腦脊液相位對比動(dòng)力學(xué)MRI研究

Nervous Diseases and Mental Hygiene, 2002, Vol 2, No. 2論著(zhù)腦脊液相位對比動(dòng)力學(xué)MRI研究姚長(cháng)義梁傳聲王運杰【摘要】目的相位對比動(dòng)力學(xué)MR無(wú)損傷性探測中腦導水管腦脊液動(dòng)力學(xué)。方法應用相位對比動(dòng)力學(xué)MR探測了170例中腦導水管腦脊液動(dòng)力學(xué)其中正常人群組79例高血壓人群組30例顱內疾病人群組61傚本組分為交通性腦積水梗阻性腦積水和大腦半球占位性病變3組)所選擇的參數為最大流速Ⅷmax)最大流量Fmax)到頭端峰值時(shí) BK Time toⅥr汲腦脊液流動(dòng)圖。結果9例正常人群組中腦導水管腦脊液動(dòng)力學(xué)為等動(dòng)力學(xué)高血壓人群組為高動(dòng)力學(xué)洨交通性腦積水為超高動(dòng)力學(xué)梗阻性腦積水為不規則動(dòng)力學(xué)大腦半球占位性病變組為低動(dòng)力學(xué)。結論相位對比動(dòng)力學(xué)MR對于多種疾病具有重要的臨床意義【關(guān)鍵詞】腦脊液動(dòng)力學(xué) Cine mriCSF Flow Study by Phase-contrast Cine mri Yao Changyi d iang Chuansheng Wang YunjieDepartment of Neursurgery the First Hospital of China Medical University Shenyang 110001( Abstract Objective To Measure and analyze CSf dynamics through the aqueduct of Sulviusby phase contrast cine MRI. Methods 170 cases were studied including 79 normal controls 30patients with high blood pressure lesion and 61 patients with intracranial lesion( divided into 3 sub-groups: communicating hydrocephalus obstructive hydrocephalus and intracranial mass lesion ) Maximum flow velocity( Vmax ) maximun flow volume( Fmax time to peak rostrocaudal flow velocity withR-R correction( time to Vr) and CSF flow maps based on CSF flow velocity or CSF flow volume weremornitored. Results 79 normal controls showed the iso- dynamics of CSF flow 30 patients with highblood pressure lesion presented the hyperdynamics of CSF flow 21 patients with communicating hydrphalus showed that its dynamics was the highest in all groups 18 patients with obstructive hydrphalus represented the irregular dynamics intracranial mass lesion displayed the hypodynamicsConclusions It is important to measure CSF flow through the aqueduct of Sulvius by phase-contrastcine MRI for many patients with lesion of nervous system and other system【 Key words】 CSF Dynamics Cine mri中圖分類(lèi)號R814.43文獻標識碼∶A文章編號:1009-65742002)2-0072-04相位對比動(dòng)力學(xué) MRI Phase- contrast cine mri)1.2測量方法使用的MR系統為 SIGNA HORIZON是近年來(lái)臨床比較常用的成相方法之一。