腦干出血后肥大性下橄欖核變性的磁共振成像分析

占鳴 丁忠祥 張梅花 徐亦生 高智琴 楊路

肥大性下橄欖核變性（hypertrophic olivary degeneration，HOD）是一種少見的神經元變性疾病，其致病原因較多，如出血、梗死、炎癥、腫瘤等，以往文獻報道多為各種原因的小樣本研究［1-2］。為進一步認識此病的影像學表現，尤其是磁共振功能成像的特點，作者收集16例腦干出血后繼發HOD的臨床及影像資料，分析其臨床表現、磁共振征象，旨在提高對HOD診斷及鑒別診斷的能力。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2019年1月至2021年5月浙江蕭山醫院和杭州明州腦康復醫院的16例HOD患者（HOD組），其中男13例，女3例，年齡21～64（43.2±2.3）歲。原發病變均為不同程度的腦橋出血。腦橋出血后3～18個月進行第一次磁共振檢查。HOD診斷標準：在齒狀核-紅核-下橄欖核神經元環路上有原發病變，且下橄欖核在T2WI高信號基礎上合并有或無體積增大。排除標準：腦干出血外其他腦區有大面積病變，如合并腦腫瘤、腦外傷、腦出血者。收集性別、年齡、受教育程度相匹配的16例志愿者為對照組，其中男12例，女4例；年齡20～65（42.6±1.4）歲。本項目經醫院倫理委員會批準。

1.2 影像學檢查方法 所有患者均采用上海聯影3.0T uMR770掃描儀進行掃描，頭線圈采集。所有患者均行頭顱橫斷位T1WI、T2WI、FLAIR、DWI和矢狀位T2WI，并進行DTI掃描。參數：軸位T1WI，TR 2,000 ms，TE 10.4 ms，FOV 230 mm×200 mm，NEX 1，層厚5 mm；軸位T2WI，TR 4500 ms，TE 93.42 ms，FOV 230 mm×200 mm，NEX 1，層厚5 mm；軸位T2液體翻轉回復序列（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）序列，TR 8,000 ms，TE 104.7 ms，FOV 230 mm×200 mm，NEX 2，層厚5 mm；矢狀位T2WI，TR 4,500 ms，TE 94.68 ms，FOV 230 mm×230 mm，NEX 1，層厚5 mm；DWI（b=0、1,000 s/mm2），TR 2,406 ms，TE 90.6 ms，FOV 230 mm×220 mm，層厚5 mm。DTI掃描：TR 9,633 ms，TE 80.9 ms，FOV 224 mm×224 mm；b=0，1,000 s/mm2，擴散敏感梯度施加方向為32個，層厚2 mm。

1.3 影像結果判斷及DTI后處理 所有患者均有兩名高年資醫師共同閱片討論決定。主要觀察腦干出血區磁共振信號特點，其他部位腦組織有無病變，根據側腦室和三腦室4點等級評定法［3］腦室擴張情況進行分級：A級為正常，B級為輕度擴張，C級為中度擴張，D級為重度擴張。觀察肥大性下橄欖核變性在各序列上的信號特點，測量變性的下橄欖核的徑線。采用AFQ（一種DTI后處理辦法）追蹤20條纖維束，并測量其平均FA值。于FA圖上手動測量HOD組和對照組腦橋和下橄欖核的FA值，并進行統計學分析。

1.4 統計學分析 采用SPSS13.0統計軟件。計量資料以（±s）表示，采用配對t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 腦干出血及其他部位腦組織的磁共振表現 除1例患者為腦橋后部少量出血外，其余均為腦橋中等量-大量出血，T2WI呈高信號，邊緣環形低信號，T1WI呈等低信號，FLAIR呈明顯高信號，DWI（b=1,000 mm2/s）呈明顯高信號（見圖1A-1C）。所有患者出血均位于腦橋偏后部，累及中央背蓋束。9例為輕度腦積水（B級），4例為中度腦積水（C級），3例為重度腦積水（D級），其余腦實質內伴有不同程度的缺血、腔梗灶。所有患者均伴有鼻竇炎。

2.2 下橄欖核變性磁共振表現 16例HOD患者均為3個月以后進行第一次磁共振檢查。1例表現為左側下橄欖核變性，其余均為雙側下橄欖變性、下橄欖核肥大，肥大下橄欖核的左右徑和前后徑均大于正常人，差異有統計學意義（P＜0.05）（見表1），T2WI呈稍高信號，FLAIR呈稍高信號，T1WI呈等信號，DWI呈等信號（見圖1）。

圖1 腦干出血后4個月磁共振檢查。A. T1WI，腦橋后部異常等低信號影；B. FLAIR，腦橋后部團狀高信號影；C. DWI，出血表現為明顯高信號影；D. DWI（下橄欖核層面），變性下橄欖核為等信號；E. FLAIR（下橄欖核層面），變性下橄欖核肥大，呈稍高信號影；F.矢狀位T2WI，變性下橄欖核為稍高信號影

表1 HOD組和對照組下橄欖核徑線［mm，（±s）］

表1 HOD組和對照組下橄欖核徑線［mm，（±s）］

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2.3 DTI結果 于FA圖上手動測量腦橋和下橄欖核的FA值，HOD組腦橋的FA值明顯小于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。AFQ后處理20條纖維束的平均FA值結果顯示：HOD組右側丘腦輻射、皮質脊髓束、右側扣帶海馬體、右側鉤束、右側弓狀束和左側丘腦輻射、左側下額枕束、左側下縱束的FA值小于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2、3和圖2。

