来自日本山梨大学医学工程学院的Kanemaru K等开展了本研究,旨在确定123I-IMZ SPECT在显示术前皮质神经元功能损害的可逆性和治疗结果的预测价值方面的疗效,结果在线发表在2022年7月Journal of Neurosurgery杂志上。
——摘自文章章节
【REF:Kanemaru K, et al. J Neurosurg. 2022;1-8. doi:10.3171/2022.6.JNS22885】
硬脑膜动静脉瘘(dAVF)由硬脑膜动脉和脑静脉系统(包括硬脑膜或皮质软脑膜静脉)之间的动静脉分流组成,可与硬脑膜窦连通或不连通。逆行软脑膜静脉引流(RLVD)引起的静脉充血可引起颅内出血和静脉充血性脑病等侵袭性症状,如血管源性水肿和静脉梗死。在症状性dAVFs患者中,出血性和非出血性神经功能障碍的年事件率高达15%。相反,无症状dAVF合并RLVD患者的年出血率却明显较低(1.4%~2.9%)。近期有研究通过分析手术前后123I-IMP SPECT定量测量脑血流量(CBF)和脑血管反应性(CVR),证明了dAVF中静脉充血性脑病的可逆性。在该研究中,CBF减少与静脉充血的严重程度密切相关,CVR的丧失是不可逆静脉梗死的可靠指标。这些结果表明,123I-IMP SPECT可以显示RLVD的dAVF充血性脑病下神经元的存活和可逆性;然而,这仅是关于神经元损伤的间接信息,并不能直接反映神经元功能。
123I-iomazenil(123I-IMZ)是中枢苯二氮卓(CBZ)受体的特异性放射性示踪剂,在皮层神经元膜中表达明显。123I-IMZ具有诸多优点,如高摄取、对CBZ受体的高亲和力以及在临床剂量下不存在内在药理作用。示踪剂使用180分钟后获得的SPECT图像(后期图像)与大脑皮质中CBZ受体的密度成比例,皮质CBZ受体减少表明皮质神经损伤或丢失。脑梗死患者行123I-IMZ SPECT显示,在梗死及梗死周围区域,其摄取减少,而CT密度正常。因此,123I-IMZ SPECT不仅可以检测梗死核心,还可检测梗死周围区域的选择性神经元丢失,这是CT或MRI无法检测到的。最近,123I-IMZ SPECT的晚期图像被认为与正常和缺血条件下PET上的脑氧代谢率(CMRO2)成比例。此外,使用123I-IMZ后30分钟内获得的123I-IMZ SPECT图像(早期图像)与CBF分布良好相关。因此,123I-IMZ SPECT可在一次检查中同时评估CBF和皮质神经元功能。来自日本山梨大学医学工程学院的Kanemaru K等开展了本研究,旨在确定123I-IMZ SPECT在显示术前皮质神经元功能损害的可逆性和治疗结果的预测价值方面的疗效,结果在线发表在2022年7月《Journal of Neurosurgery》杂志上。
该研究中心自2009年1月起,在治疗前1个月内,使用MRI、DSA和123I-IMZ SPECT对dAVF和RLVD患者的临床症状进行前瞻性评估。治疗后1至3个月,重复上述检查以评估治疗效果。临床症状分为与脑静脉充血相关的症状,如痴呆、癫痫或局灶性神经功能缺损,以及其他症状,如耳鸣或眼部症状。治疗后3个月的症状结果被判断为消失、部分改善或无变化。
使用DSA确定dAVF的诊断和位置,并根据Cognard分类对病变进行分级。使用DSA评估RLVD的分布。行MRI评估静脉充血性脑病。记录T2加权成像上是否存在与RLVD受影响区域静脉充血相关的高强度区域(HIA)。SPECT成像使用配备低能量高分辨率准直器的3头γ相机进行。静脉注射123I-IMZ。第一次和第二次扫描分别在123I-IMZ注射后10至30分钟(早期图像)和180至200分钟(晚期图像)进行。SPECT图像的分析基本上根据先前报告的方法进行。为了测量放射性计数的平均值,将感兴趣区域(ROI)设置为RLVD受损最严重的区域和对侧的同一区域。当T2加权图像出现HIA时,ROI设置为几乎相等的面积。
随后,使用受影响侧与对侧不对称比(ACR)评估放射性,ACR用于最小化由于区域差异和个体因素造成的误差。根据治疗前后的MRI表现,患者分为三组:正常组、水肿组和梗死组。使用ACR研究123I-IMZ SPECT早期和晚期图像中的放射性计数。
正常组患者均未出现任何与静脉充血相关的症状。相反,水肿和梗死组的所有患者均出现神经症状。水肿组早期图像中的ACR显著低于正常组,显著高于梗死组。梗死组晚期图像中的ACR显著低于正常组和水肿组。治疗后,水肿组的神经症状消失,但梗死组仅观察到部分改善。水肿组治疗后早期图像中的ACR显著改善,但晚期图像中的任何组的ACR均无变化。
表1. 患者临床和影像信息
图1. 早期和晚期图像预处理ACR的散点图。三角形-梗死组,圆圈-正常组,正方形-水肿组。
图2. 治疗前后正常组、水肿组和梗死组的123I-IMZ SPECT早期(左)和晚期(右)图像的ACR方框图。治疗前,水肿组早期图像中的ACR显著低于正常组,显著高于梗死组。治疗后三组早期图像中的ACR均增加。仅在水肿组中观察到显著增加。治疗前,梗死组晚期图像中的ACR显著低于水肿组和正常组。晚期图像中的ACR显示治疗后三组之间无统计学显著差异。N.S.=无显著性。
图3. 病例10,60岁男性,T2WI显示可逆HIA。左侧颈外动脉造影侧位显示左侧TSS处dAVF,左侧颞顶至枕叶广泛发现RLVD(a)。MR图像显示左颞叶T2加权成像出现HIA,并出现代表扩张皮质静脉的流动空隙(B)。早期(C)和晚期(D)123I-IMZ SPECT图像显示左颞叶摄取减少。治疗后左颈外动脉造影证实dAVF(E)完全闭塞。MR图像显示左颞叶(F)T2加权成像中HIA消失。治疗后3个月的123I-IMZ SPECT早期(G)和晚期(H)图像显示偏侧性改善。Tx=治疗。
图4. 病例12,79岁女性,T2加权成像显示持续HIA。左颈外动脉造影的前后视图显示左侧TSS处出现dAVF,左小脑半球和左枕叶出现RLVD(a)。MR图像显示左小脑半球T2加权成像出现HIA(B)。123I-IMZ SPECT的早期(C)和晚期(D)图像显示左小脑半球的摄取显著减少。治疗后3个月进行的左颈外动脉造影证实dAVF(E)完全闭塞。治疗后3个月的MR图像显示,T2加权成像显示持续HIA,左小脑半球萎缩(F)。治疗后3个月的123I-IMZ SPECT早期(G)和晚期(H)图像显示,偏侧性无改善。
123I-IMZ SPECT成功地显示了血流动力学紊乱和由dAVF和RLVD引起的静脉充血引起的皮层神经元损伤,并可预测治疗后的症状恢复。123I-IMZ SPECT早期图像中ACR的降低与伴有RLVD的dAVF中静脉充血性脑病的严重程度密切相关。T2加权成像上的HIA显示123I-IMZ SPECT晚期图像无明显减少,经证明是可逆的。晚期图像中ACR的严重降低是dAVF与RLVD引起的不可逆神经元损伤的可靠指标。
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