腦梗死后不同時期神經纖維束與肢體肌力的相關性*

陳明磊， 何超明， 林康， 龐明武， 秦將均， 萬象新， 李志偉

(1.三亞中心醫院 神經內科， 海南 三亞 572000； 2.三亞中心醫院 影像科, 海南 三亞 572000)

腦梗死是臨床僅次于心肌梗死的第2大致死原因，也是導致長期殘疾的主要原因[1]。腦梗死后如未及時治療會出現梗死部位組織壞死及相應神經元死亡，其最主要的癥狀為運動功能障礙，在疾病初期進行積極有效的治療能最大程度挽救患者的運動功能，腦梗死引起的運動功能障礙可能部分或完全恢復[2-3]。磁共振(magnetic resonance imaging, MRI)是在腦梗死早期對肢體運動功能恢復情況進行預測的最為可靠的無創診斷技術，在腦梗死的診斷中具有十分重要的作用，能準確評估疾病干預的風險及獲益情況，進一步分類并定位受累部位[4]。在MRI的應用技術中，彌散張量成像(diffusion tensor imaging, DTI)能發現并定量腦梗死后皮質脊髓束(corticospinal tract，CST)的損傷情況，能預測腦梗死臨床干預后神經元恢復情況，且部分各向異性指數(fractional anisotropy, FA)值的降低和神經纖維束完整性破壞有關[1，5-6]。本研究通過動態觀察不同時期腦梗死患者磁共振FA和表觀彌散系數(apparent diffusion coefficient, ADC)的變化，并進一步分析患者肢體運動功能情況與神經纖維束破壞與恢復的相關性，為臨床治療提供參考。

1 資料和方法

1.1 一般資料

選取2015年01月-2017年12月接受住院治療并能按期隨訪的急性腦梗死[7]患者92例(共104例，隨訪過程丟失12例)，男44例、女48例，年齡(47～83)歲、平均(65.80±17.35)歲，根據病程將患者分入急性期(發病～14 d)、恢復期(2周～3月)及隨訪期(3～6月)。

1.2 方法

利用西門子公司1.5T MRI進行頭部掃描，頭部線圈為主要信號部件，在不同時間段同時接受MRI平掃、彌散加權圖像(diffusion-weighted imaging，DWI)序列、 ADC、DTI序列檢查，采用快速自回旋波序列、單次激發平面回波，層厚5 mm，b值為60 s/mm2和1 210 s/mm2，矩陣128×128。測定腦梗死側(梗死中央區、梗死灶邊緣區、內囊后肢及大腦腳)的FA值及ADC值，采用工作站配套的西門子看圖軟件進行DTI圖像處理，測定FA值和及DC值，并在同時期使用簡化福來勒運動功能量表(Fugl-Meyer)評定患者肢體運動功能。

1.3 觀察指標

分別在急性期、恢復期及隨訪期對腦梗死患者進行MRI掃描后，進行影像學后處理測算FA及ADC值，FA值越高表明纖維束越完整，ADC值越高表示組織內水分子彌散運動越強。每次MRI檢查當天對患者進行簡化Fugl-Meyer評分，分值為0～100分，分值越高提示運動障礙越輕；同時記錄患者肢體肌力變化。采用一元線性回歸方程分析急性期腦梗死各感興趣區的FA值、ADC值與Fugl-Meyer評分相關性。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 FA值

急性期患者腦梗死灶中央區、邊緣區的FA值顯著高于恢復期及隨訪期，恢復期又顯著高于隨訪期，差異有統計學意義(P<0.05)；急性期患者腦梗死側內囊后肢的FA值顯著高于恢復期及隨訪期，差異有統計學意義(P<0.05)；3個時期腦梗死側大腦腳FA值比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 腦梗死患者3個時期梗死側感興趣區的FA值比較

注：(1)與急性期比較，P<0.05；(2)與恢復期比較，P<0.05。

2.2 ADC值

急性期患者梗死灶中央區、邊緣區的ADC值顯著高于恢復期及隨訪期，恢復期又顯著高于隨訪期，差異有統計學意義(P<0.05)； 3個時期梗死側內囊后肢、梗死側大腦腳的ADC值比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 腦梗死患者3個時期梗死側各感興趣區的ADC值比較

注：(1)與急性期比較，P<0.05；(2)與恢復期比較，P<0.05。

2.3 急性期患者腦梗死側各感興趣區的FA值、ADC值與簡化Fugl-Meyer評分的相關性

對急性期患者梗死灶中央區、邊緣區、內囊后肢及大腦腳的FA值、ADC值與簡化Fugl-Meyer評分進行直線回歸分析，結果顯示，各感興趣區FA值與簡化Fugl-Meyer評分呈正相關，ADC值與簡化Fugl-Meyer評分呈負相關，但僅中梗死灶中央區FA值與簡化Fugl-Meyer評分呈顯著正相關(r=0.830，P<0.01)。見表3。

