糖尿病視神經病變磁共振擴散張量成像診斷價值探討

田 勤，史大鵬，郭慧麗，王梅云

糖尿病眼病常有視神經受累，后者也被稱作為糖尿病視神經病變[1]，由于視神經解剖特殊性，糖尿病視神經病變難以被眼科常規檢查和常規CT、MRI檢查發現。磁共振擴散張量成像(magnetic resonance diffusion tensor imaging, MR-DTI)是近年來應用于腦白質和神經纖維束功能成像方法之一[2]，可對缺血性視神經病變、青光眼視神經病變進行定性評價[3,4]。本研究用MR-DTI對糖尿病眼病時視神經受累情況進行探討。

1 材料與方法

1.1 研究對象

收集2011年1月至2011年10月間在河南省人民醫院眼科就診、并為臨床和實驗室檢查確診的糖尿病視神經病變患者15例，其中男7例，女8例，年齡39～68歲，平均52±9.1歲，糖尿病史1～20年，平均10±6年，患者發病來均有視力明顯下降過程，就診時視力0.05～1.0，中位視力0.3。所有患者均合并有糖尿病視網膜病變，眼底熒光血管造影 ( fl uorescence funds angiography, FFA)示20眼視盤部邊界不清、靜脈迂曲、毛細血管擴張、畸形；10眼視盤周圍團狀高熒光、熒光滲漏著染；30眼均有程度不等的眼底病變：5眼為背景期、8眼為增殖前期、17眼為增殖期。視神經電生理檢查VEP表現為P100波振幅下降、潛伏期延遲21眼、P波低平以致消失5眼、4眼表現為VEP各波形未見明顯異常。其中3例患者做過視野檢查，結果均為視野表現大致正常，不具備特異性另收集健康志愿者15例作為對照組，其中男10例，女5例；年齡26～73歲，平均43±11歲，體健，均無糖尿病史和眼部病變史，視力/矯正視力≥1.0。

1.2 圖像采集及處理

主要儀器及掃描參數：采用 SIEMENS 3.0T超導磁共振掃描儀，病變組和對照組常規行顱腦和視神經MRI。視神經常規MRI掃描序列包括軸位T1WI、T2WI、T1壓脂、T2壓脂、T2冠狀位、T1矢狀位，由2名副高以上職稱醫師雙盲讀片。視神經DTI掃描采用單次激發自旋回波平面成像SE-EPI序列，掃描參數為TR=5000ms，TE=60ms，矩陣256×256，視野240mm×240mm，2次采集，擴散敏感梯度方向數64個，b=1000s/mm2，掃描層厚3 mm，層間距0mm。掃描平面平行于視神經,掃描范圍從上頜竇上緣至側腦室頂，掃描期間要求被檢查者眼球盡可能固定。

圖1 視神經MPR冠狀位FA圖和解剖融合圖，可見雙側感興趣區(白色的小圓)Fig.1 Fused image of optic nerve by coronal MPR and anatomical image.Bilateral ROIs are revealed (white ring).

DTI圖像后處理及測量方法：將原始DTI數據在3.0T磁共振影像工作站進行NEURO 3D后處理,獲得視神經方向編碼彩色(directionally encoded colour,DEC)圖、黑白各向異性(fractional anisotropy, FA)圖、表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient,ADC)圖、DWI (diffusion-weighted imaging)圖和B0圖，共5種圖像。DEC圖方向編碼設定前向后方向為綠色，左向右方向為紅色，上向下方向為藍色。在重建視神經冠狀位FA圖和解剖融合圖上選取視神經測量感興趣區(region of interest, ROI) (圖1)，結合重建軸位、矢狀位，取眶內視神經前、中、后三段,手工劃出感興趣區，后者直徑為1.0mm，分別測量視神經DTI各參數值并取其平均值。測量方法如圖1所示。

1.3 統計學方法

采用SPSS 17.0統計學軟件進行統計分析，視神經DTI各參數值均以均數±標準差()表示。糖尿病視神經病變組與健康對照組DTI各參數值比較采用定量資料t檢驗，P＜0.05有統計學意義。

2 結果

視神經常規MRI顯示糖尿病視神經病變組和對照組視神經直徑、形態、信號等均未見異常。視神經DTI上糖尿病視神經病變組和對照組各向異性(FA)、平均擴散系數(MD)、平行擴散系數(λ∥)、垂直擴散系數(λ⊥)值的測量結果見表1。

表1 糖尿病視神經病變組和對照組DTI檢查結果及比較Tab.1 DTI results and comparisons of optic nerve fi bres between 2 groups

3 討論

糖尿病視神經病變可分為糖尿病性視神經乳頭炎、前部缺血性視神經病變、視盤新生血管及Wolfram綜合癥幾種不同類型[5]。目前視神經病變診斷，主要依賴于眼底FFA檢查，視神經電生理檢查，以及臨床癥狀和體征；眼底FAA檢查部分患者表現為視盤邊界不清、靜脈迂曲、毛細血管擴張、畸形；視盤周圍團狀高熒光、熒光滲漏著染等[6]；部分患者FFA視盤也可無異常發現。視神經電生理檢查部分患者表現為P100波振幅下降，潛伏期延遲、P波低平以致消失；但上述表現缺乏特異性，臨床診斷仍需要結合臨床病史、癥狀和體征。迄今為止糖尿病視神經病變的診斷仍存在一定問題。

實驗性大鼠糖尿病視神經病變病理解剖發現視神經有髓神經纖維呈現不同程度的髓鞘脫失，髓鞘結構疏散或變薄；神經軸索內微絲部分溶解呈空泡狀，并富含腫脹變性的線粒體，提示為典型的視神經病變[7]。高麗鳳等對大鼠糖尿病造模后4周視神經DTI檢查即發現視神經彌散異常[8]。本組研究DTI參數值選用FA、MD、λ∥值和λ⊥值。FA值是反映神經纖維束軸索完整性最敏感的指標；MD是反映組織水分子的平均擴散能力和速度；λ∥值反映平均神經軸索方向上水分子擴散速度和范圍；λ⊥值反映垂直于軸索方向上水分子擴散速度和范圍。本研究發現糖尿病視神經病變組FA值下降，MD、λ∥和λ⊥值升高，表明視神經纖維內水分子向各個方向彌散增強，提示患者視神經內出現髓鞘脫失、變性等病理改變[9]。張海捷等[10]發現青光眼視神經損害表現為FA值明顯降低，MD值(平均擴散系數)明顯升高。本組研究結果與上述研究有類似之處，提示視神經內出現相似的病理變化。同時也說明糖尿病視神經損害的病理變化無特異性，故臨床應用DTI診斷視神經病變時，應結合患者的臨床表現、病史、化驗檢查等。

雖然糖尿病視神經病變DTI結果與健康對照組相比有所不同，但視神經DTI檢查受各種技術影響因素較多[11]，所得研究結果重復性會受到一定影響；另外本組病例未做嚴格的視神經影像-病理對照，DTI所獲得的結果有待于進一步深入研究。

視神經DTI檢查相比FFA間接推斷視神經病變更加客觀，相比視神經常規MRI，DTI對視神經病變更加敏感[12]。尤其對于臨床高度懷疑糖尿病視神經病變，而其他檢查視神經形態未發生明顯異常時，DTI可以作為一種有價值的方法，了解視神經有無異常。

[References]

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