呂 藝 金瑩瑩 韓 芳 高 璐 張家文
腦脊液鼻漏是腦脊液經(jīng)破裂的硬腦膜、蛛網(wǎng)膜及骨折或不完整的顱骨所致的漏口流入副鼻竇、鼻腔形成的腦脊液外漏。漏口常見于篩竇頂壁、篩板、蝶骨,額竇后床較少見[1]。由于病因的不同,漏口的大小、結(jié)構(gòu),硬膜中斷的程度、性質(zhì),顱內(nèi)壓(intracranial pressure,ICP)下降程度及硬膜腦膨出的程度均有所改變。Schlosser and Bolger根據(jù)病因?qū)⒛X脊液鼻漏分為5類:外傷性,醫(yī)源性,自發(fā)性,先天性及腫瘤性[2]。在所有腦脊液鼻漏病例中,80%~90%是由于顱腦外傷顱底骨折造成。外傷性與醫(yī)源性顱底骨質(zhì)缺損由于漏口周圍是健康骨質(zhì)及正常顱內(nèi)壓,常伴隨較好的預(yù)后。先天性顱底缺損較少見,約63%發(fā)生于盲孔。63%~88%的自發(fā)性腦脊液漏與顱內(nèi)壓升高有關(guān),篩板、蝶骨是漏口常見部位。自發(fā)性腦脊液鼻漏患者中約50%~100%伴發(fā)腦膨出,且復(fù)發(fā)率高達(dá)25%~87%,這與升高的顱內(nèi)壓及顱底骨質(zhì)的繼發(fā)改變有關(guān)。腫瘤性及較大漏口的腦脊液鼻漏也有很高的復(fù)發(fā)可能性。部分外傷性漏口會(huì)自然閉合,然而,9%~50%未經(jīng)處理的腦脊液鼻漏患者可能并發(fā)腦膜炎,且風(fēng)險(xiǎn)隨著時(shí)間的延長而增加[3-4]。
腦脊液鼻漏的主要臨床表現(xiàn)為鼻腔內(nèi)有清亮液體流出,低頭時(shí)增多,常伴隨頭痛。Bernal-Sprekelsen等發(fā)現(xiàn)約1/3顱底外傷后出現(xiàn)腦脊液鼻漏的患者在創(chuàng)傷后平均約1.5年的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)腦膜炎[5]。腦脊液鼻漏的主要危險(xiǎn)在于易導(dǎo)致顱內(nèi)感染及低顱壓綜合征,增加患者致殘率和致死率。腦脊液鼻漏往往由于術(shù)前漏口數(shù)量及位置診斷不準(zhǔn)確,不能修補(bǔ)成功,對于腦脊液鼻漏特別是遷延不愈的腦脊液鼻漏同時(shí)合并顱內(nèi)感染者,其病情復(fù)雜,目前尚無明確及有效的治療方法。因此,建立腦脊液鼻漏模型對該類疾病進(jìn)行深入研究,具有重要的臨床意義。
購買SPF級SD雄性大鼠6只,體質(zhì)量250~300g,來源于上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)通過醫(yī)院倫理審查、按規(guī)程進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作及動(dòng)物處死后的處理。首先采用腹腔注射10%水合氯醛麻醉,按照劑量2ml/kg體重計(jì)算,接著使用12號注射針頭(上海凱樂輸液器廠生產(chǎn),型號規(guī)格:1.2×34TW)經(jīng)鼻腔穿刺至顱底,有突空感停止進(jìn)針,大鼠俯臥于CT檢查床(GE Discovery 750HD,120 kVp,805mA , 層厚 0.625mm,轉(zhuǎn)速 0.8s/r ,螺距 0.984,旋轉(zhuǎn)時(shí)間 0.8s),0.625mm 層厚掃描頭顱,觀察針頭位置,調(diào)整進(jìn)針位置。經(jīng)針頭注入微量造影劑(<0.1ml)碘海醇(300mgI/ml,GE醫(yī)療公司生產(chǎn))。再次行CT掃描,顯示腦室顯影。最后將大鼠移至Siemens 3.0 MR掃描床,使用上海晨光多通道大鼠線圈,將大鼠取俯臥頭低位[6]。行MR掃描,包 括 TSE T1WI(TR 993ms,TE 12ms)、TSE T2WI(TR 4340ms,TE 76ms),層厚2mm,F(xiàn)OV 60mm×60mm,分辨率256×256。穩(wěn)態(tài)構(gòu)成干擾(constructive interference in steady state,CISS)序列(TR 15.18ms,TE 7.59ms),層厚 2mm,F(xiàn)OV 60mm×60mm,分辨率320×320。掃描結(jié)束后,斷頭處死大鼠,暴露顱骨和穿刺道。
腦脊液鼻漏模型6只SD大鼠全部造模成功,成功率100%。CT薄層掃描顯示穿刺針經(jīng)鼻腔進(jìn)入腦組織,冠狀面重建示穿刺針全程行徑,最大密度投影(maximum density projection,MIP)、容積再現(xiàn)(volumerendering,VR)三維重建更直觀顯示腦脊液鼻漏通道(圖1A~C)。經(jīng)穿刺針注入微量造影劑后,再次行薄層CT掃描,可見腦室內(nèi)高密度影(圖1D)
