Đặc điểm hình ảnh bó tháp trên “Diffusion Tensor Imaging” của người bình thường và các thay đổi trong nhồi máu não cấp

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 1 * 2019 Nghiên cứu Y học<br /> <br /> <br /> ĐẶC ĐIỂM HÌNH ẢNH BÓ THÁP TRÊN “DIFFUSION TENSOR IMAGING”<br /> CỦA NGƯỜI BÌNH THƯỜNG VÀ CÁC THAY ĐỔI<br /> TRONG NHỒI MÁU NÃO CẤP<br /> Nguyễn Thị Thanh Hoa*, Lê Văn Phước**, Lâm Thanh Ngọc*<br /> TÓMTẮT<br /> Đặt vấn đề: Cộng hưởng từ khuếch tán theo hướng là phương pháp không xâm lấn không những giúp mô<br /> tả tính toàn vẹn của bó tháp mà còn giúp mô tả những thay đổi trong nhồi máu não cấp.<br /> Mục tiêu: Nghiên cứu đặc điểm bó tháp ở người bình thường và các thay đổi trong tổn thương nhồi máu<br /> não cấp dựa trên kỹ thuật cộng hưởng từ khuếch tán theo hướng (DTI).<br /> Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu mô tả loạt ca ở 103 người trưởng thành, chia 2<br /> nhóm: 61 người bình thường và 42 bệnh nhân nhồi não cấp tại Bệnh viện Chợ Rẫy từ tháng 09/2017 đến tháng<br /> 07/2018. Khảo sát bằng DTI trên máy Skyra 3T, hãng Siemens. So sánh các thông số phân suất khuếch tán không<br /> đẳng hướng (FA), khuếch tán trung bình (MD) ở các vị trí giải phẫu bó tháp bình thường (trung tâm bán bầu<br /> dục, chi sau bao trong, cầu não), vị trí tổn thương nhồi máu và vùng đối bên.<br /> Kết quả: Ở nhóm người trưởng thành bình thường, DTI cho thấy: giá trị FA ở chi sau bao trong và cầu não<br /> bên trái cao hơn bên phải (0,72 ± 0,04 và 0,66 ± 0,08 so với 0,69 ± 0,05 và 0,61 ± 0,09). FA cao nhất ở chi sau bao<br /> trong so với các vị trí khác (bên phải: 0,69 ± 0,05; bên trái: 0,72 ± 0,04). Tại trung tâm bán bầu dục, FA tương<br /> quan nghịchvàMDtương quan thuậnvới tuổi (bên phải: giá trị r lần lượt là -0,313; 0,357; bên trái: giá trị r lần<br /> lượt là -0,43; 0,284). Tuy nhiên các tỷ số rFA, rMD không có sự khác biệt giữa các nhóm tuổi. Ở nhóm bệnh<br /> nhân nhồi máu não cấp, rFA có giá trị nhất trong chẩn đoán nhồi máu não ở giai đoạn tối cấp với độ nhạy, độ đặc<br /> hiệu, giá trị tiên đoán dương, giá trị tiên đoán âm lần lượt là 100%; 92,1%; 57,1%; 100%. rFA tương quan<br /> nghịch với thời gian khởi phát tại trung tâm bán bầu dục, vị trí nhồi máu (r lần lượt là -0,432; -0,503), tương<br /> quan nghịch với thể tích tổn thương nhồi máu (r = -0.392). Giá trị FA tại vị trí nhồi máu chỉ tăng trong vòng 6<br /> giờ, sau đó FA giảm dần theo thời gian (giá trị rFA dưới 6 giờ: 1,14 ± 0,09;6 giờ - 3 ngày: 0,85 ± 0,36 và 3 – 7<br /> ngày: 0,67 ± 0,48). rMD tương quan thuận với thể tích tổn thương nhồi máu (r = 0,595).<br /> Kết luận: DTI là kỹ thuật không xâm lấn,có giá trị, giúp nghiên cứu hình ảnh bó tháp bình thường cũng<br /> như chẩn đoán, đánh giá các thay đổi, dự đoán được kết cục lâm sàng trong nhồi máu não cấp.<br /> Từ khóa: kỹ thuật khuếch tán theo lực, bản đồ bó sợi thần kinh, phân suất khuếch tán bất đẳng hướng, độ<br /> khuếch tán trung bình, bó tháp, nhồi máu não cấp<br /> ABSTRACT<br /> CHARACTERIZATION OF PYRAMIDAL TRACT IN THE NORMAL HUMAN BRAIN AND IN<br /> PATIENTS WITH ACUTE STROKE BY DIFFUSION TENSOR IMAGING<br /> Nguyen Thi Thanh Hoa, Le Van Phuoc, Lam Thanh Ngoc<br /> * Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Supplement of Vol. 23 - No 1- 2019: 01-08<br /> Introduction: Diffusion tensor imaging (DTI) is a non-invasive in vivo method that not only characterizes<br /> the integrity of pyramidal tracts but also characterizes changes in acute infarction.<br /> Purpose: Utilizing diffusion tensor imaging (DTI) technique to study the characteristics of pyramidal tract<br /> <br /> * Bộ môn Chẩn đoán Hình Ảnh, Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh<br /> **Khoa Chẩn đoán Hình Ảnh, Bệnh viện Chợ Rẫy<br /> Tác giả liên lạc: BS. Nguyễn Thị Hoa ĐT: 0988309529 Email: aviblossom1188@gmail.com<br /> <br /> Chuyên Đề Ngoại Khoa 1<br /> Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 1 * 2019<br /> <br /> in the normal human brain and changes in patients with acute ischemic stroke.<br /> Materials and methods: Case series study was conducted on 103 adults, divided into two groups: 61<br /> normal cases and 42 acute stroke patients at Cho Ray Hospital from September 2017 to July 2018. All DTI<br /> measurements were done using Skyra 3T instrument, Siemens. Comparison of FA, MD indexes was made<br /> focusing on normal anatomic locations (centrum semiovale, posterior limb internal capsule, pons), ipsilateral and<br /> contralateral infarct lesion.