研究背景:动物实验研究表明,局灶性脑梗死,可以引起远离原发灶的中枢神经系统(center never system, CNS)神经纤维髓鞘脱失、轴突变性和神经元细胞丢失等的继发性损害;计算机体层扫描(computed tomography, CT)和常规磁共振(conventional magnetic resonance imaging, MRI)研究显示,幕上脑梗死后,中脑、桥脑和延髓,甚至是脊髓,远离梗死灶的CNS多个部位神经纤维出现继发性损害;除脑梗死外,其他原发局灶性脑损害如脑出血、脑肿瘤、脑外伤、脑手术后、多发性硬化等,同样可以引起神经纤维继发性损害;尸体解剖病理学也证实了继发性损害的存在。上述研究表明局灶性脑损害引起的CNS损害不仅局限于原发灶本身,还可以扩展到更大的范围。新近发展起来的弥散张量成像(diffusion tensor imaging, DTI),是利用组织中水分子弥散运动存在的各向异性来探测组织微观结构的成像方法,能够在患者活体内检测到神经纤维继发性变性的程度及其动态发展过程,因此在研究继发神经纤维性变性的程度及其过程具有良好的优越性。锥体束是人体最大的神经纤维束,在继发性损害上是最早也是最容易发生和发现的。新近的DTI研究显示,局灶性脑梗死发生后,病灶远端锥体束神经纤维的继发性损害,有随时间延长而逐渐加重的趋势,而且这种损害的出现不仅与患者神经功能损害程度相关,还预示着患者不良的运动功能预后。脑出血可以引起大脑局灶性损害,同样也可以导致锥体束继发性损害。应用DTI深入研究脑出血后神经纤维变性损害,可能有利于进一步阐明局灶性脑出血导致CNS结构与功能损害的机制,及其对患者神经功能恢复的影响。然而,前瞻性观察脑出血后锥体束继发性损害的研究尚未见报道,脑出血后继发性损害的发生机制和动态发展过程尚未明确,脑出血后神经纤维的继发性变性是否会影响神经功能恢复,或者如何影响患者神经功能的康复仍有待进一步研究。因此,研究脑出血后锥体束继发性损害无论在理论还是在临床实践上都有一定的指导意义。目的:分别应用MRI的常规成像序列及DTI技术,回顾性和前瞻性动态观察基底节区脑出血后血肿上下方锥体束纤维的信号变化及DTI参数的变化情况,分析患者DTI参数与神经功能恢复之间的关系,探讨脑出血后锥体束神经纤维继发性损害的发生发展规律及其临床意义。方法:第一部分回顾性分析2007年1月～12月在我院住院治疗且符合以下条件的脑出血患者MRI资料:①首次发病,②MRI证实为单侧基底节区单一病灶的脑出血,首次检测除血肿外,其他区域无异常信号,③锥体束不同程度受累,④曾于急性期(7d)及亚急性期(21d)以后先后两次进行头颅MRI检查,在第二次MRI资料的T2/FLAIR图像上,在同侧远离血肿的中脑、桥脑及延髓出现异常信号,⑤排除脑梗死、脑炎等中枢神经系统疾病。第二部分连续收入2007年1月～2008年6月在我院住院治疗且符合以下条件的脑出血患者12例为实验组:①首次发病;②MRI证实单侧单发基底节区脑出血,除了血肿区域外,其他部位无明显异常信号;③内囊不同程度受累;④排除既往有脑出血、脑梗死和脊髓炎等中枢神经系统疾病史。选择性别、年龄与实验组相匹配的健康志愿者12例做为对照研究。患者分别在发病的第2周内(W2)、第2个月(M2)和第6个月(M6)进行DTI检测,对照组仅进行1次DTI检测。患者在每次DTI检测之前2小时采用美国国立卫生研究院卒中评分(National Institutes of Health Stroke Scale, NIHSS)和Barthel生活指数(Barthel Index, BI)评定,采用简式Fugl-Meyer (FM)运动功能评分法的评价运动功能受损程度。实验结束后统一进行DTI后处理,选择半卵圆中心、中脑和桥脑等水平两侧对称的、相当于锥体束行程的部位分别设置椭圆形36 mm2、24 mm2、26 mm2大小兴趣区(region of interest,ROI),测量部分各向异性(fractional anisotropy, FA)值与平均弥散量(mean diffusivity, MD)。实验组和对照组DTI数据采用t检验;实验组各时间的DTI数据采重复测量方差分析,各个时间点数据之间的两两比较用LSD方差分析法;然后用Spearmean分析方法分析DTI参数与神经功能之间的相关关系。结果:第一部分本组11例患者,男10例,女1例,平均年龄50.90±8.46岁。MRI显示,第一次MRI检查中,所有患者除了血肿部位外,其他平面无异常信号;而在第二次MRI检查的T2/FLAIR图像上,所有患者在远离血肿,受累侧下方相当于锥体束行程的中脑、桥脑、延髓等平面,出现边缘不清的异常信号区域。其中2例为低信号,余9例为高信号。第二部分所有患者在W2时点常规MRI系列上,在病灶同侧中脑、桥脑和延髓等锥体束行程部位无明显异常信号,有3例在M2时点上上述部位出现一个或者多个层面出现高信号,M6时点增加到5例。然而在DTI系列的FA图上,病灶同侧上方的半卵圆中心和病灶下方的中脑、桥脑和延髓平面上,在W2、M2和M6时点上,均可见信号减弱。FA值与对照组比较,患者血肿上方的半卵圆中心和下方的脑干(中脑、桥脑延髓部位的均数),在第W2、M2和M6内各时间点明显减少(P <0.01),重复测量方差分析结果显示,从W2到M6病灶上方半卵圆中心FA值(0.46±0.02 and 0.35±0.02, P <0.01)和下方脑干FA值(0.52±0.03 and 0.0.39±0.01, P <0.01)随各个时间点逐渐减少,而MD值却无明显变化。病灶上方半卵圆中心和下方脑干FA值NIHSS评分呈正相关(r上=0.825 and r下=0.803, P <0.01),而与FM评分(r上=0.795 and r下=0.768, P <0.01),与B I评分呈负相关(r上=0.804 and r下=0.775, P <0.01)。结论:第一部分常规MRI可以检测到局灶性脑出血后锥体束继发损害的现象,这种现象不应被误解为新发脑梗死或其他病变。第二部分累及内囊的脑出血可引起锥体束继发顺行性和逆行性损害,这种继发性损害有时可以被常规磁共振可以发现,DTI不仅可以以可见的图像清楚地显示这种现象,还可以用数据的形式精确量化这种损害的程度,我们发现在半年内这种继发性损害会随时间延长而逐渐加重,并有可能阻碍患者的神经功能恢复。