纹状体梗死后黑质继发性损害的磁共振表现与意义

纹状体梗死后病灶同侧黑质也会发生神经元减少、神经胶质细胞增生等继发性损害已在动物实验、尸体解剖和神经影像学中得到证实［1－4］。然而，应用常规磁共振（conventional magnetic resonance imaging，MRI）在纹状体梗死患者活体内检测及观察黑质继发性损害，依然是临床上值得关注的问题。本研究观察MRI检测纹状体梗死后黑质继发性损害的敏感性及其影像学特点，旨在提高临床上对这一现象的认识。

1 资料与方法

1.1 研究对象 患者的入选标准：2008年1月至2009年12月在我院住院治疗，首次发病、有单肢或单侧肢体运动功能受损、言语不清、中枢性面舌瘫或肢体感觉减退等局灶性神经功能缺损表现，分别在疾病急性期（7d）、亚急性期（8～21d）及慢性期（3个月以后）进行1次及多次常规MRI检查，确诊为单侧基底节区新发纹状体梗死，符合中国急性缺血性脑卒中诊治指南2010中的诊断标准［5］，同时发病前无静止性震颤、慌张步态、运动迟缓或面部表情缺失等帕金森病样症状，无脑炎、脑外伤、脑肿瘤、等其中枢神经系统疾病的患者。

1.2 MRI成像方法 成像仪器为菲利普公司3.0TMR扫描仪（Intera Achieva；Philips，The Nether lands）。常规MRI序列T1WI、T2WI、T2自由水抑制反转恢复序列（T2fluid-at tenuatedinversionreco very，FLAIR）FLAIR的主要参数分别为T1WI（TR／TE＝2000／10ms）；T2WI（TR／TE＝3000／80ms）；FLAIR（TR／TE／TI＝11000／120／2800ms），激发次数（NEX）为2，视野（FOV）为24×24cm。

1.3 纹状体梗死后黑质继发性损害的MRI诊断标准 参考Nakane和Ogawa等［3－4］的标准，将在单侧基底节区累及纹状体的脑梗死灶患者MRI上，梗死灶同侧黑质在急性期、亚急性期在T2及FLAIR出现边界欠清晰的斑片状高信号改变，对应部位的T1上无明显变化、或稍低信号，而且该信号改变在慢性期逐渐消失定义为黑质继发性损害在MRI上的表现。上述MRI图像中远离纹状体梗死灶，梗死灶同侧黑质上的异常信号，分别经过2名不了解本研究目的，而且经验丰富的神经影像学专家独立阅片确定。

2 结果

2.1 临床资料 本研究纹状体梗死患者70例，MRI检测提示黑质继发性损害患者27例（检出率：38.57％），其中男17例，女10例，年龄27～82岁，平均年龄（55.46±13.03）岁。多数患者具有1种或多种脑梗死危险因素，患高血压13例，高血脂6例，糖尿病5例，其中2例同时患有高血脂、高血压和糖尿病，3例同时患高血脂和高血压，2例同时患糖尿病和高血压，其余3例未发现明显危险因素。临床神经功能评分显示，黑质发生继发性损害患者急性期与亚急性期NIHSS分别为（10.89±5.97）分和（8.67±5.97）分，2例患者分别在发病的16d及30d出现双上肢齿轮样肌张力升高、面部表情缺失、前冲步态等类似帕金森病样症状。

2.2 MRI资料 所有患者均存在纹状体单一梗死灶，部分患者同时额叶、顶叶或颞叶上部受累，纹状体梗死及其黑质继发性损害最具典型的表现为，急性期的MRI显示，单侧基底节区累及纹状体的脑梗死灶表现为边界清楚的长T1、长T2信号以及FLAIR高信号的异常信号，而梗死侧黑质无异常信号改变。在亚急性期MRI显示，基底节、纹状体原发性梗死灶表现为长T1、长T2信号，FLAIR为高信号或中央低信号周围高信号的异常信号，这时梗死灶同侧黑质在T2及FLAIR出现边界欠清晰的斑片状高信号改变，T1上则无明显变化。在慢性期基底节、纹状体原发性梗死灶表现为长T1、长T2信号，FLAIR为低信号的异常信号，这时梗死灶同侧黑质在T1、T2及FLAIR均无明显变化（图1）。有23例患者曾分别在急性期、亚急性期及慢性期进行了3次MRI检测，2例患者只在急性期及亚急性期分别进行1次MRI检测，1例患者在发病的第5d进行第一次检查，梗死灶同侧的黑质也在T2及FLAIR上出现高信号，1例患者发病的13d进行一次MRI检测，其梗死灶同侧黑质在T2及FLAIR上出现高信号（图2）。梗死灶同侧黑质出现的异常信号除有1例最早在发病后6d被检出外，其余26例在亚急性期的8～22d出现，这种信号均表现为边缘欠清楚的长T2及FLAIR高信号改变，在慢性期的3个月以后消失，而且在T1上均不出现异常信号改变。

