单光子发射计算机断层扫描在颅脑创伤后的临床研究
【关键词】 脑梗死；局部血流；体层摄影术；发射型计算机；单光子
Single photon emission computed tomography imaging for craniocerebral trauma
【Abstract】 Objective To explore the validity of single photon emission computed tomography（SPECT） imaging in the rehabilitation assessment and prognostic evaluation of patients with traumatic brain injury（TBI）.Methods Twenty eight pations with morderate or severe TBI underwent an initial SPECT,CT and clinical examination within 3 days,10 days and 3 to 4 weeks after a closed head injury ，and were reassessed 3 months later with clinical examination.Those who were with postive findings in their initial SPECT imagings were reexamined with SPECT.The finding on SPECT images and CT scan were compared,and the correlation between the findings or initial SPECT and activity brain lesions was analyzed.Results It was found that the positive rate of initial SPECT in detecting the TBI was significantly higher than that of CT scan.With morderate or severe TBI postive or negative rate of SPECT imaging was closely correlated with the extent of TBI as well as the clinical manifestations of the patients.We can explicated reasonably with the symptom and syndrome of the cerebellum from traumatic brain injury.Conclusion SPECT imaging is superior to CT in detecting intracranial lesions in patients.SPECT is noinvasive,functional and high superiority and it is positive method of functional assess,recover and clinical research after traumatic brain injury.
【Key words】 brain infarction；regional blood flow；tomography；emission-computed；single photon
SPECT作为一门新型技术开始在临床应用，具有较高的实用价值和指导作用，笔者应用SPECT观察中、重度颅脑损伤后脑血流的变化，现就研究结果报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
28例中重度颅脑损伤患者分别于伤后3天 、10天及3～4周接受SPECT检查，男18例，女10例,年龄19～77岁，平均42.7岁。既往无颅脑外伤、颅内占位病变、脑梗死、HIV、精神病、吸毒、酗酒史。伤后短暂意识丧失18例（64.3%），持续昏迷6例（21.4%），肢体偏瘫5例（17.9%）。 哥拉斯哥评分重度7例（25%），中度21例（75%）。
1.2 方法 SPECT rCBF显像检查：（1）显像剂：99mTc-HMPAO，上海医科大学红旗药厂提供；（2）显像设备：美国ELSCINT公司生产的SPECT型；（3）方法：静脉注射99mTc-六甲基丙烯胺肟（99mTc-HMPAO）前30min常规口服过氯酸钾400mg，阻断脉络丛对TcO4-的摄取，静脉注射99mTc-MPAO后30min进行信息采集。分别比较前后病灶区在图像上血流灌注大小 、范围变化。根据病灶的形态学改变和脑血流改变计算放射性稀疏区域层面的脑血流量相对值即脑缺血指数。
1.3 统计学方法 利用两项分布原理直接概率计算求出概率，计数资料采用χ2检验，P＜0.05为差异有显著性。
2 结果
