磁共振灌注成像對無癥狀神經梅毒的應用價值

李運江 宣偉玲 陳陽君 張 燕 陳祖華

近年來，世界范圍內的梅毒發(fā)生率有所上升，每年新診斷的病例高達1200萬例。我國2018年全年共診斷約49.5萬例，發(fā)生率為35.6/10萬人，居我國性傳播疾病發(fā)生率之首[1]。神經系統(tǒng)是梅毒螺旋體除皮膚黏膜外最易侵犯累及的部位，具體機制尚不明確[2～6]。近年來神經梅毒發(fā)生率逐漸增加,不典型表現增多,診斷主要依靠血清學檢查,漏診及誤診率高。目前尚無神經梅毒診斷的統(tǒng)一標準[7]。其中無癥狀神經梅毒是極易延誤診斷和治療，從而導致不同程度的神經系統(tǒng)損害，因此，如何提高該類患者的早期診斷成為臨床工作關注的重點。無癥狀神經梅毒的微循環(huán)改變往往早于形態(tài)的變化，磁共振灌注加權成像(MR perfusion weighted imaging, MR-PWI)作為一種反映腦組織微血管分布和血流灌注情況的功能成像技術，可獲得局部腦血流量(rCBF)、局部腦血容量(rCBV)、平均通過時間(MTT)以及達峰時間(TTP)等豐富的病理生理信息，成為臨床研究腦部病變血流灌注首選手段,可為該疾病患者早期診斷及療效評估提供一定幫助[8]。故本研究對無癥狀神經梅毒患者進行腦部PWI掃描，通過與正常對照組對比及治療前后灌注參數變化，探討其早期診斷及療效評估的價值，進一步觀察驅梅前后灌注參數的變化?，F報道如下。

資料與方法

1.一般資料：(1)研究組：2018年1月1日～2020年12月31日經杭州市西溪醫(yī)院神經內科確診的無癥狀神經梅毒患者25例，治療之前1周內完成磁共振灌注成像，其中男性18例，女性7例，患者年齡17～54歲，平均年齡35.76±11.24歲。診斷標準：按照美國CDC神經梅毒診斷標準，均有不潔性交史或配偶感染史，硬下疳病史明確，并得到梅毒血漿快速反應素試驗(RPR)陽性和(或)ELISA法梅毒螺旋體IgM抗體試驗(Tp-IgM-ELISA)陽性、梅毒螺旋體明膠凝集實驗(TP-PA)陽性而確診為梅毒感染者；所有患者艾滋病病毒(HIV)抗體檢測均為陰性，且無明顯神經系統(tǒng)癥狀和體征，簡易智能精神狀態(tài)檢查量表(MMSE) 顯示認知功能正常，常規(guī)影像學CT、MRI均無異常。均經腰椎穿刺腦脊液檢查確診，符合白細胞計數≥10×106/L[正常參考值(0～5)×106/L]、蛋白定量500mg/L(正常參考值150～450mg/L)。排除標準：研究組均無心功能不全、頸椎病、高血壓、系統(tǒng)性紅斑狼瘡疾患；無腦卒中、癡呆、癲癇、短暫性腦缺血發(fā)作等其他中樞神經系統(tǒng)疾病史；其他存在MR檢查禁忌、不能很好配合的患者。(2)對照組：選取同期完成磁共振灌注成像的正常健康者18例，男性12例，女性6例，年齡18～58歲，平均年齡37.17±13.10歲。兩組患者年齡、性別比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究經筆者醫(yī)院醫(yī)學倫理學委員會批準，所有患者、志愿者均簽署知情同意書。