其特點(diǎn)是1.5CE制)心電門(mén)控應用回顧性相位對比法。先對慢流動(dòng)物質(zhì)的探測具有較高的敏感性,且無(wú)損傷行顱腦常規MRI檢查后增加約10分鐘的 Cine mri性。人體內腦脊液的流動(dòng)為慢相流動(dòng)中腦導水管腦檢查。取正中矢狀面沒(méi)定下視丘下緣水平的垂直平脊液為往復的雙相流動(dòng)。所以相位對比動(dòng)力學(xué)MRI面以此平面確定中腦導水管的腦脊液(CSF)流動(dòng)的對于探測腦脊液的流動(dòng)是敏感的。我們應用這一技有意義區。中腦導水管橫斷面垂直方向的速度編碼術(shù)測量了不同狀態(tài)下的中腦導水管腦脊液動(dòng)力學(xué),設定為20cm/s攝相常數選擇:IR為22omsE為8現將結果報道如下。9oms矩陣為256×128傾斜角度為20°層厚5mm。資料和方法經(jīng) Phase- contrast cine mri軟件處理后荻取CSF流1.1一般資料研究對象為199年10月-1997年速、流量信息。10月間日本自治醫科大學(xué)附屬病院神經(jīng)外科住院及中腦導水管CSF的往復流動(dòng)與心臟舒縮的節律門(mén)診檢查的9例患者和9例健康檢查人群總計性運V山中國煤化工相以心縮期R波為起170例。其中男8例女82例年齡3~8歲平均點(diǎn)CCNMH姁尾側當達到最大流速時(shí)向尾側流動(dòng)的速度減慢,直至流速為零此后作者簡(jiǎn)介姚長(cháng)義(1957-)男副教授博士研究生研究方向在心臟舒張期SF流動(dòng)改變方向由尾側流向頭側,積水達到最大流速后逐漸回到第二個(gè)R波的位置,CSF作者單位存數播國醫科大學(xué)一院神經(jīng)外科在中腦導水管內完成一個(gè)心動(dòng)周期的往復運動(dòng)。同神經(jīng)疾病與精神衛生2002年第2卷第2期理CSF流量測定也是如此。每一個(gè)心動(dòng)周期,動(dòng)力頭側流向尾側、尾側流向頭側峰值流速之和的平均值學(xué)MRI成相32次,獲得32次即時(shí)流速和流量通過(guò)定義為最大流速(Vmax)峰值流量之和的平均值定義CsF即時(shí)流速和即時(shí)流量點(diǎn)描出一個(gè)心動(dòng)周期中腦為最大流量Fmax)心電門(mén)控R波起點(diǎn)到頭側向尾側導水管CsF流動(dòng)圖,見(jiàn)圖1。依據CSF流動(dòng)圖,我們流動(dòng)峰值的時(shí)間與心電圖R-R間隔的百分比定義把CSF通過(guò)中腦導水管在一個(gè)R-R間期內CSF由為到峰值的時(shí)間 Time to vr)1-31見(jiàn)圖2。摩車(chē)字班圖1交通性腦積水病例A為導水管測量點(diǎn)B為有意義區的選擇t V peakirestal)FreakitostralyTR()Xt(100%)A圖2CsF模擬流動(dòng)圖A為流速圖B為流量圖圖2各值計算方法均值:Vmx=4.12cm/sIVrl+VelI Frl+I FclTime to Vr=11.72%21~60歲組平均值:Vmax=4Vmax=Fmax23 cm/s, Fmax=4. 09 ml/min Time to Vr= 12. 13 %:60Time to vr=R-R間隔×100%歲以上組的平均值:Vmax=4.29cm/s,Fmax=3.98注:vr,峰值顱-尾端流速;峰值尾-顱端m/ min Time toⅥ=1.95%。3組經(jīng)t檢驗組間無(wú)流速統計學(xué)差異。79例總平均值為Vmax=4.27cm/s旿峰值顱-尾端流量№峰值尾-顱端流量。Fmx=4-.lm/min, ,Time to VI=12·01%R心電圖R波。1.4高血壓人群研究本組收集高血壓患者30例。1.3正常人群研究本組研究的對象為健康檢查人入選標準為心律、心率正常洫血壓:收縮壓高于20群79人。入選的條件是心電圖顯示無(wú)心律不齊、無(wú)a。依據脈壓差的大小將30例分為2組脈壓差心動(dòng)過(guò)速和心動(dòng)過(guò)綴心率=60-100次/mim)收縮大于例脈壓差小于或等于8kPa組13壓不高于20kPa(150mmg),舒張壓不低于例中國煤化工第所見(jiàn)Phae- contrast8kP(60mmlg),脈壓差小于8kPa依據年齡將79cmeCNMHG于8kP組的均值為人分為3組~20歲組25例21~60歲組31例60Vmax=6. 