颅脑CT灌注成像在评估正常压力性脑积水术后疗效中的应用综述
陈远军
惠州市第一人民医院 神经外科 广东惠州516000
摘要
本文综述了正常压力性脑积水(Normal Pressure Hydrocephalus,NPH)在行脑脊液分流术后使用颅脑CT灌注(CT Perfusion,CTP)成像评估术后疗效中的应用。NPH是一种以步态障碍、泌尿障碍及认知功能障碍为特征的神经系统疾病,目前该疾病的主要治疗方式为脑脊液分流手术,然而,术后疗效评估一直是临床面临的挑战,传统的评估方法往往存在主观性强、量化不足等问题,因此有效的评估手段在NPH患者术后管理中尤为重要。CTP作为一种应用广泛且非侵入性影像学技术,通过定量评估脑组织血流动力学变化从而在NPH术后评估中展现出独特优势。本文概述了NPH的临床特征和诊断标准,介绍了CT灌注成像的基本原理和技术特点,重点探讨了其在NPH术后脑血流动力学变化评估中的应用,并分析了该技术的优势和局限性。旨在更好地评估NPH分流术后疗效,同时为NPH患者手术指导提供参考。
关键词:正常压力性脑积水;CT灌注成像;脑血流动力学;脑脊液分流术
一、正常压力性脑积水的概述
1.正常压力性脑积水的临床特点
正常压力性脑积水(Normal Pressure Hydrocephalus,NPH)是一种颅内压在正常范围内的可逆的神经退行性疾病,目前发病原因仍存在很大争议,包括脑血流量减少或脑脊液搏动增加引起的脑脊液动力学异常、类淋巴清除率下降、血脑屏障破坏及遗传机制等[1],较多认为正常压力性脑积水是颅内静脉系统顺应性降低,蛛网膜颗粒功能障碍,导致脑脊液动力学受损引起[2];常表现为脑室扩大并伴有典型的Hakim三联征(步态异常、认知功能障碍及小便失禁)[3],除了Hakim三联征,患者常有其他症状,如认知功能障碍以及神经精神症状等,相比之下这些临床症状特异性较低[2]。
2.正常压力性脑积水的诊断
NPH的诊断主要基于临床表现、影像学特征和脑脊液动力学检查。影像学上,正常压力性脑积水最常见表现为扩大的脑室,同时双额角径与同一层面颅骨最大内径的比值(Evans指数)>0.33是诊断脑积水的标志性指标。同时胼胝体角(callosal angle,CA)< 90 °、蛛网膜下腔不成比例扩大(disproportionately enlarged subarachnoid space hydrocephalus,DESH)
、脑室周围白质改变和侧脑室颞角的扩张等放射影像学衡量指标和征象也有助于正常压力性脑积水的诊断[4, 5]。
在临床上,除了影像学检查手段外,一些临床上常见的操作及检验如颅内压监测、脑脊液放液试验、脑脊液动力学检查和脑脊液生物标志物检测等试验性诊断技术也有助于诊断NPH,同时也是评估脑积水行脑脊液分流手术效果的潜在预后工具[6]。
3.正常压力性脑积水的治疗
目前,研究表明正常压力性脑积水行脑脊液分流外科手术治疗是最有效的治疗方法,临床上常见的外科治疗手术方式包括脑室腹腔分流术(VPS)、腰大池腹腔分流术(LPS)、脑室心房分流术(VAS)和内镜下第三脑室造瘘术(ETV)等[7]。其中,目前在临床应用最为广泛的为脑室腹腔分流术和腰大池腹腔分流术。
目前临床上应用较多的为可调压分流管,但术后的疗效常会因分流管压力值的选择不同、病人耐受压力不同而受到不同程度的影响。通常手术认为分流管压力阈值设定为低于术前腰椎穿刺脑脊液压力10-30mmH2O[3],后期通过对患者的随访,包括CT/MRI复查、症状体征改善程度、简易智能精神状态检查(Mini Mental State Examination,MMSE)以及起立-行走计时测试 (Timed Up and Go,TUG)评估等方式来进行分流管压力阈值的调整,但常因受检查设备或随访医生主观因素影响,所设置的分流管压力阈值并非是最佳阈值。因此,有效的术后疗效评估对于调整治疗方案和预测预后具有重要意义。
二、颅脑CT灌注成像技术
1.颅脑CT灌注成像原理
CT灌注成像是一种基于动态增强CT扫描的影像学技术,能够定量评估脑组织的血流动力学状态。其基本原理是通过快速连续扫描追踪对比剂在脑组织中的通过过程,可有效地反映局部脑组织血流灌注量的改变,从而获得组织功能方面的信息变化。