2.研究方法：(1)對照組：常規(guī)完成磁共振腦灌注成像檢查。(2)研究組：在治療前及驅梅治療1個完整療程后1周內分別完成磁共振腦灌注成像檢查。方法：檢查前4h內禁食，采用美國GE Signa HDxt 1.5T雙梯度核磁共振成像系統(tǒng)，使用8通道頭顱線圈，患者取仰臥位，下頜盡量壓低置于胸骨柄(使前后聯合連線與床面垂直)，囑患者平靜呼吸并禁止移動。掃描范圍：顱底(與前后聯合連線平行)至顱頂。使用Flash 2D T1加權序列掃描，掃描參數TR/TE=40/2.49ms，層厚4mm，層間距1mm，矩陣256×256，翻轉角70°,FOV350mm,以高壓注射器通過手背大靜脈或肘正中靜脈注射釓噴酸葡胺20ml，注射速率4ml/s，掃描40個動態(tài)，每個動態(tài)掃描12層，掃描時間3s，數據采集120s，產生480～600幅圖。常規(guī)T2WI(SE序列，TR 8602ms，TE 168.3ms，層厚5.0mm，層間距1.5mm，矩陣256×256，FOV 24mm×24mm)；軸位DWI(SE/EPI序列，TR 6000ms，TE 74.4ms，層厚5mm，層間1.5mm，矩陣160×160，FOV 24mm×24mm)。(3)驅梅治療：采用中國疾病預防控制中心性病控制中心梅毒感染診療指南(2014)[9]：治療藥物采用青霉素鈉針，規(guī)格為0.48克/80萬U×1瓶(由山東魯抗醫(yī)藥股份有限公司生產，國藥準字H37020079)；治療劑量為300萬～400萬U/4h×6次/24h靜脈滴注，連用2周，再用240萬U/次/周，分兩側臀部肌內注射，連續(xù)3周；共5周為1個標準療程。(4)灌注圖像后處理及分析：將所有掃描得到的原始圖像導入AW-4.6工作站對MR-PWI圖像進行后處理重建，選擇2個層面中較穩(wěn)定的1層共40幅圖像，計算并統(tǒng)計灌注參數值。選取雙側額葉、頂葉、顳葉海馬區(qū)、基底節(jié)區(qū)作為感興趣區(qū)(ROI)，避開腦溝、裂及血管，每個感興趣區(qū)選取像素值約30mm2，測量rCBF、rCBV和MTT、TTP參數。并由2名醫(yī)生對圖像和數據分別進行單獨分析，評價兩組顱內各部位腦灌注成像參數的差異以及研究組治療前后的差異。

結 果

1.MRI平掃及灌注偽彩圖表現：兩組患者MRI平掃各序列均未見明顯異常，腦灌注偽彩圖也未見明顯異常改變。

2.MRI腦灌注參數對比分析：(1)rCBF表現：研究組患者兩側額葉、頂葉、顳葉海馬區(qū)及基底節(jié)區(qū)感興趣區(qū)rCBF值(ml/100g·min)接近，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；研究組患者各區(qū)域感興趣區(qū)rCBF值較對照組相應區(qū)域感興趣區(qū)rCBF值有所降低，但兩組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。(2)rCBV表現：研究組患者兩側額葉、頂葉、顳葉海馬區(qū)及基底節(jié)區(qū)感興趣區(qū)rCBV值(ml/100g)接近，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；研究組患者各區(qū)域感興趣區(qū)rCBV值較對照組相應區(qū)域感興趣區(qū)rCBV值顯著增加(P<0.01)。(3)MTT表現：研究組患者兩側額葉、頂葉、顳葉海馬區(qū)及基底節(jié)區(qū)感興趣區(qū)MTT值(s)接近，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；研究組患者各區(qū)域感興趣區(qū)MTT值較對照組相應區(qū)域感興趣區(qū)MTT值顯著延長(P<0.01)。(4)TTP表現：研究組患者兩側額葉、頂葉、顳葉海馬區(qū)及基底節(jié)區(qū)感興趣區(qū)TTP值(s)較接近，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；研究組患者各區(qū)域感興趣區(qū)TTP值較對照組相應區(qū)域感興趣區(qū)TTP顯著延長(P<0.01)。詳見表1～表4以及圖1和圖2。

圖1 對照組MR-PWI同一層面兩側額葉、基底節(jié)區(qū)、顳葉海馬區(qū)各參數測量偽彩圖A.定位像；B.兩側各感興趣區(qū)rCBV數值；C.兩側各感興趣區(qū)rCBF數值；D.兩側各感興趣區(qū)MTT數值；E.兩側各感興趣區(qū)TTP數值

圖2 研究組MR-PWI同一層面兩側額葉、基底節(jié)區(qū)、顳葉海馬區(qū)各參數測量偽彩圖A.定位像；B.兩側各感興趣區(qū)rCBV數值；C.兩側各感興趣區(qū)rCBF數值；D.兩側各感興趣區(qū)MTT數值；E.兩側各感興趣區(qū)TTP數值

表1 研究組兩側額葉之間及與對照組灌注參數值比較

表2 研究組兩側頂葉之間及與對照組灌注參數值比較

表3 研究組兩側顳葉海馬區(qū)之間及與對照組灌注參數值比較

表4 研究組兩側基底節(jié)區(qū)之間及與對照組灌注參數值比較

3.驅梅治療前后MRI腦灌參數對比分析：研究組中完成標準化驅梅治療1個療程后并在1周內復查磁共振灌注成像的患者8例，治療后各區(qū)域較治療前rCBF明顯升高、rCBV及MTT下降(近恢復正常)；而TTP略有下降，詳見表5。

