通过磁共振波谱成像联合弥散加权成像技术预测自发性脑出血后迟发性脑水肿的发生,并探讨该病的发生原因及防治措施。
对湖州市第一人民医院2015年1月至2018年6月收治的头颅CT提示为自发性脑出血的患者进行分析。入院后第3天常规行MRS及DWI检查,动态CT证实14 d内脑内血肿周围水肿较7 d水肿周边直径增大1 cm以上诊断为迟发性脑水肿,设为观察组(27例),未并发迟发性脑水肿的脑出血患者设为对照组(27例),对两组患者水肿区域NAA/Cr值以及rADC值进行统计分析。
自发性脑出血迟发性水肿患者水肿区域NAA/Cr值(1.67±0.38)较对照组NAA/Cr值(1.92±0.42)明显降低,rADC值(2.59±0.42)较对照组rADC值(2.93±0.51)明显降低,差异均有统计学意义(均P<0.05)。
通过MRS的脑水肿区域NAA/Cr比值以及DWI检查的rADC值的统计差异变化,可以指导预判自发性脑出血后迟发性脑水肿的发生,更具客观性及科学性。
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脑出血(ICH)是常见的急性脑血管性疾病。脑水肿是引起或加重脑疝导致死亡的重要因素。通常脑水肿发生在出血后24~72 h,2~7 d达高峰,持续2周左右逐渐吸收消退。但临床上少数脑出血病例,其脑水肿带2周后不仅没有消失反而明显加重,称之为迟发性脑水肿或反常性脑水肿[1,2]。本研究对湖州市第一人民医院2015年1月至2018年6月收治的自发性脑出血患者通过磁共振波谱分析(MRS)联合弥散加权成像(DWI)预测自发性脑出血后迟发性脑水肿的发生,探讨该方法对此种疾病的应用价值。
选择的病例均于发病24 h内入院,均符合我国2010年颁布的《成人自发性脑出血诊断标准》,经头颅CT证实。按多田氏公式计算血肿量,出血量10~40 ml,血肿位于幕上如基底节区、丘脑和脑叶等部位。排除标准:(1)动脉瘤、动静脉畸形、颅内肿瘤及头部外伤等;(2)脑梗死溶栓后出血转化;(3)需紧急外科手术或脑疝;(4)有严重系统性基础疾病者;(5)凝血功能障碍;(6)生命体征不稳定;(7)中途放弃治疗者;(8)1周内死亡者;(9)随访未达6个月者。所有患者入院后第3天均常规行MRI平扫、MRS及DWI检查。随着患者病情的发展到第14天,动态CT证实脑内血肿周围水肿较第7天时水肿周边直径增大1 cm以上判别为迟发性脑水肿,设为观察组(27例),未并发迟发性脑水肿患者设为对照组(27例)。2组患者的性别构成、年龄、糖尿病、高血压病、GCS评分、出血部位及出血量的差异均无统计学意义(均P>0.05)表1。本研究经湖州市第一人民医院医学伦理委员会批准,患者家属均签署知情同意书。
项目 | 迟发性脑水肿(27例) | 对照组(27例) | P值 | |
---|---|---|---|---|
女性[例(%)] | 13(48.1) | 16(59.3) | 0.41 | |
年龄(岁,±s) | 68.9±8.2 | 70.3±7.5 | 0.52 | |
糖尿病[例(%)] | 10(37.0) | 12(44.4) | 0.58 | |
高血压病[例(%)] | 23(85.2) | 21(77.8) | 0.48 | |
GCS(分,±s) | 13.7±1.1 | 13.5±1.3 | 0.54 | |
出血部位[例(%)] | 0.93 | |||
基底节区 | 15(55.6) | 13(48.2) | ||
丘脑 | 5(18.5) | 7(25.9) | ||
颞叶 | 3(11.1) | 2(7.4) | ||
顶叶 | 2(7.4) | 3(11.1) | ||
枕叶 | 2(7.4) | 2(7.4) | ||
出血量[例(%)] | 0.63 | |||
10~19 ml | 8(29.6) | 11(40.7) | ||
20~29 ml | 13(48.2) | 12(44.5) | ||
30~40 ml | 6(22.2) | 4(14.8) |
注:GCS为格拉斯哥昏迷评分
(1)MRS检测:采用GE公司1.5T Signa Excite成像系统,头部正交线圈,H-MRS采用多体素化学位移成像,选取T2加权成像血肿周边水肿较明显的区域作为感兴趣区(ROI),尽量避开脂肪、颅骨和颅内大血管,应用点分辨自旋回波波谱进行采集。应用AW4.2工作站Functool软件进行图像后处理,自动完成Gaussion曲线、零填充、Fourier变换以及相位和基线调整,根据峰值位置和范围自动确定代谢物性质并计算其浓度的相对值,记录相应区域N-乙酰天门冬氨酸(NAA)/肌酸(Cr)值。(2)DWI检测:采用多层单次激发自旋回波平面回波弥散成像(EPI)序列。脑内血肿周边水肿区域表观扩散系数(ADC)值及相对ADC值(rADC)作为分析指标,ADC=ln(S2/S1)/(b1-b2),其中S1、S2分别为b值,为0、1 000 mm2/s时DWI上信号强度,式中b1、b2分别为0、1 000 mm2/s。ln为自然对数。ADC计量单位为mm2/s。rADC采用国内通用公式(血肿周边水肿区域ADC值/对侧正常颞叶脑皮质ADC值)。ROI采用圆形ROI,0.5~1 cm2。在工作站进行后处理,获得DWI图像,分别测定脑内血肿周边水肿区域ADC值,同时测定对侧正常颞叶脑皮质ADC值作为参照值,得出rADC值作为分析指标。