28例中、重度颅脑损伤患者SPECT与CT扫描敏感性的比较见表1。
表1 28例中、重度颅脑损伤患者SPECT与CT扫描敏感性比较（略）
注：χ2检验；χ2=9.59，两组比较，P＜0.05
28例中、重度颅脑损伤患者SPECT显像阳性率为61%，脑CT扫描阳性率为39%，两者比较差异有显著性（P＜0.05)，因此，SPECT与CT比较更敏感。3个月后复查明确为脑外伤综合征11例，其中轻型4例（36%），中型7例（64%），其中首检SPECT显像阳性者10例，阴性1例。无脑外伤综合征17例，其中首检SPECT显像阳性者7例，阴性6例，实际阳性率为78%，阴性率为75%。
脑缺血指数计算公式如下：
脑缺血指数=（健侧脑组织放射性计数值-患侧脑组织放射性计数值）/像数总数
初次检查均有脑血流减低，额叶缺血26例（92.9%），颞叶缺血18例（64.3%），顶叶缺血11例（39.3%）。患者的症状及SPECT检查结果基本相符，第2次SPECT检查，实际阳性率为77%，实际阴性率为77%，有17例患者脑缺血指数下降，平均下降4.45（P＜0.05)，最大减少11。1例缺血加重，病情恶化。5例患者出现交叉性小脑灌注低下（crossed cerebellar hypoperfusion），简称CCH。第3次SPECT检查，5例脑血流明显改善，1例无明显变化，其余22例较前略有改善，脑缺血指数下降。平均下降3.2（P＜0.05)。除了进行血流和代谢显像,有学者还进行了缺氧组织的PET显像以期探测半暗区。Read等［2］利用18F-2-甲基咪唑类化合物(18F-FMISO)进行了这方面的研究，发现脑梗死后48h内梗死周围脑组织中可见18F-FMISO摄取，连续观察到6～11天时摄取消失。他们认为半暗带至少可持续到48h，但在亚急性期消失。这一结果虽然与Sasaki等［1］对慢性脑血管患者半暗带的研究有差异,但也提示半暗带治疗时间窗可能不仅是4～6h，会更长，这无疑延长了临床治疗的时间。另外,Read等［2］还发现有些患者48h内无18F-FMISO摄取，他们认为可能是某些类型脑梗死不存在半暗带或半暗带存在的时间短于48h，PET显像时已为梗死区；冯珏［3］等通过对11例脑梗死患者中5例同时进行99mTc-ECD及99mTc-HL91（99mTc 4，9-二氮-3，3，10，10-四甲基十二烷-2，11-二酮肟）显像后发现，缺氧显像剂在一定程度上可鉴别灌注显像出现低血流灌注区是坏死组织还是局部缺血、缺氧存活组织，临床上联合应用两种显像可以指导治疗并判断药物疗效。此外，半暗带存在时间的长短与梗死区域的侧支循环有关，侧支循环好，半暗带存在时间长，反之亦然。
脑梗死的另一特点是缺血区出现过度灌注。过度灌注在急性期可能是由于正常脑血管自动调节功能的减弱,导致不恰当的脑血管扩张，局部脑血流增多所致。而在损伤后10～20天发生的过度灌注可能与毛细血管增生有关，其他可能的机制包括脑血管的自动调节和酸中毒所致神经细胞、内皮细胞膜通透性的改变。过度灌注的临床意义，特别是对预后的价值目前尚无肯定的结论。但亚急性期所出现的在对脑梗死（cerebral infarction,CI）作SPECT检查时发现，部分病例一侧大脑半球梗死后，病变对侧小脑出谢和血流降低,称此为交叉性小脑失联络(CCD)。其意义尚未完全明确。其出现频率与梗死灶的部位和大小、梗死后的时间及程度有关。额顶叶和基底核梗死，梗死灶面积大，症状严重者更易发生CCD。上述过度灌注和CCD的功能性变化可在SPECT的rCBF或代谢影像上显示，但是难以被CT和MRI发现。对此现象有诸多的解释，如：(1)大脑―小脑时间联系通路中断学说；(2)偏侧肢体沿脊髓小脑束向小脑发放冲动减少［3］。蒋云等［4］发现rCBF诊断脑干、皮质下、内外囊的缺血性病变的阳性率很低,对小脑病变也不够敏感。虽然如此，由于rCBF可以敏感地发现枕叶的缺血性病变而对VBID的诊断具有一定的价值。
3 讨论
脑外伤后脑缺血的改善程度与年龄有一定的相关性，国内外学者研究发现脑外伤后 SPECT与CT比较能够更准确、及时反应脑血流变化情况［5～8］。Dayem［9］对228例较中轻型颅脑损伤患者行SPECT检查发现，局灶性低灌注的阳性率77%，以基底节和丘脑病灶数最多，占55%。本研究中颅脑早期SPECT显像阳性率为61%，脑CT扫描阳性率为39%，说明SPECT显像发现病灶数目多、范围广。脑损伤后CT正常并不能排除脑组织存在功能性病理损伤，SPECT从功能角度弥补了CT的不足，在早期评估脑血流灌注及脑组织代谢功能方面较CT更有价值。Judeh［10］对320例较轻型颅脑损伤无意识障碍且CT检查正常的患者经SPECT检查，异常率59%，其中17例表现为局灶性低灌注，2例表现为幕上弥散性缺血。局部压迫造成脑组织的移位引起的脑缺血比本身的压迫更严重。通过发现CCH现象，对幕上损伤患者表现的小脑症状、体征可以作出合理的解释。其发生机制认为是大脑―小脑神经联系通路中断所致。大脑皮层的神经冲动，经大脑―脑桥―小脑纤维投射到小脑的颗粒细胞，再传至浦肯野氏纤维。该系统损害，可使小脑活动中断。脑SPECT具有无创性、功能性及灵敏性高等特性，是脑外伤后功能评估、预后判断及临床研究的可靠方法。