MR掃描TSE T1WI未見明顯異常(圖2A),TSE T2WI及CISS見鼻腔內(nèi)有高信號的腦脊液(圖2B、C),高信號影延伸至鼻腔內(nèi),與CT冠狀面MIP重建所示穿刺孔道相一致,且CISS顯示更清晰。
圖1 A.CT冠狀面重建見穿刺針在鼻竇內(nèi)走行;B、C.CT后處理VR及MIP圖像示穿刺針全貌,與冠狀面重建相吻合,D.注入微量對比劑后CT薄層掃描示腦室內(nèi)高密度影。
圖2 A.TSE T1WI未見明顯異常,B.TSE T2WI見鼻腔內(nèi)高信號,較穿刺孔道一致,C.CISS示鼻腔內(nèi)高信號邊緣銳利,較TSE T2WI顯示更清晰。
圖3 A.暴露顱骨后見穿刺孔道,B.拔出穿刺針后可見少量液體自穿刺孔流出(箭頭)。
斷頭處死大鼠后,暴露顱骨及穿刺孔道(圖3A),可見與穿針孔相一致的顱骨缺損區(qū)。將大鼠置于頭低位,可見少量液體自穿刺孔中流出(圖3B)。
腦脊液鼻漏是臨床上較難處理的疾病之一。不及時(shí)處理的腦脊液鼻漏可發(fā)生危及生命的嚴(yán)重并發(fā)癥,如低顱壓綜合征、腦膜炎、顱內(nèi)膿腫形成、顱腔積氣等。持續(xù)性腦脊液鼻漏、漏口較大而難以自愈或愈合時(shí)間較長的鼻漏是必須要修復(fù)的[7]。自Papay (1989)報(bào)道應(yīng)用鼻內(nèi)鏡修補(bǔ)腦脊液鼻漏以來,經(jīng)過30年的摸索、總結(jié),鼻內(nèi)鏡下修復(fù)腦脊液鼻漏已成為治療腦脊液鼻漏的首選治療方案。聯(lián)合應(yīng)用CT、MRI、鼻內(nèi)鏡進(jìn)行術(shù)前準(zhǔn)確定位腦脊液鼻漏的解剖位置對手術(shù)成功有重要的參考意義。
腦脊液鼻漏模型成功建立有助于該病進(jìn)一步深入的基礎(chǔ)理論和臨床研究。國外學(xué)者Rodolfo曾應(yīng)用兔作為造模動(dòng)物,成功制備腦脊液鼻漏模型[8],但由于他們未在CT監(jiān)控下操作實(shí)驗(yàn),成功率不高,即使應(yīng)用較大動(dòng)物兔顱腔進(jìn)行實(shí)驗(yàn),成功率也僅為50%。本實(shí)驗(yàn)使用SD大鼠,在CT引導(dǎo)下準(zhǔn)實(shí)時(shí)監(jiān)控穿刺路徑,并進(jìn)行三維重建,直觀顯示鼻漏通道,模型成功率達(dá)到100%。本研究選取的實(shí)驗(yàn)方法較Rodolfo更加實(shí)用且簡單易行,為以后的腦脊液鼻漏相關(guān)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。
Hu等發(fā)現(xiàn)聚乙烯吡咯烷酮(poly vinylpyrrolidone,PVP)膜包覆的油酸修飾氧化錳納米顆粒(the oleic-capped MnOnanoparticles),即MnO@PVP NPs在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)腦脊髓液信號增強(qiáng),即MnO@PVP NPs可以通過血腦屏障(blood brain barrier,BBB)的空間[9],表明MnO@PVP NPs在MRI腦脊液造影中有潛在的應(yīng)用價(jià)值。在本研究中大鼠腦脊液鼻漏模型基礎(chǔ)上,可進(jìn)一步探討納米材料對腦脊液鼻漏漏口定位的潛在應(yīng)用價(jià)值。
MRI作為一種無創(chuàng)檢查方法,且對腦脊液信號敏感,在腦脊液鼻漏診斷中發(fā)揮著重要作用。TSE T2WI序列作為當(dāng)今最常用的掃描方法,通過使用高梯度場強(qiáng)和盡可能短的梯度轉(zhuǎn)換時(shí)間,在神經(jīng)系統(tǒng)成像中廣泛應(yīng)用。常規(guī)重T2WI需要很長的TR及TE才能達(dá)到水成像的效果,由于掃描層厚較厚,且長回波時(shí)間將導(dǎo)致空間分辨率及信噪比降低。而CISS序列利用重T2WI效應(yīng),該序列信號的獲得不依靠TR,因而用短TR不會(huì)影響長T2的組織信噪比,能做到突出腦脊液的信號,從而能達(dá)到“腦室系統(tǒng)造影”的效果,且較短的TR還可以縮短掃描時(shí)間[10-11],但是尚未見有大鼠腦脊液鼻漏成像報(bào)道。本研究中我們應(yīng)用GE 3.0T MR,使用小動(dòng)物專用線圈,同時(shí)行TSE T2WI及CISS序列檢查,均成功顯示SD大鼠腦脊液鼻漏,CISS序列顯示腦脊液高信號顯示較TSE T2WI清晰,說明CISS序列能較敏感地顯示腦脊液鼻漏,為腦脊液鼻漏的后續(xù)研究提供成像支持。
本研究首次在CT引導(dǎo)下成功建立了大鼠腦脊液鼻漏模型,并能應(yīng)用TSE T2WI、CISS序列成像清楚顯示漏口,為腦脊液鼻漏的準(zhǔn)確診斷和臨床治療提供研究基礎(chǔ)。
致 謝
感謝復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院神經(jīng)外科孫兵教授、杜倬嬰博士在本文大鼠模型制作方面提供的幫助。