采用SPSS 17.0统计软件对数据进行统计学分析。计量资料以±s表示,对两组患者水肿区域NAA/Cr值、rADC值以及治疗6个月后GOS评分采用t检验进行统计分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
自发性脑出血后迟发性脑水肿表现为14 d后的CT检查发现,虽然未见血肿扩大或出现新的出血灶,但原病灶周围水肿范围较前明显扩大,水肿区域NAA/Cr值降低,rADC值降低(图1)。两组病例的NAA/Cr值及rADC值比较可见,自发性脑出血后迟发性水肿患者水肿区域NAA/Cr值明显降低,rADC值明显降低,均P<0.05。治疗后6个月迟发性脑水肿组GOS评分明显低于对照组,P=0.02,表2。
组别 | 例数 | NAA/Cr | rADC | GOS评分(级) |
---|---|---|---|---|
迟发性脑水肿组 | 27 | 1.67±0.38 | 2.59±0.42 | 3.51±0.64 |
对照组 | 27 | 1.92±0.42 | 2.93±0.51 | 3.96±0.75 |
P值 | 0.03 | 0.01 | 0.02 |
注:rADC值为相对ADC值;GOS为格拉斯哥预后评分
脑出血发病后1个月的死亡率高达40%左右,其中50%的患者均在病后2 d内死亡,而脑水肿所致的颅内压升高及脑疝均是导致死亡的重要原因[3]。导致脑出血死亡的主要原因是血肿占位和继发性脑水肿[4]。脑出血患者死亡率及致残率高主要与血肿对脑组织的直接破坏有关,而脑出血后周围组织水肿对脑组织的损害也影响患者的转归[5]。脑水肿是主要的继发性损伤因素,特别是在迟发性神经功能恶化患者中,更多的是因为脑水肿而不是脑出血本身导致病情恶化[6]。以往研究普遍认为,血肿体积与血肿周围水肿的形成明显相关,血肿体积的大小能独立预测血肿周围水肿的发展[7]。脑出血后脑水肿的发生与血肿周围脑组织血流量改变和继发性缺血、凝血级联激活和凝血酶的产生、红细胞的溶解和血红蛋白的毒性作用、基质金属蛋白激酶及激活补体系统等密切相关[8,9]。徐浩力等[10]的研究表明,血管表面通透性与脑出血后水肿形成有关。提早预测脑出血后迟发性脑水肿的发生,将会减少严重并发症的发生。因此,无创检查方法及时发现脑出血后脑水肿的变化是目前临床探索的方向。王健等[11]通过无创性脑电阻抗检测可较敏感地反映脑出血后血肿周围组织水肿的变化,有助于指导脑出血临床治疗。
MRS是一种利用磁共振现象和化学位移作用对特定原子核及其化合物进行分析,无创性研究活体组织生化代谢的新技术,能测出含质子的渗入细胞膜代谢化合物如NAA、乳酸、Cr等物质。NAA普遍存在神经细胞胞体及神经轴突中,NAA降低提示神经元及神经轴突的缺失或功能不全。Kobayashi等[12]报道,脑出血周围区域NAA/Cr持续下降,在48 h和2周NAA/Cr与血肿体积呈负相关,同时NAA/Cr这种动态变化与患者的临床转归相一致。Carhuapoma等[13]研究表明,在血肿周围1 cm处可获得满意谱线。DWI使MR成像对人体的研究深入到分子水平,反映人体组织细胞内外水分子的转移与跨膜运动、温度等变化,从细胞及分子水平来研究疾病状况。DWI不仅能反映组织内水分子含量,更能敏感观测水分子在微观结构中的活动规律及分布[14]。已有研究验证,DWI技术可以作为观测TBI后脑水肿的一种无创性检查技术,对临床早期诊断和预防脑水肿意义重大。应用DWI可以获得DWI影像和由表观扩散系数(ADC)值重建的ADC图,因ADC用来反映机体中DWI所测量的水分子扩散的幅度,所以其测量脑水肿更为精确。
本研究结果显示,自发性脑出血迟发性水肿患者水肿区域NAA/Cr值明显降低,rADC值也明显降低,表明脑内血肿周围水肿区域MRS的NAA/Cr值与DWI影像的rADC值可较敏感地反映出自发性脑出血后迟发性脑水肿的发生,同时比传统CT能更早及更精确地预测脑出血后迟发性脑水肿的发生,能更科学地指导临床工作,减轻脑出血后迟发性水肿的并发症,改善患者的预后,降低死亡率,为临床治疗自发性脑出血迟发性脑水肿提供新的依据和方向。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突