉皮層之間的白質纖維束完整性，發(fā)現(xiàn)特發(fā)性耳鳴患者左側額弓狀束及右側頂弓狀束FA較對照組顯著降低。弓狀束是連接聽覺皮層與額葉的主要聯(lián)合纖維束，上述結果提示特發(fā)性耳鳴可致聽覺相關皮層改變，亦可累及聽覺相關白質纖維的微觀結構；但該研究中受試者年齡和聽力下降程度存在較大差異，且未評估患者耳鳴響度及其對患者的可能影響程度等，在一定程度上影響了結果的準確性。CRIPPA 等[18]采用基于纖維束追蹤的形態(tài)學方法分析特發(fā)性耳鳴聽覺皮層與皮層下核之間的白質纖維連接，結果顯示患者聽覺-邊緣白質連通性增強；但該研究結果未經(jīng)多重比較校正，且未考慮耳鳴相關聽力下降對結果的可能影響。ALDHAFEERI等[19]發(fā)現(xiàn)特發(fā)性耳鳴可致部分腦區(qū)或白質纖維束FA減低，如前額葉、胼胝體、上下縱束、丘腦輻射等，上述腦區(qū)白質完整性改變可能與患者認知缺陷、負面情緒或左右大腦半球間興奮和抑制失衡存在相關性，故認為耳鳴是由大腦半球之間存在興奮性交互作用并形成正反饋回路所致。SEYDELL-GREENWALD等[23]應用基于纖維示蹤的空間統(tǒng)計分析方法，發(fā)現(xiàn)特發(fā)性耳鳴患者出現(xiàn)聽覺相關腦白質FA及MD降低，表現(xiàn)為聽覺及聽覺-邊緣系統(tǒng)解剖連接性增加；而聽力下降相關改變表現(xiàn)為聽覺中樞通路解剖連接性減低。也有學者[7]認為特發(fā)性耳鳴患者聽覺皮層下及邊緣系統(tǒng)白質MD和AD升高，且與抑郁等繼發(fā)癥狀密切相關。上述研究結果表明特發(fā)性耳鳴導致大腦白質出現(xiàn)微觀結構變化，但均未能闡明導致腦白質重塑的原因究系耳鳴或耳鳴相關聽力下降，抑或為二者的綜合效應。

2 特發(fā)性耳鳴相關聽力下降致腦白質完整性改變

聽力下降為特發(fā)性耳鳴患者發(fā)生腦白質重塑的重要影響因素之一，而受限于研究條件及觀察對象，既往多項研究[7,20,23]均未考慮該因素對結果的可能影響。近年來，越來越多學者[8,20,22]認識到該因素的重要性。HUSAIN等[22]觀察特發(fā)性耳鳴相關聽力下降可能對腦結構造成的影響，發(fā)現(xiàn)聽力下降患者(伴或不伴耳鳴癥狀)聽覺皮層周圍白質纖維束發(fā)生明顯改變，表現(xiàn)為丘腦輻射、額枕束及下縱束等纖維束FA顯著減低，這可能代表某種導致白質纖維束損傷及周圍其他區(qū)域纖維束擴展入侵的感覺剝奪或代償機制，故認為是耳鳴相關聽力下降而非耳鳴直接導致腦白質改變。為進一步驗證和排除聽力下降對腦白質重塑的可能影響，BENSON等[20]比較特發(fā)性耳鳴患者與對照組(無耳鳴)間全腦范圍白質差異，并在此過程中匹配所有受試者聽力下降程度，結果表明耳鳴患者丘腦前輻射及上下縱束FA明顯升高，且多集中于左側大腦半球，因此認為這種白質纖維解剖連接明顯增強可能是大腦興奮性與抑制性神經(jīng)傳遞出現(xiàn)大范圍變化所致，而這些變化可能是聽覺下降后慢性耳鳴產(chǎn)生和維持的基礎，或與情緒反應有關，涉及包括額葉、頂葉和扣帶區(qū)的一般恐懼/焦慮網(wǎng)絡。相反，也有研究[21]表明，在排除聽力下降的前提下，耳鳴患者與正常健康者之間以及不同程度耳鳴患者之間腦白質變化差異均無統(tǒng)計學意義，故認為不伴聽力下降的耳鳴不足以引起腦白質改變，且腦白質重塑與病程長短及嚴重程度無明顯相關。一項研究[8]觀察20例不伴聽力下降的特發(fā)性耳鳴與22名正常對照者之間腦白質完整性的差異，發(fā)現(xiàn)不伴聽力下降特發(fā)性耳鳴患者出現(xiàn)明顯腦白質重塑，表現(xiàn)為聽覺相關或非聽覺功能相關白質纖維束的DTI參數(shù)FA、MD、AD和RD改變，且與耳鳴嚴重程度明顯相關，并由此認為耳鳴而非耳鳴相關(或伴隨)聽力下降導致患腦白質重塑，且腦白質重塑與邊緣系統(tǒng)功能相關，提示邊緣系統(tǒng)在耳鳴發(fā)生發(fā)展過程中具有重要作用。

3 耳鳴及耳鳴相關聽力下降致腦白質體積改變

特發(fā)性耳鳴腦白質重塑相關研究[7,8,22-23]目前多關注于患者微觀結構改變，另一些學者[8,26]則針對其白質體積進行分析。DIESCH等[26]按照先驗模板[27]對耳鳴患者的胼胝體進行分割，并計算其體積變化，以觀察耳鳴患者左右大腦半球之間的解剖連接，并驗證既往研究[28-29]關于偏側化特發(fā)性耳鳴可致同側而非對側大腦半球結構改變的觀點，結果證實聽覺纖維從胼胝體后部穿過，與既往研究[29]結果一致；相較于聽覺皮層相關灰質或白質改變，胼胝體可能是衡量聽覺皮層間解剖連接的最佳腦區(qū)；耳鳴患者聽皮層灰質體積減小，胼胝體白質體積變化較小，但可能由于聽覺纖維僅是形成胼胝體內纖維連接的一小部分，偏側化特發(fā)性耳鳴患者同側灰質體積減小，而對側無明顯變化，提示大腦各非聽覺直接相關區(qū)域白質(以胼胝體為代表)受耳鳴影響較聽覺區(qū)域小。CHEN等[8]發(fā)現(xiàn)特發(fā)性耳鳴患者全腦范圍白質體積無明顯變化，推測可能是由于該組患者尚處于耳鳴早期，未出現(xiàn)典型變化。

4 小結與展望

特發(fā)性耳鳴可致腦白質重塑，表現(xiàn)為白質纖維完整性或白質體積改變，這些改變既可見于聽覺功能直接相關腦區(qū)，也可位于邊緣系統(tǒng)等非聽覺功能直接相關區(qū)域或纖維束，目前對其究系耳鳴、聽力下降或耳鳴與伴隨聽力下降的綜合效應所致尚不明確。DTI有助于深入了解特發(fā)性耳鳴腦白質重塑，闡明其發(fā)生發(fā)展機制。未來應進一步探索耳鳴患者白質網(wǎng)絡的改變，并以白質結構改變?yōu)榛A，觀察其與灰質及腦功能網(wǎng)絡的聯(lián)系，尋找耳鳴結構功能改變的核心區(qū)域，為治療與康復找到新的靶點及途徑，提高患者生活質量。