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(jīng)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(xiàn),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(fā)HOD的臨床及影像資料,分析其臨床表現(xiàn)、磁共振征象,旨在提高對HOD診斷及鑒別診斷的能力。
1.1 臨床資料 收集2019年1月至2021年5月浙江蕭山醫(yī)院和杭州明州腦康復(fù)醫(yī)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(fā)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(jīng)元環(huán)路上有原發(fā)病變,且下橄欖核在T2WI高信號基礎(chǔ)上合并有或無體積增大。排除標準:腦干出血外其他腦區(qū)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(jīng)醫(yī)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(lián)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(shù):軸位T1WI,TR 2,000 ms,TE 10.4 ms,F(xiàn)OV 230 mm×200 mm,NEX 1,層厚5 mm;軸位T2WI,TR 4500 ms,TE 93.42 ms,F(xiàn)OV 230 mm×200 mm,NEX 1,層厚5 mm;軸位T2液體翻轉(zhuǎn)回復(fù)序列(fluid attenuated inversion recovery,F(xiàn)LAIR)序列,TR 8,000 ms,TE 104.7 ms,F(xiàn)OV 230 mm×200 mm,NEX 2,層厚5 mm;矢狀位T2WI,TR 4,500 ms,TE 94.68 ms,F(xiàn)OV 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,F(xiàn)OV 230 mm×220 mm,層厚5 mm。DTI掃描:TR 9,633 ms,TE 80.9 ms,F(xiàn)OV 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(jié)果判斷及DTI后處理 所有患者均有兩名高年資醫(yī)師共同閱片討論決定。主要觀察腦干出血區(qū)磁共振信號特點,其他部位腦組織有無病變,根據(jù)側(cè)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(tǒng)計學分析。
1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS13.0統(tǒng)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(tǒng)計學意義。
2.1 腦干出血及其他部位腦組織的磁共振表現(xiàn) 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(huán)形低信號,T1WI呈等低信號,F(xiàn)LAIR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(zhì)內(nèi)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(xiàn) 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(xiàn)為左側(cè)下橄欖核變性,其余均為雙側(cè)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(tǒng)計學意義(P<0.05)(見表1),T2WI呈稍高信號,F(xiàn)LAIR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(xiàn)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(jié)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(tǒng)計學意義(P<0.05)。AFQ后處理20條纖維束的平均FA值結(jié)果顯示:HOD組右側(cè)丘腦輻射、皮質(zhì)脊髓束、右側(cè)扣帶海馬體、右側(cè)鉤束、右側(cè)弓狀束和左側(cè)丘腦輻射、左側(cè)下額枕束、左側(cè)下縱束的FA值小于對照組,差異有統(tǒng)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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本資料結(jié)果顯示,HOD患者下橄欖核有其典型的磁共振表現(xiàn),HOD組右側(cè)丘腦輻射、皮質(zhì)脊髓束、右側(cè)扣帶海馬體、右側(cè)鉤束、右側(cè)弓狀束和左側(cè)丘腦輻射、左側(cè)下額枕束、左側(cè)下縱束的FA值小于對照組,差異有統(tǒng)計學意義。
以往有關(guān)HOD的研究[4-5],多局限于磁共振常規(guī)序列的影像表現(xiàn),并未對其局部和腦內(nèi)其他微觀結(jié)構(gòu)進行進一步的研究。DTI可追蹤水分子在腦白質(zhì)束內(nèi)的自由運動,從而對腦白質(zhì)神經(jīng)纖維束進行顯像,是唯一無創(chuàng)且能夠有效觀察神經(jīng)纖維束等細微結(jié)構(gòu)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(huán)路[10]損傷后的纖維束體積變[11],這種研究可系統(tǒng)分析HOD的發(fā)展,準確了解GMT環(huán)路的損傷,比用常規(guī)MRI或體外病理來定位病變更有前景。一項關(guān)于腦干病變所致HOD的磁共振成像研究發(fā)現(xiàn)[12],延髓感興趣區(qū)FA值小于正常側(cè),但由于其僅對5例患者進行了DTI,樣本量較小。本資料結(jié)果顯示,HOD 橄欖核部位的FA值與正常對照組比較差異無統(tǒng)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(fā)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(jù)4個月和8個月這兩個節(jié)點進行研究并不能充分展現(xiàn)HOD的發(fā)生率。
小腦齒狀核、中腦紅核和延髓下橄欖核組成了神經(jīng)元環(huán)路,又叫Guilain-Mollaret triangle(GMT),該環(huán)路包括:一側(cè)的小腦齒狀核經(jīng)同側(cè)的小腦上腳到對側(cè)的紅核并與之相聯(lián)系,紅核經(jīng)中央被蓋束發(fā)出的神經(jīng)與同側(cè)下橄欖核聯(lián)系,下橄欖核發(fā)出的神經(jīng)纖維至小腦下腳并投射至相應(yīng)的小腦皮層及小腦齒狀核[14-15]。本資料顯示,腦出血區(qū)均位于腦橋偏背側(cè)部,且大部分為大量出血。本組16例HOD中除1例為單側(cè)發(fā)病外,其余均為雙側(cè)病變,這可能與腦干出血范圍較大,導致雙側(cè)中腦被蓋束均被累及,從而導致遠隔的兩側(cè)下橄欖核均發(fā)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(fā)生更有相關(guān)性。
文獻報道[17-21],HOD典型的MRI表現(xiàn)為延髓腹外側(cè)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(tǒng)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(xiàn)一致,T2WI呈稍高信號,F(xiàn)LAIR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(cè),這可與多發(fā)生于延髓背外側(cè)、DWI表現(xiàn)為高信號的急性期延髓梗死相鑒別。結(jié)合本組研究和文獻報道HOD的MRI表現(xiàn)得出,HOD有特殊的發(fā)生部位和信號,因此在臨床工作中,遇到延髓腹外側(cè)異常增大和信號異常的病例,應(yīng)首先考慮為GMT環(huán)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(jié)果顯示,HOD組腦橋FA值明顯小于對照組,差異有統(tǒng)計學意義;HOD組下橄欖核的FA值與對照組比較差異無統(tǒng)計學意義,表明腦干出血區(qū)損傷白質(zhì)纖維束,而HOD對局部白質(zhì)纖維束的影響較小。HOD患者白質(zhì)束與正常人相比差異無統(tǒng)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(zhì)纖維束影響較小有關(guān)。HOD組右側(cè)丘腦輻射、皮質(zhì)脊髓束、右側(cè)扣帶海馬體、右側(cè)鉤束、右側(cè)弓狀束和左側(cè)丘腦輻射、左側(cè)下額枕束、左側(cè)下縱束的FA值小于對照組,這些白質(zhì)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(jié)果已表明這些纖維束也發(fā)生了微觀結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的變化。
總之,對于腦干背側(cè)出血患者,若發(fā)現(xiàn)延髓腹外側(cè)局限性體積增大,T2WI呈稍高信號,F(xiàn)LAIR呈稍高信號,T1WI呈等信號,DWI呈等信號,應(yīng)首先診斷為HOD。DTI專業(yè)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(jié)構(gòu)變化,對診斷和治療提供無創(chuàng)、客觀的依據(jù)。