17 cm/s, Fmax =5. 96 ml/min Time to Vr歲以上組23例。常規頭部MRI顯示內無(wú)異常所14.54%脈壓差小于或等于8kPa組的均值為Vmax=見(jiàn)。Mh數據 cine MRI檢查結果0~20歲組的平6.08cm/ s Fmax=5.87ml/min, Time to Vr=13.67%經(jīng)統計學(xué)處理除后一組的 Time toⅥr有縮短的趨勢Nervous Diseases and Mental Hygiene, 2002, Vol 2, No. 2外無(wú)明顯的差異。30例的總平均值為Ⅷnx=6.12腦搏動(dòng)不均衡學(xué)說(shuō)1。心臟收縮期大動(dòng)脈充血擴張,cm/s , Fmax=5. 93 ml/min Time to Vr=1416%腦組織膨脹并由于腦組織膨脹的不均衡性,導致顱1.5顱腦疾病研究所研究的對象均為顱內疾患病內各腔的壓力不均衡這一壓力差使腦脊液由側腦室例。其中包括交通性腦積水2例梗阻性腦積水18流向三腦室經(jīng)導水管流入四腦室和蛛網(wǎng)膜下腔洏例大腦半球占位性病變22例,總計61例。同樣舍心臟的舒張期腦脊液沿導水管的逆流是一種被動(dòng)過(guò)棄了心律不齊和心動(dòng)過(guò)速或心動(dòng)過(guò)緩及高血壓的病程。例。常規頭部MR檢査確定腦部病變的診斷,然后正常人群組中腦導水管腦脊液的往返流動(dòng)受各加做 Phase- contrast cine mri檢查。其結果為交通種因素影響。其中影響比較大的是受檢者的心率、心性腦積水組的平均值vmax=10.2cm/ s,Fmax=14.12律、血壓及顱內疾病等。心率過(guò)快或過(guò)慢(P>100l/min, Time to vr=18.25%梗阻性腦積水組的結果次/min或P<60次/min將對即時(shí)流速和即時(shí)流量較為特殊病例間測量值差距甚大統計數字無(wú)實(shí)際產(chǎn)生影響因為每一心動(dòng)周期只有32個(gè)測量點(diǎn)每?jì)梢饬x大腦半球占位性病變組的平均值max=2.23點(diǎn)間的時(shí)間過(guò)長(cháng)或過(guò)短都會(huì )影響每一即時(shí)流速或即cm/s Fmax=1. 62 ml/min Time to Vr= 11. 65%0時(shí)流量的數值心律對檢測結果的影響在于當受檢者2結果患有嚴重的心律不齊時(shí) Cine mri檢查正落在心臟的般認為正常人群組的腦脊液動(dòng)力學(xué)為等動(dòng)力期前收縮周期內 Cine mri檢查只顯示一個(gè)心動(dòng)周期學(xué)4-5。高血壓人群組腦脊液動(dòng)力學(xué)研究的結果與的腦脊液流動(dòng)圖)將嚴重影響檢查結果血壓及顱內正常人群組的結果相比№max和Fmax稍高于正常人疾病對腦脊液流動(dòng)的影響見(jiàn)高血壓和顱內疾病檢測群組P<0.05), Time toⅥr比較無(wú)明顯差異。顱腦組受檢者的年齡對腦脊液流動(dòng)的影響各家說(shuō)法不疾病的交通性腦積水的腦脊液動(dòng)力學(xué)Vmx、Fmx及25我們在正常人群組的研究中除外了心率過(guò)Time to Vr遠遠高于正常人群組的腦脊液動(dòng)力學(xué)(P快或過(guò)慢、心律不齊高血壓及顱內疾病的受檢對象<0.01)而大腦半球占位性病變的腦脊液動(dòng)力學(xué)依受檢者的年齡分為3組結果顯示3組間VmaxVmax和Fmax低于正常人群紅P<0.05) Time to Vr Fmax、 Time to V沒(méi)有統計學(xué)差異(P>0.05)總平均無(wú)明顯差異。比較結果見(jiàn)表1。4. 27 cm/s, Fmax 4. 11 ml/ min, Time to Vr=3討論12.01%。我們的測量值接近于Mase的測量值5,椐早期利用MR探索腦脊液的循環(huán)主要以MRI報道Vmax的范圍為0.3~5.2cm/54-51這是由于具的信號變化來(lái)描述腦室內及腦和脊髓蛛網(wǎng)膜下腔的體的測量方法、測量的部位、計算方法及使用的MRl腦脊液為一種靜態(tài)硏究。 Cine mri技術(shù)的應用使系統不同而至。我們認為年齡對腦脊液的流動(dòng)沒(méi)有腦脊液循環(huán)的定量化成影響正常人群組的腦脊液動(dòng)力學(xué)為等動(dòng)力學(xué)。