深圳市兒童醫(yī)院放射科(廣東 深圳 518034)

羅 娜 干蕓根

綜 述

磁共振3D-CISS序列在兒童梗阻性腦積水中的應(yīng)用

深圳市兒童醫(yī)院放射科(廣東 深圳 518034)

羅 娜 干蕓根

腦積水(hydrocephalus)是各種原因?qū)е履X脊液產(chǎn)生和吸收不平衡所致的腦室、蛛網(wǎng)膜下腔異常積聚，部分或全部異常擴大，造成兒童神經(jīng)系統(tǒng)嚴重損害一種常見病。其根本治療方法為外科手術(shù)，術(shù)后隨著腦室內(nèi)積水的減少和腦壓的降低，大腦組織可繼續(xù)正常發(fā)育，認知功能得到逐步恢復(fù)。因此，術(shù)前明確腦脊液循環(huán)的梗阻位置，是手術(shù)成功的關(guān)鍵。磁共振三維穩(wěn)態(tài)構(gòu)成干擾序列(three dimensional constructive inference in steady state，3D-CISS)是近年來新開發(fā)的磁共振成像應(yīng)用序列，成功地顯示成人的內(nèi)耳膜迷路、顱腦神經(jīng)及中腦導(dǎo)水管等細微結(jié)構(gòu)[1-6]。本文就近年來該序列在腦積水的臨床研究作一綜述。

1 腦積水的相關(guān)概念

1.1 腦脊液循環(huán)及腦積水定義

1.1.1 腦脊液循環(huán)：一般認為95%的腦脊液來自側(cè)腦室的脈絡(luò)叢[7]，然后經(jīng)室間孔流入第三腦室，與第三腦室脈絡(luò)叢產(chǎn)生的腦脊液匯合，經(jīng)中腦導(dǎo)水管流到第四腦室，在此處與第四腦室脈絡(luò)叢產(chǎn)生的腦脊液匯合，經(jīng)后髓帆的正中孔及側(cè)孔流入枕大池、基底池、蛛網(wǎng)膜下腔，繼而在蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)流經(jīng)腦表面及脊髓周圍蛛網(wǎng)膜下腔，最后經(jīng)蛛網(wǎng)膜顆粒滲入上矢狀竇回到血液循環(huán)中。Greitz[8]認為蛛網(wǎng)膜顆粒并不是腦脊液吸收的唯一途徑，主要是通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)表面吸收。Oi等[9]認為腦脊液循環(huán)存在主要途徑和次要途徑，次要途徑在新生兒和嬰兒期起主要作用，包括：通過神經(jīng)元間隙進入淋巴系統(tǒng)；通過室管膜間隙進入血管周圍間隙、腦或脊髓的軟膜下腔；通過脈絡(luò)叢上皮到毛細血管間隙，最后進入了Galenic靜脈系統(tǒng)。

1.1.2 腦積水定義：腦積水是各種原因?qū)е履X脊液產(chǎn)生和吸收不平衡所致的腦室、蛛網(wǎng)膜下腔異常積聚，部分或全部異常擴大[10-11]。近來，Rekate[12]將其定義為腦脊液從產(chǎn)生到吸收整個系統(tǒng)循環(huán)的通路上發(fā)生異常，導(dǎo)致腦室系統(tǒng)的急性擴張。此定義必須滿足兩個條件：腦脊液從產(chǎn)生到吸收整個系統(tǒng)循環(huán)異常；腦室系統(tǒng)急性擴大。因此，腦積水的治療以重建腦脊液循環(huán)通路為主要目的，選擇不同外科治療方法需要準確的腦積水分類。

1.2 腦積水的分類腦積水分類有按腦脊液動力學(xué)變化(梗阻性和交通性)、腦脊液蓄積部位(腦內(nèi)積水和腦外積水)、臨床發(fā)病過程(急性、亞急性和慢性)、病因(先天性和后天性)、病變進展(進行性和靜止性)、病理生理(高壓力性、正常壓力性、腦萎縮性)、影像學(xué)(單純性、繼發(fā)性和代償性)及年齡(兒童和成人)等方法。文獻報道按腦脊液動力學(xué)分梗阻性和交通性腦積水是最可靠的分型標(biāo)準，對臨床手術(shù)最有指導(dǎo)意義[13]。梗阻性腦積水是由于腦脊液產(chǎn)生或循環(huán)過程中，任何原因造成腦脊液蓄積，即腦室系統(tǒng)不能與蛛網(wǎng)膜下腔有效的溝通，導(dǎo)致腦脊液在阻塞部以上的腦室系統(tǒng)蓄積；交通性腦積水為腦脊液循環(huán)過程中阻塞部位在腦室系統(tǒng)以外，即蛛網(wǎng)膜下腔或腦脊液吸收的終點。腦積水分類的第一步是明確腦脊液循環(huán)的梗阻位置[13]。

