相位对比磁共振成像对脑积水诊疗的作用

苗莹莹 于绍楠 万泰虎 刘桂锋

(吉林大学中日联谊医院放射线科，吉林 长春 130033)

相位对比磁共振成像对脑积水诊疗的作用

苗莹莹 于绍楠 万泰虎 刘桂锋

(吉林大学中日联谊医院放射线科，吉林 长春 130033)

目的探讨相位对比磁共振成像(PC-MRI)技术在诊断脑积水(梗阻性、交通性脑积水)病变的应用价值和对内镜下第三脑室底造瘘术(ETV)疗效的评估。方法采用Phillips 3.0 T PC-MRI设备，测量15例正常志愿者(正常对照组)、9例梗阻性脑积水(梗阻性积水组)、11例交通性脑积水(交通性脑积水组)、6例内镜下ETV患者(ETV术后组)的中脑导水管脑脊液(CSF)动力学指标(收缩期峰值流速、舒张期峰值流速、搏出量)，分别对4组的各项指标采用SNK-q检验进行组间两两比较。结果①正常对照组、交通性脑积水组和ETV术后组的中脑导水管水平CSF运动呈双向、正弦曲线曲线，交通性性脑积水组的峰值流速较高且收缩期峰值流速高于舒张期。②正常对照组、梗阻性脑积水、交通性脑积水及ETV术后4组间峰值流速及搏出量两两比较其差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论PC-MRI可用作特定位置流速及流量的定量分析，用来鉴别诊断脑积水的类型，对ETV术后疗效有明确的判断作用。

脑积水；相位对比磁共振成像；第三脑室底造瘘术

近年来相位对比磁共振成像(PC-MRI)在不需注入对比剂的无创操作前提下，可精确地量化脑脊液流动的方向及速度，为研究脑脊液循环(CSF)异常提供了有效的客观的数字依据，用MRI技术测量脑脊液循环各参数可成为判断脑积水患者预后的一个重要指标。心脏规律性收缩和舒张引起颅内血流量随节律改变，由于压力差存在，从而引起CSF流动的这一理论渐渐被大家认同，同时随着心脏收缩与舒张节律性变化，脑脊液的流速与方向也随心动周期呈节律性变化。本研究探讨PC-MRI对脑积水疾病的术前诊断以及术后疗效评估的临床意义。

1 材料与方法

1.1对象 选择吉林大学中日联谊医院2014年1月至2016年6月经常规磁共振成像(MRI)检查和CSF动力学检查的患者26例，包括梗阻性脑积水(梗阻性积水组)9例(男6例，女3例)，年龄47～72岁，伴有肿瘤性病变或肿瘤术后；交通性脑积水(交通性脑积水组)11例(男6例，女5例)，年龄46～76岁，符合诊断脑室扩大Evans指数>0.3，伴有认知功能障碍、尿失禁；ETV术后(ETV术后组)6例(男4例，女2例)，年龄48～71岁，术后颅内压增高症状明显缓解者。另选取15例健康志愿者作为对照组，其中男9例，女6例，年龄45～66岁，所有志愿者无外伤、开颅手术及神经系统疾病病史。各组年龄及性别的差异均无统计学意义(均P>0.05)。受检者均知情同意。

1.2研究方法 采用Phillips3.0 T MR成像系统，对所有研究对象先行常规颅脑MRI检查(横轴位T1WI、T2WI，FLAIR序列及矢状位T2WI)。通过横轴位选定中脑导水管位置放置感兴趣区(ROI)进行测量。采用相位对比和定量流动(Q-FLOW)两个序列进行脑脊液流动检查；流速编码足侧向头侧，选择扫描线垂直于中脑导水管中间段〔1〕。将扫描Q-FLOW序列导入Phillips EWS后处理工作站进行分析。

1.3统计学方法 采用SPSS18.0软件行单因素方差分析、SNK-q检验。

2 结 果

2.1各组CSF动力学特征 对照组、交通性脑积水组及ETV术后组CSF流动随心动周期呈双向性运动，收缩期CSF由幕上流向幕下，舒张期CSF由幕下流向幕上，搏出量呈正值，CSF流动曲线呈正弦曲线。交通性脑积水收缩期峰值流速高于舒张期流速，搏出量呈负值。梗阻性脑积水CSF流动曲线呈不规则形。