图1 1例56岁女性患者的MRI。a1-d1及a2-d2均为T2WI序列成像，其中a1、b1、c1、d1为黑质水平，a2、b2、c2、d2为纹状体梗死灶水平，a（1、2）、b（1、2）、c（1、2）、d（1、2）分别为发病后第2、22、32天和2个月，图中黑色箭头所指为纹状体梗死灶，白色箭头所指为提示黑质继发损害的信号改变。a1提示病后第2天黑质无信号改变，而b1、c1提示第22、32天出现高信号改变，以b1为明显。d1提示黑质高信号恢复、消失

图2 1例48岁男性患者发病后第13天的MRI。e为纹状体梗死灶层面的FLAIR序列成像；f、g、h分别为黑质水平的T1WI、T2WI、FLAIR序列成像。图中黑色箭头所指为纹状体梗死灶，白色箭头所指为提示黑质继发损害的信号改变。

3 讨论

3.1 黑质继发性损害的MRI表现 局灶性脑梗死不但能引起梗死灶本身的改变，会引起与梗死灶存在神经纤维联系的远隔部位发生继发性损害［1－4］。黑质纹状体之间存在往返的神经纤维联系，这就构成纹状体梗死后发生黑质继发损害的结构基础。Zhao 和 Nakane 等［1－2］建立大鼠单侧大脑中动脉永久性闭塞（middle cerebral artery occlusion，MCAO）的模型，造成同侧从大脑皮质到基底节（包括尾状核豆状核）的梗死，利用MRI弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）技术对同侧黑质进行观察，结果发现MCAO后第1 d没有信号改变，第4 d发现T2WI上出现高信号改变，测量表观弥散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）也明显减低，病理学研究显示大鼠黑质出现异常信号的区域存在星形胶质细胞肿胀、神经细胞死亡等改变，从病理学揭示实纹状体梗死后黑质继发性损害的存在及其特点，还证实这种黑质的继发性损害可以在大鼠活体内被常规的MRI检出。

在纹状体梗死患者活体上检测这一病理现象直至MRI在临床上的应用才成为现实。1992年Nakane等［3］选择18例纹状体梗死患者，6例MCA供血区梗死、纹状体不受累的患者，分别在发病后的第 1 d、2 d、5 d、6 d、7 d、9 d 等长时间多时间点进行MRI检查。结果发现，所有纹状体梗死患者梗死灶同侧黑质在T2成像上均出现片状高信号区，在T1成像上则无明显异常信号改变。1997年Ogawa等［4］选择纹状体梗死患者10例，同时选择非纹状体梗死（MCA供血区皮质梗死而纹状体不受累）患者 15例分别在 0～4 d，5～9 d，12～15 d以及27～29 d进行MRI常规扫描及增强检测。结果发现，所有纹状体梗死患者T2成像上，在黑质区域会出现片状高信号影，这高信号影在发病后的7～15 d最明显，3个月后密度变低范围缩小、消失；在T1成像上，有4例患者的上的黑质出现稍低信号影，其余6例患者则无此改变；增强扫描成像上，可以观察到梗死灶周围的增强效应，而黑质则始终没有增强信号的出现。然而，非纹状体梗死患者MRI成像上，黑质区域始终没有异常信号出现。有1例纹状体梗死患者于发病的4个月死于肺炎，随后MRI成像与脑组织病理学对照研显示，这例患者T2成像上梗死侧黑质高信号区，存在大量的神经元坏死、神经元细胞数量减少、神经纤维密度下降伴胶质细胞增生等病理改变，同时没有吞噬细胞、反应性新生血管生成。该研究不仅证实了纹状体梗死后黑质继发性损害的存在，描述了其病理学特点，同时还证实临床上应用MRI检测这一病理现象的可靠性。随着MRI临床应用的日益广泛，纹状体梗死后黑质的继发性损害这一现象逐渐被人们所认识。2002年Kinoshita等［6］报道纹状体出血性梗死患者在亚急性期，梗死侧黑质在DWI成像上出现一过性高信号改变；最近Nakajima等［7］报道4例纹状体梗死患者分别在发病的第10 d 2例，6 d及7 d各1例，在梗死侧的黑质的T2及DWI成像上出现高信号改变，同时在相应的ADC成像出现低信号，这些研究进一步丰富了临床上对纹状体梗死后黑质继发性损害这一现象认识。

