Chiari畸形颅腔容积测量的临床意义

武警总医院 刘 勇 杜长生 王 宏 吕 剑 边 远



  Chiari畸形在临床上首选MRI 作为最佳诊断方法,不少国外研究已证实Chiari 畸形患者的后颅窝容积较正常人狭小,并可能是其发病机理上的重要环节[1,2,3,4],但国人尚缺乏有关颅腔容积测量的研究报道。我们应用MRI对正常国人及Chiari 畸形患者进行颅腔容积测量分析,现总结报告如下:

  1 资料与方法

  1.1 一般资料 正常国人组:40 例,男20 例,女20 例,年龄19 岁至37 岁,平均28 岁。Chiari畸形组:患者37 例均经MRI常规检查证实,男21 例,女16 例。年龄20 岁至51 岁。平均29.4 岁。病程2 个月至13 年,平均5 年3 个月。37 例Chiari 畸形中,临床表现为肢体麻木10例,肢体无力7例,枕颈疼痛25例,一侧肩臂疼痛8例,声音嘶哑3 例,视物模糊4 例。阳性体征包括:节段性感觉障碍27例,单侧上肢肌萎缩9例,下肢痉挛站立行走困难4例,共济失调4例,咽反射迟钝9例,合并脊椎侧弯10例。
  1.2 MRI 扫描及容积测量方法 采用Siemens Symphony 1.5T 超导磁共拓扫描机,使用圆形极化相控阵颅脑表现线圈。扫描序列:TSE 序列,T2WI 标准矢状位扫描,TR/TE:4200/108ms, FLIP 152o。扫描参数,层厚:1.5mm;无间隔,扫描视野(FOV):230X230;矩阵:512X196。扫描范围下自颅顶下达颈4 椎体水平,左右直达双侧外耳轮廓边缘。采用频率选择方式加脂肪抑制。相位编码方向:后→前。容积测量方法:采用Siemens 3D Virtuo 工作站,使用其3D 重建软件,选择合适的窗宽与窗位,调整颅脑的灰阶合适于进行颅脑的边缘画定。自最右边颅脑一侧开始,沿蛛网膜下腔边缘,逐张画定颅腔边缘,包括大脑、小脑,底缘平枕骨大孔。采用象素充填容积测量方法,由软件在画定范围后自动颅腔容积图和测量所得数值。对于后颅窝容积测量,先画定后颅窝边界,即:上界:鞍背顶点至小脑幕切迹后缘,下界:枕骨大孔前后缘连线,前后界:斜坡和枕骨骨缘。仍由软件自动测量后颅窝容积。得出颅腔容积及后颅窝容积数据,幕上容积=全颅腔容积—后颅窝容积。
  1.3 数据处理 采用统计学t 检验,以P<0.05 为差异显著。

  2 结 果

  40 例正常国人CV:1457.11±85.60 cm3(1279.21cm3 -1673.75cm3),PFV:190.21±18.11 cm3(156.32cm3-227.11cm3),PFR:15,02±0.96(13.42-17.07)。Chiari畸形组37 例患者CV:1422.21±93.95cm3(1195.92cm3-1653.17cm3),PFV:174.49±16.48cm3(144.87cm3 -213.34cm3),PFR:13.96±1.05(12.50-16.79)平均值为。Chiari畸形病人后颅窝容积平均比正常人缩小15.5ml。
对CV、PFV、STV、PFR在正常国人组与Chiari畸形组之间、分男性和女性分别进行t检验。统计分析表明,两组间对比(表1):CV、STV在两组间无显著差异(P>0.05),而正常国人组PFV、PFR均大于Chiari畸形组,差异显著(P<0.01)。
表2为男性和女性颅腔测量结果对比分析:在正常国人组和Chiari畸形组中男性CV、STV、PFV均大于女性的测量结果,差异显著(P<0.01),而PFR男女之间无差别(P>0.05)。 "

