相位對比磁共振成像對腦積水診療的作用

苗瑩瑩 于紹楠 萬泰虎 劉桂鋒

(吉林大學中日聯誼醫院放射線科，吉林 長春 130033)

相位對比磁共振成像對腦積水診療的作用

苗瑩瑩 于紹楠 萬泰虎 劉桂鋒

(吉林大學中日聯誼醫院放射線科，吉林 長春 130033)

目的探討相位對比磁共振成像(PC-MRI)技術在診斷腦積水(梗阻性、交通性腦積水)病變的應用價值和對內鏡下第三腦室底造瘺術(ETV)療效的評估。方法采用Phillips 3.0 T PC-MRI設備，測量15例正常志愿者(正常對照組)、9例梗阻性腦積水(梗阻性積水組)、11例交通性腦積水(交通性腦積水組)、6例內鏡下ETV患者(ETV術后組)的中腦導水管腦脊液(CSF)動力學指標(收縮期峰值流速、舒張期峰值流速、搏出量)，分別對4組的各項指標采用SNK-q檢驗進行組間兩兩比較。結果①正常對照組、交通性腦積水組和ETV術后組的中腦導水管水平CSF運動呈雙向、正弦曲線曲線，交通性性腦積水組的峰值流速較高且收縮期峰值流速高于舒張期。②正常對照組、梗阻性腦積水、交通性腦積水及ETV術后4組間峰值流速及搏出量兩兩比較其差異均有統計學意義(均P<0.05)。結論PC-MRI可用作特定位置流速及流量的定量分析，用來鑒別診斷腦積水的類型，對ETV術后療效有明確的判斷作用。

腦積水；相位對比磁共振成像；第三腦室底造瘺術

近年來相位對比磁共振成像(PC-MRI)在不需注入對比劑的無創操作前提下，可精確地量化腦脊液流動的方向及速度，為研究腦脊液循環(CSF)異常提供了有效的客觀的數字依據，用MRI技術測量腦脊液循環各參數可成為判斷腦積水患者預后的一個重要指標。心臟規律性收縮和舒張引起顱內血流量隨節律改變，由于壓力差存在，從而引起CSF流動的這一理論漸漸被大家認同，同時隨著心臟收縮與舒張節律性變化，腦脊液的流速與方向也隨心動周期呈節律性變化。本研究探討PC-MRI對腦積水疾病的術前診斷以及術后療效評估的臨床意義。

1 材料與方法

1.1對象 選擇吉林大學中日聯誼醫院2014年1月至2016年6月經常規磁共振成像(MRI)檢查和CSF動力學檢查的患者26例，包括梗阻性腦積水(梗阻性積水組)9例(男6例，女3例)，年齡47～72歲，伴有腫瘤性病變或腫瘤術后；交通性腦積水(交通性腦積水組)11例(男6例，女5例)，年齡46～76歲，符合診斷腦室擴大Evans指數>0.3，伴有認知功能障礙、尿失禁；ETV術后(ETV術后組)6例(男4例，女2例)，年齡48～71歲，術后顱內壓增高癥狀明顯緩解者。另選取15例健康志愿者作為對照組，其中男9例，女6例，年齡45～66歲，所有志愿者無外傷、開顱手術及神經系統疾病病史。各組年齡及性別的差異均無統計學意義(均P>0.05)。受檢者均知情同意。

1.2研究方法 采用Phillips3.0 T MR成像系統，對所有研究對象先行常規顱腦MRI檢查(橫軸位T1WI、T2WI，FLAIR序列及矢狀位T2WI)。通過橫軸位選定中腦導水管位置放置感興趣區(ROI)進行測量。采用相位對比和定量流動(Q-FLOW)兩個序列進行腦脊液流動檢查；流速編碼足側向頭側，選擇掃描線垂直于中腦導水管中間段〔1〕。將掃描Q-FLOW序列導入Phillips EWS后處理工作站進行分析。

1.3統計學方法 采用SPSS18.0軟件行單因素方差分析、SNK-q檢驗。

2 結 果

2.1各組CSF動力學特征 對照組、交通性腦積水組及ETV術后組CSF流動隨心動周期呈雙向性運動，收縮期CSF由幕上流向幕下，舒張期CSF由幕下流向幕上，搏出量呈正值，CSF流動曲線呈正弦曲線。交通性腦積水收縮期峰值流速高于舒張期流速，搏出量呈負值。梗阻性腦積水CSF流動曲線呈不規則形。

