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特发性正常压力脑积水丘脑-皮质回路功能障碍的指征:一项基于弥散张量成像的研究 Ref：PMID:32678296 特发性正常压力脑积水(iNPH)是一种因脑脊液循环受损而导致步态及平衡障碍、认知能力下降及尿失禁的疾病。该型脑积水的主要特点是腰穿压力在正常范围内。典型病例的正压性脑积水影像学显示脑室扩大，Evans指数>0.3，脑侧裂增大，胼胝体角<50°和 >90°，蛛网膜下腔积水(DESH)异常增大。iNPH可以通过放射学检查结果和临床特征相结合来鉴别，但由于iNPH与其他神经退行性疾病（如阿尔茨海默病（AD）、皮质下血管性脑病和各种类型的非典型帕金森综合征）之间的相似性，诊断可能很困难。脑血流（CBF）研究显示，iNPH患者脑室周围白质的灌注较皮质下减少。脑室周围脑组织也以神经元变性和胶质增生为特征，可能是由细胞外流体动力学改变引起的。在iNPH和皮质下血管性脑病（Binswanger's disease，Binswanger病）中都可能存在室周高信号。这些疾病可能同时出现。利用扩散张量成像（DTI）研究iNPH中白质的变化越来越引起人们的兴趣。在三维扩散评估中，结合二维扩散加权图像（包括对角线元素）创造了一种高分辨率MR技术，可以揭示脑室周围白质变化的完整性。DTI完整性的变化可以通过表观扩散系数（ADC）和分数各向异性（FA）来量化，以及确定ADC的方向性。本研究的主要目的是确定iNPH患者分流手术前后以及健康人DTI参数（ADC和FA）的差异。第二个目的是确定临床症状与DTI参数之间是否存在相关性。对13例iNPH患者连续进行术前和术后神经功能查体，包括：10米步行时间（w10mt）、步数（w10ms）、启动和运行时间（TUGt）以及启动和运行步数（TUGs）；认知功能MMSE。同时纳入了9个健康个体。iNPH术前及术后3个月行DTI检查，健康个体行DTI检查1次。通过手动设置12个感兴趣的区域来分析DTI差异。患者术后运动和平衡功能明显改善（p=0.01，p=0.025）。患者丘脑的FA值高于术前HI（p=0.07），同时ADC几乎显著降低（p=0.08）。fWM患者与健康个体之间的FA和ADC值显著（p=0.02，p=0.001），术前与术后几乎有显著差异（p=0.057）。而在术后中，我们发现了一种趋向于健康FA值的趋势，并且在额叶白质中FA变化与步态结果之间存在极显著的负相关联系（r=-0.7，p=0.008）。
图1：沿胼胝体（CC）（膝部和压部）、左右内囊（CIdx，CIsin）、左右半卵圆中心（CSdx，CSsin）各12个，额叶左右侧白质1个（FWMdx，FWMsin），左右两侧额叶白质1个（LWMdx，LWMsin），丘脑左右侧1个（THdx，THsin）。 
表格1： iNPH与健康个体的临床特点。 
表2：iNPH手术患者的运动和认知功能：术后vs.术后。 
表3：术前、术后FA值及HIs值的统计分析。 
表4：术前、术后ADC值及HIs值的统计分析。术前vs.术前病人；术后病人vs.术后病人。 
表5：患者和HIs步态结果与DTI结果的相关性。 研究显示健康个体和iNPH患者的胼胝体、内囊、额叶皮质下区和丘脑的FA和ADC有显著和临界的差异，提示可能与疾病有关。术前和术后检查的变化表明这种病理改变是可逆的，从而改善了运动功能。患者和健康个体以及分流手术前后的丘脑和额叶白质的DTI参数与步态之间的强相关性支持iNPH的可逆丘脑-皮质回路功能障碍假说。今后，更大规模的DTI研究应侧重于进一步评估这些发现与病理生理学的关系，以及DTI在iNPH诊断中的作用。该项研究清楚地显示了iNPH患者脑室周围白质，尤其是丘脑和额叶白质在iNPH中的病理过程，并表明分流手术可以部分逆转这一过程。FA是显微结构完整性的一种测量方法，低值常见于几种神经系统疾病，可由轴突缺失引起，但也可能是拉伸和水肿的结果。高FA可能是由压缩引起的。ADC是水分子扩散程度的量度，高值可能表示水肿。与HIs比较，术前胼胝体和内囊的FA值明显高于HIs，胼胝体膝和丘脑FA值接近显著。此外，我们发现额叶白质区FA显著降低，ADC（额叶和侧额叶白质区）显著增高。此外，我们观察到丘脑区的FA几乎显著升高，同时丘脑区的ADC几乎显著降低。对这些结果的一种可能的解释是，在iNPH患者中，脑室周围白质的不同部位存在着不同程度的白质受压，部分取决于与脑室系统的接近程度，部分取决于具体位置。在后一种情况下，由于解剖学的原因，神经元可能对压力更敏感。另一种可能的解释是额叶脑室周围有一个更突出的水肿，但结果也可能是轴突变性或这两种状态的结合。轴突变性可由白质疏松症和微血管病变引起，因为这些疾病在一定程度上同时存在。这也进一步表明DTI在iNPH诊断中可能具有广泛的应用前景。
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