表2 HOD組和對照組腦橋和下橄欖核FA值（±s）

表2 HOD組和對照組腦橋和下橄欖核FA值（±s）

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圖2 腦出血患者AFQ后處理所得纖維束圖像

表3 AFQ后處理20條纖維束FA平均值（±s）

表3 AFQ后處理20條纖維束FA平均值（±s）

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3 討論

本資料結果顯示，HOD患者下橄欖核有其典型的磁共振表現，HOD組右側丘腦輻射、皮質脊髓束、右側扣帶海馬體、右側鉤束、右側弓狀束和左側丘腦輻射、左側下額枕束、左側下縱束的FA值小于對照組，差異有統計學意義。

以往有關HOD的研究［4-5］，多局限于磁共振常規序列的影像表現，并未對其局部和腦內其他微觀結構進行進一步的研究。DTI可追蹤水分子在腦白質束內的自由運動，從而對腦白質神經纖維束進行顯像，是唯一無創且能夠有效觀察神經纖維束等細微結構的影像學檢查手段［6-9］。DTI纖維束成像已被用來研究Guilain-Mollaret triangle（GMT）環路［10］損傷后的纖維束體積變［11］，這種研究可系統分析HOD的發展，準確了解GMT環路的損傷，比用常規MRI或體外病理來定位病變更有前景。一項關于腦干病變所致HOD的磁共振成像研究發現［12］，延髓感興趣區FA值小于正常側，但由于其僅對5例患者進行了DTI，樣本量較小。本資料結果顯示，HOD 橄欖核部位的FA值與正常對照組比較差異無統計學意義。SCHALLER-PAULE等［13］對小腦或腦干卒中后4、8個月進行DTI研究，以確定HOD的發生率。但本資料顯示，在腦干出血后3個月磁共振掃描即可見HOD，表明僅根據4個月和8個月這兩個節點進行研究并不能充分展現HOD的發生率。

小腦齒狀核、中腦紅核和延髓下橄欖核組成了神經元環路，又叫Guilain-Mollaret triangle（GMT），該環路包括：一側的小腦齒狀核經同側的小腦上腳到對側的紅核并與之相聯系，紅核經中央被蓋束發出的神經與同側下橄欖核聯系，下橄欖核發出的神經纖維至小腦下腳并投射至相應的小腦皮層及小腦齒狀核［14-15］。本資料顯示，腦出血區均位于腦橋偏背側部，且大部分為大量出血。本組16例HOD中除1例為單側發病外，其余均為雙側病變，這可能與腦干出血范圍較大，導致雙側中腦被蓋束均被累及，從而導致遠隔的兩側下橄欖核均發生順行性空泡化變性、肥大［16］。因此，作者認為病變部位與HOD發生更有相關性。

文獻報道［17-21］，HOD典型的MRI表現為延髓腹外側局限性體積增大，T2WI及FLAIR均為高信號，T1WI呈等信號。本資料中，肥大下橄欖核的左右徑和前后徑均大于正常人，差異有統計學意義，與文獻報道相符。本組所有HOD于3.0T磁共振掃描儀檢查時，信號表現一致，T2WI呈稍高信號，FLAIR呈稍高信號，T1WI呈等信號，DWI呈等信號，并未見文獻報道［22］T1WI呈稍高信號的病例。由于本組HOD于DWI上均呈等信號，且位于延髓腹側，這可與多發生于延髓背外側、DWI表現為高信號的急性期延髓梗死相鑒別。結合本組研究和文獻報道HOD的MRI表現得出，HOD有特殊的發生部位和信號，因此在臨床工作中，遇到延髓腹外側異常增大和信號異常的病例，應首先考慮為GMT環路中斷所致遠隔部位的HOD，而不需要進一步鑒別炎癥、腫瘤等病變，減少誤診和不必要的治療。

本資料結果顯示，HOD組腦橋FA值明顯小于對照組，差異有統計學意義；HOD組下橄欖核的FA值與對照組比較差異無統計學意義，表明腦干出血區損傷白質纖維束，而HOD對局部白質纖維束的影響較小。HOD患者白質束與正常人相比差異無統計學意義，這可能與腦干位置比較低，雖有大量出血，但對其上方的白質纖維束影響較小有關。HOD組右側丘腦輻射、皮質脊髓束、右側扣帶海馬體、右側鉤束、右側弓狀束和左側丘腦輻射、左側下額枕束、左側下縱束的FA值小于對照組，這些白質束在維持腦的功能方面有重要作用，雖然大體纖維束無明顯變化，但FA值結果已表明這些纖維束也發生了微觀結構的變化。對于有病變的部位，作者認為手動局部測量FA值更加準確，更能代表局部微觀結構的變化。

總之，對于腦干背側出血患者，若發現延髓腹外側局限性體積增大，T2WI呈稍高信號，FLAIR呈稍高信號，T1WI呈等信號，DWI呈等信號，應首先診斷為HOD。DTI專業后處理軟件AFQ能進一步顯示腦干出血后HOD患者各部位的微觀結構變化，對診斷和治療提供無創、客觀的依據。