磁共振張量成像和磁敏感加權(quán)成像對創(chuàng)傷性顱腦損傷的診斷價值—動物實驗研究及臨床觀察.pdf

1、第一部分：急性彌漫性軸索損傷模型的建立與早期磁共振功能影像學(xué)表現(xiàn)
　　目的：
　　建立大白兔彌漫性軸索損傷(diffuse axonal injury，DAI)動物模型，將 DTI結(jié)果與創(chuàng)傷性腦組織病理切片對比分析，探討DAI早期磁共振功能影像學(xué)表現(xiàn)。
　　材料與方法：選取25只成年大白兔進行磁共振成像及組織學(xué)檢查，其中20只為實驗組，通過生物撞擊機的撞擊錘撞擊大白兔頭部，撞擊的氣壓分別是450KPa/cm2、550K

2、Pa/cm2，建立輕度DAI組及重度DAI組致傷模型，重度組損傷后3 h行常規(guī)MRI及DTI檢查，輕度DAI組在外傷后3h、1d及1w行常規(guī)MRI、DTI和SWI檢查，磁共振掃描結(jié)束后取胼胝體區(qū)進行病理切片、HE染色。其余5只為對照組，直接行磁共振掃描及病理切片、HE染色。
　　結(jié)果：
　　重度DAI組4例顱骨骨折伴蛛網(wǎng)膜下腔出血，2例顱骨骨折、蛛網(wǎng)膜下腔出血、腦挫裂傷伴顱內(nèi)血腫形成，重度DAI組大白兔胼胝體各向異性分?jǐn)?shù)(f

3、ractional antisotropy，F(xiàn)A)較對照組明顯升高(P=0.006)，表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)較對照組降低(P=0.020)，徑向彌散（radical diffusivity,RD）RD較對照組降低(P=0.001)，軸向彌散(axial diffusivity,AD)未見明顯改變(P=0.253)；HE染色顯示神經(jīng)元腫脹，胞漿淡染，有局限性炎細(xì)胞浸潤，沒有明顯

4、軸索回縮球形成。輕度DAI組11例無顱骨骨折、無蛛網(wǎng)膜下腔出血，1例蛛網(wǎng)膜下腔出血伴顱骨骨折，2例顱骨骨折、無蛛網(wǎng)膜下腔出血，輕度DAI組外傷后3 h FA、ADC、AD及RD值無明顯改變(P>0.05)，外傷后1d FA明顯升高(P=0.004)，RD降低(P=0.046)，ADC及AD無明顯變化，外傷后1w，F(xiàn)A、ADC、AD及RD值無明顯變化(P>0.05)。彌散張量纖維束成像(diffusion tensor tractogra

5、phy，DTT)顯示腦白質(zhì)區(qū)纖維束數(shù)量減少，投射的范圍也縮小。HE染色顯示輕度DAI組3個時間點都有炎性細(xì)胞浸潤，都沒有顯示軸索回縮球形成。輕度DAI組外傷后3 h神經(jīng)元無腫脹，胞漿無淡然；外傷后1d神經(jīng)元腫脹，胞漿淡染，；外傷后1w神經(jīng)元無腫脹，胞漿無淡染；。重度DAI組和輕度DAI組都可見大白兔腦靜脈增粗，稱之為“異常血管征”。實驗發(fā)現(xiàn)重度 DAI組“異常血管征”的發(fā)生率明顯高于輕度DAI組和對照組(P=0.03)。
　　結(jié)論

6、：
　　通過直線加速致傷裝置，應(yīng)用450KPa/cm2、550KPa/cm2撞擊氣壓可以成功制成以大白兔為研究對象的DAI模型。在重度DAI組和輕度DAI組外傷后1d，胼胝體FA值升高、ADC值降低，反映了DAI急性期以細(xì)胞毒性水腫為主，輕度DAI組外傷后1w FA及ADC值恢復(fù)正常，說明輕度顱腦損傷導(dǎo)致細(xì)胞毒性水腫可以自行恢復(fù)正常。SWI圖中的“異常血管征”提示腦內(nèi)血氧代謝異常，說明腦外傷早期顱腦缺血缺氧是導(dǎo)致細(xì)胞毒性水腫的主要

7、原則之一。該 DAI動物模型生動形象的揭示了創(chuàng)傷性顱腦損傷腦水腫的變化以及軸索的病理變化過程，可以發(fā)現(xiàn)CT及常規(guī)MRI無法顯示的病變。因此，DTI及SWI是探索DAI發(fā)生及發(fā)展過程的一種敏感性成像方法，利用DTI及SWI技術(shù)檢查顱腦外傷患者，可為DAI早期診斷及治療提供影像參考。
　　第二部分：創(chuàng)傷性顱腦損傷后腦白質(zhì)損傷與認(rèn)知功能障礙的相關(guān)性研究
　　目的：
　　利用磁共振張量成像分析創(chuàng)傷性顱腦損傷后腦白質(zhì)各個參數(shù)值的

8、變化與認(rèn)知功能障礙有無相關(guān)性。
　　材料與方法：創(chuàng)傷性顱腦損傷(traumatic brain injury，TBI)患者17例，健康對照組17例。實驗組每個受試者行格拉斯哥昏迷量表(GCS)檢查，大于或等于13分為輕度組，小于或等于12分為中-重度組。每個受試者行磁共振張量成像檢查，并使用Neuro3D軟件測量胼胝體膝部、胼胝體壓部、內(nèi)囊后肢、內(nèi)囊前肢及大腦腳的FA及ADC值，比較各組FA及ADC值之間的差異，并對腦白質(zhì)纖維束進

9、行三維重建。每位患者按照《簡易精神狀態(tài)檢查(MMSE)》標(biāo)準(zhǔn)進行檢查評分，比較分析實驗組FA及ADC值與MMSE評分有無相關(guān)性。
　　結(jié)果：
　　與對照組比較，重度組胼胝體膝部及壓部FA值明顯降低，胼胝體膝部及壓部、內(nèi)囊后肢及大腦腳ADC值升高；腦白質(zhì)彌散張量纖維束成像DTT顯示重度組胼胝體纖維束的數(shù)量明顯減少及投射范圍縮小。輕度組各個興趣區(qū)域的FA及ADC值無顯著性差異。輕度組MMSE評分無顯著性差異(P>0.05)。重度

10、組MMSE評分降低(P<0.01)。MMSE評分與胼胝體膝部及壓部的FA呈正相關(guān)，與胼胝體膝部及壓部ADC值呈負(fù)相關(guān)，F(xiàn)A降低越明顯和ADC值升高越明顯，MMSE值降低越明顯，說明TBI患者認(rèn)知功能障礙越明顯。
　　結(jié)論：
　　DTI是一種顯示腦白質(zhì)損傷的敏感性成像方法，可以發(fā)現(xiàn) CT及常規(guī) MRI無法顯示的腦白質(zhì)病變，TBI后胼胝體膝部及壓部FA及ADC值與MMSE評分呈線性相關(guān)，胼胝體膝部及壓部FA及ADC值有助于對TB