表3 急性期患者梗死側各感興趣區FA值、ADC值與簡化Fugl-Meyer評分的直線回歸分析

3 討論

大約50%腦梗死患者會出現運動障礙。雖然隨著醫療技術的發展，運動障礙后遺癥的比例有所降低，但仍有20%～30%患者遺留永久性運動障礙，嚴重影響患者本人及家庭的生活質量[8]。在腦梗死發病早期對運動障礙程度及預后進行預測，指導后期康復鍛煉，可以增加患者肢體功能康復的幾率，提高患者生存質量。

目前Fugl-Meyer評分、梗死體積及神經纖維束等評估均能預測梗死后肢體運動障礙程度，其中最準確、最有預測價值的是神經纖維束的評估[9]。DTI是MRI的一項特殊成像，常用于測定水分子的定向擴散能力，對評估皮質脊髓束具有獨特的優勢，能對活體腦組織的神經纖維束進行顯像，通過FA值及ADC值反映纖維束的微觀結構，反映纖維束損傷程度[4，10]。正常腦組織中，神經纖維中的水分子由于受到軸突膜和外周髓鞘的阻隔，一般沿軸突長軸方向運動，腦梗死時神經纖維結構改變，導致水分子擴散運動的方向與速度均發生改變，由規則的一致性運動變成無規則的各向性運動[11]。隨著梗死后治療的進行，部分神經元存活，維持原有的功能，壞死部分的神經元功能缺失。在本研究中，梗死灶中央區、邊緣區及內囊后肢的FA隨著梗死時間的延長，逐漸降低，并維持一定水平，但大腦腳FA值在腦梗死各時期均相對平穩，無明顯變化?？紤]原因可能為腦梗死部位不涉及大腦腳，該處神經纖維未受累，而相應水分子運動無明顯改變。

本研究結果顯示，急性期腦梗死灶中央區、邊緣區的FA值、ADC值顯著高于恢復期及隨訪期，恢復期又顯著高于隨訪期(P<0.05)；急性期腦梗死側內囊后肢的FA值顯著高于恢復期及隨訪期(P<0.05)；3個時期腦梗死側大腦腳FA值比較，差異無統計學意義(P>0.05)； 3個時期梗死側內囊后肢、梗死側大腦腳的ADC值比較，差異無統計學意義(P>0.05)。梗死部位神經纖維束受損，FA值降低反映相應部位腦組織神經纖維排列紊亂，水分子運動失去方向性及一致性，從而導致神經傳導通路發生障礙。而隨著時間的延長，梗死部位逐漸液化，組織進一步紊亂，水分子彌散運動不受限加劇，出現FA值進一步降低。FA值降低表明細胞完整性破壞及不可逆性損傷，本研究結果與同類研究相符合[12-15]。在腦梗死后，梗死灶中央區、邊緣區及內囊后肢ADC值逐漸升高，ADC值在腦梗死后急性期下降，而在恢復期逐漸上升，出現“假正常期”，之后繼續升高。其原因可能為梗死后腦組織出現一系列病理生理改變，導致細胞外水分子進入細胞內出現細胞毒性水腫，細胞外間隙變小，出現水分子彌散運動受限，出現ADC值降低。隨著時間推移，在恢復期及隨訪期，腦組織內逐漸形成血管源性水腫，細胞外間隙水分子增大，細胞膜崩解，水分子彌散運動受限逐漸解除，組織內水分子彌散運動增強，ADC值逐漸升高。本研究結果也與同類研究相符合[16-18]。本研究還通過對梗死側各感興趣區FA值、ADC值與簡化Fugl-Meyer評分的進行直線回歸分析發現，梗死灶中央區FA值與簡化Fugl-Meyer評分呈正相關，且相關性最高，提示腦梗死后損傷最嚴重的是梗死側中心區域，梗死周圍腦組織隨著再灌注或側枝循環的形成有一定程度的恢復。該研究將急性期劃分為14 d內，其中包括了腦水腫高峰期，沒有對急性期進行進一步劃分，故而沒能詳細記錄到腦水腫高峰期DTI改變情況，是這次研究的不足之處。腦梗死后梗死區域FA值明顯降低，表明在梗死后受累神經纖維出現死亡，導致機體功能障礙，隨著時間的推移，梗死周圍神經纖維束逐漸恢復，患者的肢體功能部分或完全恢復，腦梗死后肢體運動障礙程度及恢復程度和神經纖維束損傷程度密切相關[19]。

綜上，本研究結合Fugl-Meyer量表及DTI手段動態評估腦梗死后肢體運動障礙情況，能為患者預后提供更準確的預測信息，為臨床藥物及康復治療提供一定的依據。