2.2各組CSF比較 各組間峰值流速及搏出量兩兩比較差異均有統計學意義(P均<0.05)，見表1。

表1 各組CSF指標

與對照組比較：1)P<0.05；與梗阻性腦積水組比較：2)P<0.05；與交通性腦積水組比較：3)P<0.05

3 討 論

本研究結果與此前文獻報道一致〔2～4〕，依據湍流理論，正常人在心臟收縮時動脈血流入腦內，引起腦組織向內(腦室)和向外(顱板)膨脹，腦組織向內膨脹時使腦室受壓，使CSF從導水管頭側流向尾側；在心臟舒張時，顱內血液流出，顱內壓降低，因壓力差的緣故腦脊液反流回側腦室和第三腦室，使CSF從導水管尾側流向頭側，維持顱內壓保持恒定；然而交通性腦積水患者，其腦室系統擴大，顱內壓增高，其血管、腦組織及蛛網膜下腔順應性均減低并主要壓迫腦室系統，當心臟收縮時膨脹向顱板方向運動減弱或受阻，運動幅度減小致使向腦室運動加強，引起CSF高動力通過導水管，流速及搏出量均增快、增高〔5，6〕。對于梗阻性腦積水患者，結果發現收縮期時腦脊液顯示為高信號，舒張期為低信號，同時CSF流動速度以及流量都有所降低；當中腦導水管完全梗阻時PC-MRI矢狀位及橫軸位相位圖均難以觀察到腦脊液的流動，未能顯示出高低信號的互換。此時，原“雙向性”流速曲線消失，Q-Flow速率曲線波形異常，腦脊液流速明顯減慢，流量減小，呈圍繞基線上下波動的特點，此結果與之前的研究一致〔7〕。中腦導水管狹窄性腦積水曲線圖顯示CSF流動曲線呈不規則，曲線幅度小于正常志愿者，CSF雙向流動較正常志愿者減慢；相位圖及幅度圖提示 CSF信號明顯減弱，這對于臨床鑒別腦積水的類型及對術前計劃有很好的指導作用。ETV術創傷小、并發癥少，是目前有效治療梗阻性腦積水的新型方法之一。ETV可重塑腦脊液循環的生理通道，通過術后瘺管建立起新的腦脊液循環通路，有效地維持顱內壓力的平衡及腦脊液的正常生理功能，緩解患者的臨床癥狀。第三腦室底造瘺口腦脊液流動形式與正常人相似，呈周期搏動樣流動。心臟收縮期腦脊液從瘺管口上端流向下端，舒張期腦脊液從瘺管口下端流向上端，在一個心動周期內腦脊液的凈流動方向向下(從瘺管口上端流向下端)。所以我們可通過測量第三腦室瘺口腦脊液循環數值的變化來評判ETV手術的療效，由于腦脊液通過第三腦室瘺口的阻力低于正常中腦導水管，故通過第三腦室造瘺口時腦脊液流動的搏動性可更為明顯，所以造瘺術成功的患者其心動周期內腦脊液速率曲線應為雙向型且峰值流速較正常對照組高，搏出量較正常對照組大。本實驗結果也與上述理論相符。

1Carlsson M，Andersson R，Bloch KM，etal.Cardiac output and cardiac index measured with cardiovascular magnetic resonance in healthy subjects，elite athletes and patients with congestive heart failure〔J〕.J Cardiovasc Magn Reson，2012；14(1)：51.

2Nitz WR，Bradley WG，Watanabe AS，etal.Flow dynamics of cerebrospinal fluid：assessment with phase-contrast velocity MRimaging performed with retrospective cardiac-gating〔J〕. Radiology，1992；183(2)：393-405.

3蔣生智，孟 濤，張慶華，等.PC cine MRI 在腦積水診治中的應用探討〔J〕.寧夏醫學雜志，2014；36(8)：699-700.

4Mase M，Yamada K，Banno T，etal.Quantitative analysis of CSF flow dynamics using MRI in normal pressure hydrocephalus 〔J〕.Acta Neurochir Suppl，1998；71：350-3.

5Matsumae M，Hirayama A，Atsumi H，etal.Velocity and pressure gradients of cerebrospinal fluid assessed with magnetic resonance imaging〔J〕.J Neurosurg，2014；120：218-27.

6Ghosh S，Lippa C.Diagnosis and prognosis in idiopathic normal pressure hydrocephalus 〔J〕.Am J Alzheimers Dis Other Demen，2014；29：583-9.

7de Oliveira MF，Pinto FC，Nishikuni K，etal.Revisiting hydrocephalus as a model to study brain resilience〔J〕.Front Hum Neurosci，2011；5：181.

〔2017-02-17修回〕

(編輯 郭 菁)

國家自然科學基金青年科學基金項目(No.81501459)；吉林省教育廳十三五科學技術研究項目(No.吉教科合字(2016)第467號)

劉桂鋒(1980-)，男，醫學博士，副主任醫師，主要從事磁共振影像研究。

苗瑩瑩(1988-)，女，碩士，主治醫師，主要從事磁共振影像研究。

R445.2

A

1005-9202(2017)17-4353-02；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2017.17.089