近年的許多學(xué)者也提出一些新的理論，如Beni-adani等[14]基于新生兒、嬰兒和成人產(chǎn)生腦積水的病理、治療選擇與預(yù)后的差異，提出了專門針對新生兒和嬰兒的分類，包括：①交通性腦積水，治療選擇腦外分流；②梗阻性伴有大部分交通性腦積水：腦外的分流是治療的選擇，即使一些患者已做過內(nèi)鏡治療；③梗阻性伴有暫時性交通性腦積水：治療需要成功的神經(jīng)內(nèi)鏡下第三腦室底造瘺術(shù)(endoscopicthird ventriculostomy，ETV)結(jié)合如腰穿、腰穿腦脊液外引流或腦室造瘺等暫時的腦脊液外引流數(shù)天；④單純梗阻性腦積水：ETV是治療的選擇。此分類的目的在于明確哪些小兒適合行ETV，并提示在新生兒和嬰兒中影像上呈現(xiàn)梗阻性腦積水者并不能排除同時并存吸收異常，如第三腦室擴張伴有導(dǎo)水管未見流動信號提示導(dǎo)水管狹窄，但實際可能遠比這復(fù)雜，包括不可見的腦脊液吸收異常。

2 腦積水的影像學(xué)檢查的應(yīng)用

2.1 影像學(xué)檢查方法

2.1.1 超聲：超聲檢查方便、經(jīng)濟、無輻射[15]，可顯示兩個額角及側(cè)腦室的大小和形狀，適用于2歲以下前囟未閉合嬰兒。由于其設(shè)備便于移動，可用于床邊及危重兒的檢查。但無法顯示后顱窩、中腦導(dǎo)水管，第三腦室底及枕骨大孔的情況，目前多用于胎兒及新生兒顱腦疾病的篩查，以及前囟未閉患兒顱腦手術(shù)治療前后檢查。

2.1.2 CT：CT可直接顯示腦積水征象，如腦室系統(tǒng)的擴大程度并推測梗阻部位、腦室周圍水腫等；同時可通過觀察擴張部位判斷腦積水類型；部分病例可直接發(fā)現(xiàn)病因，如中腦導(dǎo)水管狹窄、感染、腫瘤及出血。但CT有輻射，兒童對射線敏感度高，不適宜作為隨訪手段；另一方面，T對腦室內(nèi)細微結(jié)構(gòu)顯示不清，無法提供足夠的信息來滿足現(xiàn)代神經(jīng)外科醫(yī)師的需求[16]。

2.1.3 MRI：CT和MRI已公認為診斷腦積水的可靠手段，但相對CT而言，MRI更顯優(yōu)越，它可無輻射地進行高分辨率的冠狀面、矢狀面和橫斷面掃描[17]。常規(guī)MRI檢查(即軸位T1WI和T2WI)可顯示腦積水征象，如腦室擴大，有無占位、出血等，且較CT更能發(fā)現(xiàn)腦積水常伴發(fā)的間質(zhì)性腦水腫。但常規(guī)的MR成像技術(shù)由于層厚的限制及容積效應(yīng)的影響仍不足以顯示腦室系統(tǒng)及其下方基底動脈的細微結(jié)構(gòu)。

2.1.4 MRI新技術(shù)在腦積水的應(yīng)用：隨著MRI掃描技術(shù)的發(fā)展，多種快速成像序列在臨床應(yīng)用得到應(yīng)用，可在相對短的時間內(nèi)獲得圖像清晰、信噪比高的多種參數(shù)圖像，如快速自旋回波(TSE) T2WI矢狀位薄層掃描、三維穩(wěn)態(tài)干擾序列(3D-CISS)及相位對比電影成像(cine PC)。TSE T2WI矢狀位薄層掃描可清晰顯示腦脊液的流空現(xiàn)象；3D-CISS可提供腦脊液通路上詳細的解剖信息，更好顯示腦室輪廓、腦池內(nèi)的解剖細節(jié)及有無膜性結(jié)構(gòu)，并明確其位置、數(shù)量和范圍，指導(dǎo)手術(shù)進程[18]；相位對比電影成像(cine PC)可明確的腦脊液流動，且可定量分析，這些新技術(shù)為明確腦積水梗阻位置的確定提供了可靠、準確的信息[19]。