本研究显示，分别在急性期、亚急性期及慢性期对纹状体梗死患者进行MRI检测，发现在亚急性期部分患者病灶同侧黑质会出现碎片状的长T2及FLAIR高信号改变，而T1上无明显变化，这种信号仅仅局限于黑质区域，在慢性期则减弱消失，与 Nakane 和 Ogawa 等［3－4］结果相似。由于黑质的这种信号改变明显不同于纹状体上原发梗死灶在MRI上始终表现为长T1、长T2以及在FLAIR急性期表现为高信号，在亚急性期以后信号逐渐变淡，慢性期变为低信号的变化，因此有理由认为是纹状体梗死后的继发性损害。然而，临床上应用MRI检测纹状体梗死黑质继发性损害的发现率如何的问题尚未见报道。本组70例患者的研究显示应，用MRI大约1／3纹状体患者可以检测到黑质出现继发性损害的信号改变。至于MRI对纹状体梗死后黑质继发性损害的检测率不够高，可能与常规MRI技术本身的局限性有关。另外，在MRI上，黑质的继发性损害的信号，在慢性期会逐渐消失，原因尚不清楚，其中一个原因这可能是常规MRI技术本身的缺陷，即并不能精确地反映继发性损害的程度；也可能是继发性损害后期出现以胶质细胞增生为主的病理改变［4］，导致常规 MRI异常信号的消失。

3.2 黑质继发性损害的意义 纹状体梗死后出现的黑质继发性损害对患者会产生怎样的影响，其临床意义如何一直备受关注。本研究显示，在纹状体梗死的亚急性期，可以在梗死灶同侧黑质区域内可以出现长T2、FLAIR高信号的异常信号改变，此时应该想到黑质的继发性损害，而不应该被误认为是另外一次新发生的梗死或者是炎症等别的病变。针对黑质出现的异常信号进行追踪检测，则有利于对这一现象的证实。提高对这一现象的认识，对提高临床上脑梗死的诊治水平有着积极意义。然而，由于常规MRI只能对黑质的继发性损害进行定性描述，并不能对其严重程度进行数量化的精确测量，无法准确评估其严重程度以及变化规律与患者神经功能康复进程的关系，因此纹状体梗死后黑质的继发性损害本身会有什么样的病理生理作用，对患者脑梗死后神经功能恢复的进程，或者对患者的健康状况产生什么样的影响等问题依然不清楚。

临床常常将突然出现静止性震颤、运动迟缓等类似于帕金森氏病的症状，常规MRI发现脑内存在梗死灶梗死的患者，与中脑黑质腔隙性脑梗死、大脑白质缺血性损害等原因导致的类似于帕金森氏病症状的患者统称为称为血管性帕金森综合征（vascular parkinsonism）［8－9］，提示黑质纹状体通路上任何一段的联系受累，均可导致黑质继发损害，最终导致血管性帕金森综合征的发生。然而，血管性帕金森综合征的发病机制仍未阐明，纹状体梗死导致的黑质继发性损害是否参与血管性帕金森综合征的发病机制尚不清楚。本研究发现，2例患者在纹状体梗死的急性期没有类似于帕金森氏病的症状，而在第亚急性期以后上述类似于帕金森氏病的症状逐渐表现出来，提示患者黑质的继发性损害有可能参与部分血管性帕金森综合征的发病机制。另外，由于患者类似于帕金森氏病的症状在亚急性期以后才出现，本组仅观察到2例血管性帕金森综合征的患者，可能与随访时间相对较短有关，不排除延长观察时间可以观察到更多血管性帕金森综合征的患者的可能。然而，鉴于常规MRI技术本身的局限性，引入由常规MRI的DWI发展起来的弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）对这一领域的研究，可能更能更精确的反映黑质继发性损害严重程度及发展过程。

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