表13組患者CSF動(dòng)力學(xué)測定結果比較(x±s)高血壓對腦脊液動(dòng)力學(xué)的影響到目前為止尚未組別病例數Vmx/cms-1Fimx/ ml min- Time to vr/%見(jiàn)到報道。我們這一組30例大多為老年人高血壓正常人群組794.27±1.34.11±1.512.01±3.7的規定為收縮壓高于20kPa可能不夠精確再依據高血壓組306.12±1.45.93±1.614.16±4.1顱內疾病組脈壓差的大小分為2組,結果顯示兩組間Vmax交通腦積水2110.20±5.114.12±6.318.25±5,7Fmax、 Time to r沒(méi)有統計學(xué)差杲P>0.05)總平均梗阻腦積水18無(wú)意義無(wú)意義無(wú)意義為Vmax=6.2cm/s、Fmax=5.93ml/min、 Time to vr=顱內占位病2,23±0.61.62±0.911,65±5,211.16%。本組結果與正常人群組的結果相比,Vmax為可能。191年, Enzan等用 Phase- contrast cine、Fmax、 Time to v高于正常人群組(P<0.05)。依MRI技術(shù)測量了中腦導水管的腦脊液動(dòng)力學(xué)6中其結果我們認為高血壓組的腦脊液動(dòng)力學(xué)為高動(dòng)力腦導水管在解剖學(xué)上浧比較規則的管道狀是腦脊學(xué)但對惡性高血壓尤其是高血壓已引起顱內壓增液循環(huán)的必經(jīng)之路通過(guò)中腦導水管的腦脊液具有流高的病例其腦脊液動(dòng)力學(xué)尚不知曉有待于進(jìn)一步動(dòng)液體層流和渦流的特性。但是腦脊液流經(jīng)中腦導研究。水管時(shí)其流速、流量及流動(dòng)方向并不是恒定的均隨H中國煤化工學(xué)比較復雜。交通性心臟的收縮和舒張的節律性運動(dòng)而發(fā)生變化。在心腦積CNMHG的結果相比非常顯著(zhù)臟的收縮期腦脊液由中腦導水管的頭端流向尾端,高于正常人群組(P<0.01),被認為是超高動(dòng)力學(xué)。舒張期則流動(dòng)方向相反每一時(shí)間的即時(shí)流速和即時(shí)但本組的病例均為分流術(shù)前病例,有報道認為,分流流量不斷發(fā)生變化。驅動(dòng)腦脊液流動(dòng)的原動(dòng)力各家術(shù)后腦脊液動(dòng)力學(xué)將會(huì )有所回落腦脊液超高動(dòng)力學(xué)說(shuō)法不一鹵前蠔較有說(shuō)服力的是大動(dòng)脈搏動(dòng)學(xué)說(shuō)和是腦積水的分流適應癥并可與呈低動(dòng)力學(xué)的腦萎縮神經(jīng)疾病與精神衛生2002年第2卷第2期腦室擴大相鑒別5]梗阻性腦積水組的測量值數據分散不符合正態(tài)分布無(wú)統計學(xué)意義。但可分為3種情況導水管[2] Gideon P Stahlberg F Thomsen C et al. Cerebrospinal flow and produe前梗阻表現為低動(dòng)力學(xué)如三腦室占位病;導水管本ith normal pressure hydrocephalus studied by MR[ J]身的梗阻表現為極低動(dòng)力學(xué)或無(wú)腦脊液通過(guò)導水管后梗阻表現為稍高動(dòng)力學(xué)并取決于第四腦室殘腔的[3] Luetmer ph. Flow analysis application of cerebrospinal fluid J].Si大小殘腔越大動(dòng)力學(xué)越高。大腦半球占位性病變組的腦脊液動(dòng)力學(xué)與正常[41Wmr,mar, Hinks rs. Cine mr in the evaluationnormal and abnormal CSF flow Intracranial and intraspinal study[ J]人群組相比為低動(dòng)力學(xué)(P<0.05)低動(dòng)力學(xué)的機制可能與顱內壓力有關(guān)1當顱內壓增高時(shí)心臟收【5] Mase m yamada K Banno t e. now dynamics in normal pres縮期腦組織膨脹受到限制即腦組織擴張不充分降低了腦脊液流動(dòng)的原動(dòng)力。同時(shí)由于占位效應側Progress in Research on ICP, 1995 65-71腦室受壓可供流動(dòng)的腦脊液相應減少呈現為低動(dòng)[6] Enzmann DR, Pele NJ, Normal flow pattems of intracranial and spinal力學(xué)是可以理解的。