脑SPECT已被广泛的应用于脑功能方面的研究［11］，国内外学者研究发现脑外伤后 显像仪分辨差，多种影像检查方法可综合应用，发挥更大价值［12］。SPECT对发现缺血性脑血管病的早期异常改变与CT比较均具有较高的敏感性，Marchal［13］等认为，99mTc-六甲基丙烯胺肟（99mTc-HMPAO）SPECT有助于预测神经系统病情的进展。SPECT具有操作便捷、相对价廉等优点，应用于急性脑梗死具有较好的前景。用SPECT及符合线路不仅能进行脑血流灌注显像，还可进行脑葡萄糖代谢显像，易于普及，加上近年来图像融合技术的使用，大大提高了SPECT显像的诊断效能。但SPECT检查不能进行定量分析，代谢显像仅限于葡萄糖代谢显像为其不足。
【】
1 Sasaki M，Ichiya Y，Kuwabara Y，et al.Benzodiazepine receptors in chronic cerebrovascular disease:comparison with blood flow and metabolism.J Nucl Med，1997，38:1693.
2 Read SJ,Hirano T,Abbott DF,et al.Identifying hypoxic tissue after acute ischemic stroke using PET and 18F-fluoromisonidazole.Nerology,1998，51:1617-1621.
3 冯珏，冯亚青，边艳珠，等.新型乏氧显像剂99mTc-HL91在缺血性脑血管病中的试验研究.医学影像技术，2003，19（2）：164-166.
4 蒋云，国红，周颖，等.老年人急性缺血性脑血管病的SPECT脑局部血流灌注显像与磁共振的对比研究.中国医学影像技术,2000,16(11):944-946.
5 Lobtesis K，JD，Phipps A，et al Occipital hyperfusion on SPECT in dementia with lewy bodies but not AD.Neurology，2001，56：643-649.
6 谢志淳，林军，廖薛冰，等.脑外伤患者SPECT显像与CT扫描对比观察.核技术，1997，20：659-662.
7 马步成，刘溷馊，袁贺匀，等.47例99mTC脑血管灌注显像临床分析.中日友好学报，1999，17：19-21.
8 Jacobs A,Pat E,Ingels M,et al.Prospective evaluation of technetium-99m-HMPAO SPECT in mild and moderate traumatic brain injury.J Nud Med,1994,35(6):942-947.
9 Devous MD，Triredi MH,Jorn RA.Regional cerealbral blood flow response to oral amphetamine challenge in healthy volunteers.J Nucl Med，2001，42(7)：535-542.
10 Berrouchot J，Barthel H，Hesse S，et al.Differentiation between transient ischemic attack and ischemic stroke within the first six hours after onset of symptom by using 99m Tc-ECD SPECT.Journal of Cerebral Blood & Metablism,1998,18(8):921-929.
11 Joseph C，Masdeu M，Lawrence M，et al.Brain single-photon emission computed tomography.Neurology,1994,44:1970-1977.
12 Latchaw RE，Yonas Hunter GJ.Guidelines and recommendationsfor perfusion imaging in cerebral ischemia：a scientific statement for helalthcare professionls by the writing group on perfution imaging，from the Council on Cardiovascular Radiology of the American heart Association.Stroke，2003，4：1084-1094.
13 Marchal G，Bouvard G，Iglesias S，et al.Predictive value of 99m Tc-HMPAO-SPECT for neurological Outcome/Recovery at the acute stage of stroke.Cerebrovasc Dis，2000，10:8-17.