2.2 3D-CISS序列的成像原理及臨床應(yīng)用

2.2.1 3D-CIS序列的成像原理：梯度回波序列中有兩個基本序列：小角度激發(fā)快速梯度回波(fast low angle shot, FLASH)、穩(wěn)態(tài)旋進快速成像序列(fast imaging with steady state precession,FISP)。FISP序列是充分利用殘存的橫向磁化，使其參與MR信號。FISP序列中除縱向磁化保持穩(wěn)定外，對于橫向磁化在每次數(shù)據(jù)采集后，分別沿頻率編碼方向和相位編碼方向施加極性相反的反向梯度，消除梯度場對橫向磁化的去相位效應(yīng)，使橫向磁化在下一次射頻激發(fā)時也保持一個恒定的幅度，即穩(wěn)態(tài)。在成像信號采集的過程中，小角度激發(fā)后的TR內(nèi)，如果將接收線圈打開，將接受到兩個回波, 一個為自由感應(yīng)衰減信號(FID)，另一個是梯度回波(GRE)，F(xiàn)ISP序列采集的回波是由自由感應(yīng)衰減回波形成。如果把FISP序列的時序安排完全反向，可以得到利用另一回波既梯度回波形成的K空間信息圖，這種序列稱為鏡像穩(wěn)態(tài)快速成像序列(PSIF)[20]。3D-CISS本質(zhì)上是一個梯度回波序列，是FISP 和PSIF序列的完美結(jié)合，有著很高的T2和T2*敏感性，十分適用于高分辨內(nèi)耳成像和腦脊液(CSF) 成像，使橋小腦角區(qū)、內(nèi)聽道結(jié)構(gòu)、腦干周圍顱神經(jīng)以及腦室內(nèi)異常病變在高信號的腦脊液襯托下顯示更加清晰。能清晰地顯示腦池腦室內(nèi)的細微結(jié)構(gòu)，特別對于常規(guī)MRI檢查序列不能顯示的Monro孔隔膜、細菌性黏連、第四腦室出口梗阻和腦室內(nèi)囊性腫塊方面等方面具有明顯的優(yōu)勢。

2.2.2 3D-CISS序列的臨床應(yīng)用：Held等[21]于1997年將CISS-3D序列成功用于內(nèi)耳膜迷路成像，獲得了較清楚圖像。李英等[22]也用3D-CISS序列，結(jié)合MPR及MIP重建對內(nèi)耳迷路及內(nèi)聽道內(nèi)神經(jīng)及血管進行研究，認為此序列可顯示清晰上述內(nèi)耳解剖結(jié)構(gòu)，能夠清晰顯示病變與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系，具有較高的臨床應(yīng)用價值。熊茵等[20]1999年報道了該序列在脊髓成像，圖像對比度優(yōu)良，產(chǎn)生了“椎管造影”效應(yīng)，并可三維重建，可多方位、多角度的觀察其解剖和病理形態(tài)，彌補了常規(guī)MR的不足，減少了對MR脊髓增強檢查的需要，認為此法可替代X線脊髓造影術(shù)和CT脊髓造影。3DCISS應(yīng)用于成人腦室腦池細微結(jié)構(gòu)，能清晰地顯示所有病灶的部位、形態(tài)、起源以及周圍血管的關(guān)系，結(jié)合SE序列做出正確診斷[23]。

2.3 D-CISS序列在腦積水的應(yīng)用熊茵等[5]2002年在國內(nèi)外首次報道了3D－CISS序列應(yīng)用在中腦導(dǎo)水管狹窄所引起的腦積水，該序列在顯示導(dǎo)水管狹窄病變?yōu)?7.06%，3D-CISS序列結(jié)合多平面重建技術(shù)在顯示中腦導(dǎo)水管狹窄方面更敏感，輔助動態(tài)播放可觀察腦脊液的異常流動，為臨床確診和治療提供了可靠依據(jù)。同時在顯示三腦室方面敏感精確，可清楚地顯示三腦室底造屢口，可見腦脊液循環(huán)通過屢口處產(chǎn)生快速流動影，為三腦室底造屢術(shù)前后評價提供了可靠依據(jù)[6]。國外文獻報道3D－CISS序列不僅可顯示腦池內(nèi)詳細的解剖細節(jié)及膜性結(jié)構(gòu)，且可清楚顯示膜性結(jié)構(gòu)的位置、數(shù)量和范圍，還可顯示出孟氏孔的隔膜、上髓帆粘連、第四腦室出口梗阻，可以指導(dǎo)手術(shù)進程[19]。該序列在兒童梗阻性腦積水的應(yīng)用國內(nèi)尚無報道。

3 小 結(jié)

3D-CISS序列是一種新型的磁共振掃描技術(shù)，因其對慢流動的液體具有高度敏感性，加之具有空間分辨率高，強烈對比度及無電離輻射等優(yōu)點，而被廣泛應(yīng)用。隨著神經(jīng)內(nèi)科手術(shù)的發(fā)展，神經(jīng)內(nèi)鏡應(yīng)用的日臻成熟，3DCISS掃描技術(shù)在兒童中的應(yīng)用將會越來越多。

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(本文編輯: 黎永濱)

R742.7

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2015.08.034

2015-07-08

羅 娜