依據MRI表現為大腦半球占位rubrospinal fluid defined with phase contrast cineRadiology 1991 78 :67-474性病變和 Cine mri中腦導水管腦脊液流動(dòng)的低動(dòng)力收稿日期:2001-07-16)學(xué),我們可以間接斷顱內鷓高低是可能的,(上接71頁(yè))與 Marder的研究中有一個(gè)相似的模式是研究對象患例由于農藥的接觸、井水的飲用以及生活在農村存病的危險性在飲用井水的時(shí)間<9年最大以后隨著(zhù)在相互的關(guān)系和影響因此這些因素與PD的關(guān)系仍時(shí)間的延長(cháng)這種危險性并沒(méi)有增加在飲用井水的需加大樣本量后進(jìn)參步的研`。獻時(shí)間<9年這些研究對象以后大部分遷往市區進(jìn)入[1 Tanner CM goldman SM. Epidemiology of Parkinsons disease J1Neu工業(yè)化的生活環(huán)境。雖然在此研究中沒(méi)有得到工業(yè)rology Clinic, 1996, 14 317-335化的生活環(huán)境如生活在城市接觸合成樹(shù)脂在油田、[2] Gorell JM Johnson CC Rybicki BA et al. Occupational exposure to met-als as risk factors for Parkinsons diseas[ J]. Neurology 1997 4850-化工廠(chǎng)工作住在造紙廠(chǎng)附近等與PD發(fā)病無(wú)明顯的關(guān)系但在我們的另一項關(guān)于上海地區PD的發(fā)病率[3] Checkoway H, Nelson Lm, Epidemiologic approaches to the study of的研究中顯示市區的患病率高于農村,上海地區PDParkinson's disease etiolog[ J ] Epidemiology 1999, 10 327-334的發(fā)病率較15年以前有所上升6。工業(yè)化可能與[41 Marder K,Loio,AaoB,ta., Environmental risk factors forPD的發(fā)病有關(guān)具體與哪些因素有關(guān)則要進(jìn)一步研Parkinsons disease in an urban multiethnic communit[ J ]. Neurology199850:79-281究。在此項研究未得出農藥的作用與PD的關(guān)系。殺[5] Gorell GM sohn CC Rybicki BA et al. The risk of Parkinson s disea蟲(chóng)劑和除草劑與PD的關(guān)系的生物學(xué)機制還不是很清ith exposure to pesticides faming well water and rural living J ]. Neu-楚。但有些研究表明殺蟲(chóng)劑誘導氧化應急較突出的rology ,199850:346-1350黑質(zhì)生化損害通過(guò)降低谷胱甘肽而耗竭細胞等。[6]周玢洪震黃茂盛等.上海地區帕金森病的患病率研究J]腦些以人群為基礎的病例對照除草劑的職業(yè)暴露在經(jīng)與神經(jīng)精神疾病雜志20096)330-3過(guò)多元 Logistic回歸后增加患病的危險性7-81,總的[7] Semchuk KM Love JE Lee RG et al. Parkinsonto agriculture work pesticide chemical! J ]. Neurology 1992 A2 :1 3農藥的暴露與PD的患病有關(guān),但這些研究未有單獨的殺蟲(chóng)劑除草劑或者殺真菌劑與PD的關(guān)系。此研[8] Hertzman C, Wiens M, Snow B,etal. A case- control study of Parkin究未得出農藥的使用與PD的關(guān)系,估計可能與樣本on's disease in a horticultural region of British Columbia J ]. Move dis-量有關(guān)本研究的病例與對照分別為44例病例組36例并且對農藥的暴露在兩組都很低分別為5例與3中國煤化工收稿日期:2001-11-24CNMHG