颅脑CT灌注成像主要参数
CTP的主要参数包括脑血流量(CBF)、脑血容量(CBV)、平均通过时间(MTT)和达峰时间(TTP)。脑血流量提示单位时间内流经脑组织的血流量,脑血容量提示单位脑组织内的血管容量,平均通过时间是血液通过毛细血管床的平均时间,达峰时间则是对比剂到达感兴趣区的时间。脑血容量增高通常提示脑血管代偿性扩张;脑血流量轻度下降提示脑循环储备失代偿,严重降低时发生不可逆的脑梗死;平均通过时间延迟提示脑灌注压降低和灌注储备受损;达峰时间延长与侧支循环或慢血流有关[8]。
三、颅脑CT灌注成像在NPH术后评估中的应用
CTP在NPH中的应用主要基于NPH患者存在脑血流动力学异常这一病理生理基础。有研究表明,脑积水患者的脑血流量常与脑室大小呈负相关关系,常表现出全脑血流量减少、脑血容量降低等灌注异常,上述改变在额部最为明显,同时在影像学多表现为皮层下动脉硬化、脑白质病变等[9],这些改变可能与脑室扩大对脑实质产生的压迫及扭曲作用力对脑血管产生影响有关[10]。同时NPH患者临床表现与脑小血管病患者有相似的特征,包括脑室周围代谢减少、脑室周围和额叶皮质下区脑血流减少、腔隙性脑梗死和微出血。Ziegelitz[11]等在研究中发现,患者步态的改善与行脑脊液放液实验后额叶及侧脑室旁白质的CBF增加有一定的关系,因此也意味着NPH患者存在额叶及侧脑室旁白质的脑血流量减少情况。
CTP 因其简便、快捷、有效的特点在临床中得到广泛应用。CTP能够通过参数直观显示各区域脑组织的灌注异常,为NPH的诊断和术后评估提供重要量化依据。有研究通过对41例幕上脑出血患者出现脑积水时行CTP检查数据对比,提示脑血流灌注广泛降低,,同时指出CTP参特异性强,,可能在判断脑积水继发广泛低灌注具有指导意义[12]。
与传统的CT和MRI相比,CTP具有扫描时间短、空间分辨率高、可定量分析等优势,适合用于术后患者的随访评估。NPH患者术后脑血流动力学变化是评估手术疗效的重要指标。研究表明,成功的分流手术可以显著改善NPH患者的脑灌注状态[13]。术后CTP常显示脑血流量和脑血容量增加,平均通过时间缩短,这些改变与患者临床症状的改善密切相关。Maria Mataro[14]等对正常压力型脑积水行分流手术前后的皮质血流的研究,认为脑积水早期存在一定的皮质血流动力学的改变,行分流术后存在血流灌注的改善。
同时,相较于以往术后随访过程中,通过患者脑室大小改变及症状改善程度来评估是否需要进一步调节脑室分流管分流泵压力值,术后应用CTP脑血流灌注参数能为分流泵压力的调整提供量化依据。
四、颅脑CT灌注成像在NPH术后评估中的优势与局限性
CTP作为一种检查时间短、非侵入性检查,患者接受程度高,在NPH治疗评估中具有独特的优势,适合术后长期随访。同时CTP能够提供具体的灌注参数,可以使评估结果更加客观和准确,同时也为随访医生提供分流泵调整的参数依据。
然而,CTP在NPH术后评估中也存在一些局限性。包括使用碘对比剂可能引起过敏反应或肾功能损害、辐射剂量相对较高,随访可能增加患者的辐射暴露风险。再者,CTP对运动伪影较为敏感,而NPH患者老年人居多,检查过程中不能完全配合可能影响图像质量。此外,CTP的定量分析需要复杂的后处理,对操作者的技术要求较高。
随着技术的进步,这些局限性有望得到改善。例如,低剂量CTP技术的发展可能减少辐射暴露;AI辅助分析系统的应用可能提高后处理效率和准确性;新型对比剂的开发可能降低不良反应风险等等。
五、结论
颅脑CT灌注成像作为一种临床应用广泛的影像学技术,在正常压力性脑积水治疗过程中及术后疗效评估中展现出巨大潜力。它能够定量评估脑积水患者的局部脑血流灌注,间接体现脑功能及代谢状况,通过数据的对比及分析能为临床治疗过程中提供客观、准确的评估指标。对于术前评估和预测、术后的早期评估以及长期随访也有一定的意义。尽管目前CTP在NPH术后评估中仍存在一些局限性,但随着技术的不断进步和临床经验的积累,其在NPH管理中的应用前景广阔。
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