磁敏感成像和定量磁敏圖評價戰時TBI患者的腦靜脈結構

嚴貴忠、杜倬嬰

美國沃爾特里德國家軍事醫療中心的Wei Liu等應用SWI和QSM，對戰時TBI患者側腦室周緣全腦靜脈容積作評估研究，結果發表在2019年3月的《Journal of Neurotrauma》在線。

——摘自文章章節

【Ref: Liu W , et al. J Neurotrauma. 2019 Mar 28. doi: 10.1089/neu.2018.5970. [Epub ahead of print]】

研究背景

顱腦創傷（TBI）患者的腦血管結構遭受生物力學的損傷。腦的組織架構包括支撐細胞基質和交織其中的神經元和血管網路。從某種意義上來說，TBI的病理改變是繼發於原發傷後的腦血管損傷以及神經血管功能障礙。在解剖因重型TBI死亡的患者時發現，大體解剖可能看不到腦內血腫，但顯微鏡下能觀察到腦血管周圍微出血灶。即使致傷的機械力未達到引起出血的閾值，也可因血管內皮細胞或支撐細胞基質的損傷，引發血管功能障礙。因此，深入理解TBI後細微的血管損傷，對提高治療效果有重要意義。

大腦的循環系統中，靜脈壁菲薄，主要為膠原成分，僅含少量彈性組織，極易受牽拉和剪切應力的損傷。靜脈網大量分布在易受衝擊的大腦凸面，因此腦表層靜脈最容易受TBI的影響。MRI磁敏感成像（SWI）和定量磁敏圖（QSM）通過靜脈血中脫氧血紅蛋白的順磁性，可成為無創的檢查腦靜脈結構的影像學手段。美國沃爾特里德國家軍事醫療中心的Wei Liu等應用SWI和QSM，對戰時TBI患者側腦室周緣全腦靜脈容積作評估研究，結果發表在2019年3月的《Journal of Neurotrauma》在線。

研究方法

該回顧性研究納入147例受試者，包括14例重型TBI患者，38例為中型TBI，58為輕型TBI（其中，28例與爆炸相關，30例與爆炸不相關），37例為非TBI的對照組。14例重型TBI患者均有意識喪失；89.5%中型TBI、42.9%與爆炸相關的輕型及46.7%與爆炸不相關的輕型TBI患者有意識喪失。

147例患者均做神經影像學評估。影像學檢查包括，MRI-T1、T2、FLAIR、fMRI、DTI、灌注成像（PWI）、波譜分析和多回波梯度成像。用Freesurfer法對MRI-T1 加權成像進行分析，計算顱內總容積和腦脊液容積。使用MEDI軟體包在SWI圖像中作多階血管增強濾波的大腦靜脈結構分析和QSM圖像上進行閾值分析法處理。

研究結果

結果顯示，TBI組與對照組患者的年齡無明顯差異。影像學異常表現為，78.6%重型和18.4%中型TBI患者出現微出血灶；71.4%重型和39.5%中型TBI患者膠質細胞增生。57.1%重型和13.2%輕型TBI患者發現腦軟化灶。顱腔總容積和腦脊液總容積在TBI組與對照組間無明顯差異。

在SWI成像上，重型TBI組患者與對照組相比，側腦室周緣的全腦靜脈容積顯著增高。中型TBI患者與對照組相比，全腦靜脈容積也有增高的趨勢，但無統計學差異。在QSM成像上，不同程度的TBI組患者與對照組相比，全腦、左、右半球靜脈容積均顯著升高。輕型TBI患者中與爆炸相關或不相關的患者之間在兩種影像學上的靜脈容積均無明顯差異。但與爆炸相關患者左、右半球之間靜脈容積的均一性比與爆炸不相關患者好。

結論

作者認為，在戰時TBI患者中，SWI成像上的靜脈容積顯示與TBI嚴重程度相關的趨勢，在重型TBI患者中有顯著性差異。QSM成像分析顯示，輕、中和重型TBI患者靜脈容積均顯著增高。該差異可能是QSM成像分析在靜脈結構的基礎上，還包含SWI圖像上未觀察到的血管周圍和深部白質的微出血灶等損傷。

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