2.2各组CSF比较 各组间峰值流速及搏出量两两比较差异均有统计学意义(P均<0.05)，见表1。

表1 各组CSF指标

与对照组比较：1)P<0.05；与梗阻性脑积水组比较：2)P<0.05；与交通性脑积水组比较：3)P<0.05

3 讨 论

本研究结果与此前文献报道一致〔2～4〕，依据湍流理论，正常人在心脏收缩时动脉血流入脑内，引起脑组织向内(脑室)和向外(颅板)膨胀，脑组织向内膨胀时使脑室受压，使CSF从导水管头侧流向尾侧；在心脏舒张时，颅内血液流出，颅内压降低，因压力差的缘故脑脊液反流回侧脑室和第三脑室，使CSF从导水管尾侧流向头侧，维持颅内压保持恒定；然而交通性脑积水患者，其脑室系统扩大，颅内压增高，其血管、脑组织及蛛网膜下腔顺应性均减低并主要压迫脑室系统，当心脏收缩时膨胀向颅板方向运动减弱或受阻，运动幅度减小致使向脑室运动加强，引起CSF高动力通过导水管，流速及搏出量均增快、增高〔5，6〕。对于梗阻性脑积水患者，结果发现收缩期时脑脊液显示为高信号，舒张期为低信号，同时CSF流动速度以及流量都有所降低；当中脑导水管完全梗阻时PC-MRI矢状位及横轴位相位图均难以观察到脑脊液的流动，未能显示出高低信号的互换。此时，原“双向性”流速曲线消失，Q-Flow速率曲线波形异常，脑脊液流速明显减慢，流量减小，呈围绕基线上下波动的特点，此结果与之前的研究一致〔7〕。中脑导水管狭窄性脑积水曲线图显示CSF流动曲线呈不规则，曲线幅度小于正常志愿者，CSF双向流动较正常志愿者减慢；相位图及幅度图提示 CSF信号明显减弱，这对于临床鉴别脑积水的类型及对术前计划有很好的指导作用。ETV术创伤小、并发症少，是目前有效治疗梗阻性脑积水的新型方法之一。ETV可重塑脑脊液循环的生理通道，通过术后瘘管建立起新的脑脊液循环通路，有效地维持颅内压力的平衡及脑脊液的正常生理功能，缓解患者的临床症状。第三脑室底造瘘口脑脊液流动形式与正常人相似，呈周期搏动样流动。心脏收缩期脑脊液从瘘管口上端流向下端，舒张期脑脊液从瘘管口下端流向上端，在一个心动周期内脑脊液的净流动方向向下(从瘘管口上端流向下端)。所以我们可通过测量第三脑室瘘口脑脊液循环数值的变化来评判ETV手术的疗效，由于脑脊液通过第三脑室瘘口的阻力低于正常中脑导水管，故通过第三脑室造瘘口时脑脊液流动的搏动性可更为明显，所以造瘘术成功的患者其心动周期内脑脊液速率曲线应为双向型且峰值流速较正常对照组高，搏出量较正常对照组大。本实验结果也与上述理论相符。

1Carlsson M，Andersson R，Bloch KM，etal.Cardiac output and cardiac index measured with cardiovascular magnetic resonance in healthy subjects，elite athletes and patients with congestive heart failure〔J〕.J Cardiovasc Magn Reson，2012；14(1)：51.

2Nitz WR，Bradley WG，Watanabe AS，etal.Flow dynamics of cerebrospinal fluid：assessment with phase-contrast velocity MRimaging performed with retrospective cardiac-gating〔J〕. Radiology，1992；183(2)：393-405.

3蒋生智，孟 涛，张庆华，等.PC cine MRI 在脑积水诊治中的应用探讨〔J〕.宁夏医学杂志，2014；36(8)：699-700.

4Mase M，Yamada K，Banno T，etal.Quantitative analysis of CSF flow dynamics using MRI in normal pressure hydrocephalus 〔J〕.Acta Neurochir Suppl，1998；71：350-3.

5Matsumae M，Hirayama A，Atsumi H，etal.Velocity and pressure gradients of cerebrospinal fluid assessed with magnetic resonance imaging〔J〕.J Neurosurg，2014；120：218-27.

6Ghosh S，Lippa C.Diagnosis and prognosis in idiopathic normal pressure hydrocephalus 〔J〕.Am J Alzheimers Dis Other Demen，2014；29：583-9.

7de Oliveira MF，Pinto FC，Nishikuni K，etal.Revisiting hydrocephalus as a model to study brain resilience〔J〕.Front Hum Neurosci，2011；5：181.

〔2017-02-17修回〕

(编辑 郭 菁)

国家自然科学基金青年科学基金项目(No.81501459)；吉林省教育厅十三五科学技术研究项目(No.吉教科合字(2016)第467号)

刘桂锋(1980-)，男，医学博士，副主任医师，主要从事磁共振影像研究。

苗莹莹(1988-)，女，硕士，主治医师，主要从事磁共振影像研究。

R445.2

A

1005-9202(2017)17-4353-02；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2017.17.089