表5 8例無癥狀神經梅毒患者治療前/后灌注參數變化

討 論

無癥狀神經梅毒是神經梅毒早期階段，因其具有發(fā)生率高、臨床無癥狀和體征、影像學檢查大多陰性、僅腦脊液指標出現變化以及不治療易轉化為有癥狀神經梅毒的特點，故如何早期診斷非常重要[10,11]。有研究采用中性粒細胞與淋巴細胞比值、預測因子對無癥狀神經梅毒進行預測，均存在不足[12，13]。由于血流量改變的出現往往早于形態(tài)和功能的改變，國內采用SPECT對早期梅毒患者進行腦灌注研究，可較早地發(fā)現梅毒患者出現腦血流改變，有助于神經梅毒早期診斷及療效評價[14～16]。1.5T及以上 MR-PWI技術在腦部應用已非常成熟，對早期腦組織低灌注區(qū)域的檢出率更高，為早期缺血性腦卒中患者提供有力的診斷依據能獲得比SPECT灌注更為豐富的灌注參數，且無輻射、軟組織分辨率高[17，18]。注射流率對MR-PWI灌注結果具有一定影響，注射流率采用4ml/s既能滿足腦灌注參數值的準確性，又較為安全和合理[19]。故本研究采用1.5T MR，4ml/s注射流率進行注射。

本組無癥狀神經梅毒患者神經系統(tǒng)常規(guī)磁共振檢查均為陰性，與文獻報道基本一致[11]。因腦灌注偽彩圖兩側對比未發(fā)現明顯異常灌注區(qū)，故灌注參數值測定統(tǒng)一選取能代表腦組織血供的額葉、頂葉、顳葉海馬區(qū)及基底節(jié)區(qū)作為感興趣區(qū)，軸對稱測定。通過無癥狀神經梅毒患者各感興趣區(qū)兩側對比分析，發(fā)現各灌注參數值基本一致，表明神經梅毒早期階段沒有受累的靶血管及靶部位。

與SPECT腦灌注提示兩側腦微循環(huán)彌漫性受累大致相仿，但與畢軍焱[20]報道神經梅毒患者早期前額葉功能廣泛受損以及王洵等[21]報道易累及邊緣葉不一致，可能與本研究僅納入無癥狀神經梅毒有關[14～16]。但與年齡相仿的正常健康者比較，無癥狀神經梅毒患者各部位感興趣區(qū)均出現rCBF值下降，但差異無統(tǒng)計學意義，與李潔等[22]采用ASL技術分析神經梅毒患者病灶部位rCBF值明顯升高不同。原因可能與本研究組患者處在早期血管炎階段，尚未累及腦實質；而后者腦實質病灶處在炎癥充血階段有關。而各部位感興趣區(qū)MTT、TTP顯著延長，rCBV顯著升高，表明無癥狀神經梅毒患者灌注表現相當于腦梗死前期I2期水平，即腦循環(huán)儲備力處于可代償狀態(tài)(即rCBV升高)，機體可通過局部微血管(小動脈、小靜脈及毛細血管)平滑肌的收縮或擴張等自身調節(jié)方式維持腦組織灌注壓在一定正常范圍內波動，所以無臨床癥狀出現。病理基礎與動脈硬化不同，主要由于梅毒螺旋體引起的早期血管炎改變，表現為小血管內皮細胞及外膜增厚，導致血管腔輕度狹窄。其機制為梅毒螺旋體定殖于顱內小血管壁，以其黏多糖酶為受體，與血管內壁細胞膜上的透明質酸酶相黏附，分解后者的黏多糖(血管支架的重要基質成分)，血管壁受損，引起血管的塌陷、狹窄、閉塞，繼而導致額葉、頂葉、顳葉海馬區(qū)及基底節(jié)區(qū)等部位腦血流量改變。這些改變在早期通常是可逆并且是可代償的，故積極驅梅治療非常重要。如不積極治療最終導致血管腔狹窄甚至閉塞，繼而導致腦實質發(fā)生缺血或梗死。

從驅梅治療后灌注變化分析，驅梅療效評估臨床上主要依靠腦脊液和血清指標改變進行判斷，SPECT腦部灌注也有助于療效評估[14～16，23～25]。本研究通過8例患者治療前、后各區(qū)域感興趣區(qū)灌注參數變化，發(fā)現治療后rCBF升高、rCBV及MTT下降(近恢復正常)；而TTP略有恢復，延長仍較明顯。灌注參數表現由原來相當于腦梗死前期I2期水平恢復到I1期，表明MR-PWI在一定程度上能反映標準化驅梅治療后無癥狀神經梅毒療效，提示梅毒螺旋體引起的早期血管炎性狹窄有所減輕，血流逐步恢復正常；為臨床評估無癥狀神經梅毒療效提供了新的方法。但因病例少，未進行統(tǒng)計學分析。

綜上所述，MR-PWI有助于反映無癥狀神經梅毒患者腦部血流灌注變化情況，為該類患者早期診斷和治療提供幫助，同時為驅梅治療后療效評估提供幫助，還具有無輻射、評估更全面的優(yōu)勢。但因本研究病例數較少，一些研究結論還需要今后開展大樣本量研究予以進一步證實。