  3 讨 论

  MRI 作为最佳诊断方法已得到公认,是显示与诊断Chiari畸形最简便有效的技术方法。TSE 序列矢状面可充分显示Chiari畸形,能清楚地从不同角度显示小脑、脑干和颈髓的位置所在,以及枕颈区骨、软骨对周围神经组织的影响情况,也可良好显示其并发的脊髓空洞和扁平颅底、寰枕融合等骨质畸形的程度和范围。诸多研究[3,5,6,7]表明目前MRI对Chiari畸形的研究焦点已集中到后颅窝骨性结构的形态学研究上。MRI径线测量方面的研究显示Chiari I畸形的主要形态学改变有(1)骨性结构缩小:后枕长缩短,后枕角缩小,后颅深、后颅宽、后颅长缩短,枕骨大孔前后径变小。(2)脑池狭小:如枕骨大孔区脑脊液间隙变窄、桥前池变窄等。(3)小脑幕上抬,小脑扁桃体下疝。而MRI容积测量的研究也证实Chiari畸形病人后脑发育基本正常,后脑大小与对照组无明显差异,但后颅窝脑/颅比增大[3]。后颅窝容积(PFV)缩小,后颅窝容积与幕上颅腔容积的比率(PFR)在Chiari畸形组(15.6±1.9)也较正常人(17.5±1.2)降低[4]。可以说,MRI的应用极大丰富了Chiari畸形的临床和基础研究,也使得有关Chiari畸形的发病机理趋于认同,目前认为,枕骨发育不良是Chiari畸形的原发病因,这可能起源于中胚叶轴旁的枕骨原节发育不良所致。枕骨发育不良导致后颅窝容积狭小,而后颅窝脑组织发育正常,就造成后颅窝结构过度拥挤,从而继发小脑幕上抬和后脑组织下疝。
与国外学者的研究相似,本组研究中病人组的后颅窝容积(PFV)和后颅窝与幕上容积比值(PFR)都明显小于正常组结果,差异显著,研究结果支持Chiari畸形患者后颅窝容积狭小的结论。需要指出的是,虽然正常国人组和Chiari畸形组中CV、STV、PFV测量结果差异显著,而PFR在男女之间并无差别(P<0.01),说明PFR这一比值较测量数值更能够稳定的反映颅腔容积的差异情况。
   我们在研究开始时即用3个整体颅骨标本盛满水后(用塑料薄膜注水封装)由不同测量人员反复进行实验性检测,体积误差为 l-5%,表明在检查人员稳定的情况下,应用Siemens 3D Virtuo 工作站,运用象素充填容积测量方法,在画定后颅腔范围后由3D 重建软件自动测量颅腔容积的结果是准确的。本研究颅腔容积的测量结果与国人解剖学测量数据接近(国人颅腔容积解剖学测量数据[8]成人男性1534ml,女性1367ml,后颅窝容积[9]为167ml (137ml-193ml)。本研究所取得的结果和一些国外学者的研究结果比较,有的项目较为接近,如本组测得正常国人后颅窝容积190.21cm3,Chiari畸形病人后颅窝容积平均比正常国人缩小15.5 cm3,日本学者Nishikawa[3]利用MR测量50例正常人后颅窝容积数据为193cm3,Michort[10]计算Chiari畸形病人后颅窝容积平均比正常人缩小13.4ml。但本组研究测算后颅窝容积比率(PFR)较Badie[4] (正常人17.5, Chiari畸形患者15.6)和stovner[11](正常人17.5, Chiari畸形患者15.6)相比有所偏低,分析差异的原因可能与容积测量和PFR的计算采用不同的方法有关,国外研究者多用面积累积法进行容积测量,通过分别划定后颅窝面积和幕上面积的方式计算PFR,而在本研究中幕上颅腔容积是用全颅腔容积减去后颅窝容积获得的。另外是否因种族不同或有其它原因尚有待于进一步研究。
   MRI颅腔容积测量不仅有助于对Chiari畸形发病机理的认识,对其临床治疗也有指导意义,可以肯定,Chiari畸形及其相关疾病的临床治疗应当重视后颅窝容积缩小的因素,以恢复颅—椎脑脊液循环为目的,从发病的关键环节入手,彻底解除枕大孔区梗阻因素,阻止病变的发展与恶化。而MRI颅腔容积测量的方法为Chiari畸形临床提供了量化检查的指标和方法,可应用于诊断分析、治疗决策和预后评价等方面,也可对手术效果的进行量化评价。较临床后颅窝径线测量的方法简便,可操作性强。

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