<br /> Results: In the normal group, DTI characterization showed that FA values of the left posterior limb internal<br /> capsule and pons were higher than those of the right (0.72±0.04 and 0.66±0.08 against 0.69±0.05 and 0.61±0.09,<br /> respectively). FA value was highest at posterior limb internal capsule (right: 0.69±0.05; left: 0.72±0.04,<br /> respectively). At centrum semiovale, FA was negatively correlated with age and MD was positively correlated<br /> with age (right: r values were -0.313, 0.357, left: r values were -0.43; 0.284, respectively). However, the rFA,<br /> rMD ratios did not differ between age groups.<br /> In patients with acute stroke, rFA was most valuable in the diagnosis of acute stroke with the sensitivity,<br /> specificity, positive and negative predictive value were100%, 92.1%, 57.1% and 100%, respectively. rFA was not<br /> onlynegatively correlated with the onset of time at centrum semiovale and infarct site (r values were -0.432, -<br /> 0.503, respectively) but alsonegatively correlated to the infarct volume (r value was -0.392). FA at the infarct site<br /> was increased only within 6 hours and FA decreased correspondingly to stroke duration (rFA less than 6 hours:<br /> 1.14 ± 0.09; 6 hours - 3 days: 0.85 ± 0.36 and 3-7 days: 0.67 ± 0.48). rMD was positively correlated with the<br /> infarct volume (r was 0.595).<br /> Conclusion: Diffusion tensor imaging is a non-invasive technique that is not only prominent for studying<br /> the normal structure of white matter fibers in vivo but also reliable for diagnosing, evaluating changes, predicting<br /> clinical outcomes in acute stroke.<br /> Keywords: diffusion tensor imaging (DTI), tractography, fractional anisotropy, mean diffusivity, pyramidal<br /> tract, acute stroke<br /> ĐẶTVẤNĐỀ chúng tôi tiến hành nghiên cứu đặc điểm giải<br /> Đột quỵ là nguyên nhân hàng đầu dẫn đến phẫu bình thường của bó tháp trên DTI gồm: sự<br /> tàn tật, nguyên nhân đứng thứ hai gây sa sút trí bất cân xứng, phân suất khuếch tán không đẳng<br /> tuệ và đứng hàng thứ tư trong các nguyên nhân hướng (FA), khuếch tán trung bình (MD), các<br /> gây tử vong ở Mỹ. Tại Mỹ, tỷ lệ đột quỵ khoảng thay đổi liên quan độ tuổi ... và những thay đổi<br /> 3% dân số trưởng thành, nghĩa là khoảng 7 triệu bó tháp trên DTI ở bệnh nhân nhồi máu não cấp.<br /> dân số. Người ta ước tính đến năm 2020 tỉ lệ sẽ Nghiên cứu thực hiện ở bệnh viện Chợ Rẫy.<br /> tăng gấp đôi cùng với quá trình hiện đại hóa và ĐỐITƯỢNG- PHƯƠNG PHÁPNGHIÊNCỨU<br /> gia tăng tuổi thọ(14). Phương pháp<br /> Bó tháp là một trong những bó ly tâm lớn Mô tả loạt ca.<br /> nối vỏ não vận động đến thân não và tủy sống.<br /> Tiêu chuẩn chọn bệnh<br /> Hiểu được cấu trúc giải phẫu của bó tháp rất<br /> Nhóm người trưởng thành bình thường: là<br /> quan trọng đối với những nhà hình ảnh học và<br /> người Việt Nam ≥ 18 tuổi, thuận tay phải,<br /> thần kinh học trong việc đánh giá mức độ tổn<br /> được chụp cộng hưởng từ (CHT) với chuỗi<br /> thương hay di chứng của các bệnh lý thần kinh.<br /> xung DTI, kết quả CHT sọ não chưa ghi nhận<br /> Kỹ thuật khuếch tán theo lực (DTI) là một<br /> bất thường.<br /> phương pháp không xâm lấn để nghiên cứu cấu<br /> Nhóm bệnh nhân nhồi máu não: có thời gian<br /> trúc các bó chất trắng và hứa hẹn trong đánh giá<br /> khởi phát trong vòng 7 ngày đầu, thuận tay<br /> tổn thương thiếu máu não. Nghiên cứu này của<br /> <br /> <br /> 2 Chuyên Đề Ngoại Khoa<br /> Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 1 * 2019 Nghiên cứu Y học<br /> <br /> phải, được chụp CHT sọ não với chuỗi xung bao trong và thấp nhất tại trung tâm bán bầu<br /> DTI, kết quả CHT ghi nhận nhồi máu não dục, khác biệt có ý nghĩa thống kê (p0,05)<br /> Tiêu chuẩn loại trừ (Biểu đồ 2).<br /> Có tổn thương khác đi kèm trên hình ảnh Tại trung tâm bán bầu dục hai bên có sự<br /> CHT ở nhóm bệnh nhân (BN) NMN. tương quan nghịch nghịch giữa FA theo tuổi và<br /> tương quan thuận giữa MD theo tuổi (Bảng 2).<br /> Có tiền căn các bệnh lý tâm thần kinh trước<br /> đó (ví dụ, đột quy, mất trí nhớ, tâm thần phân Bảng 1: Giá trị trung bình của các thông số DTI (FA,<br /> liệt, trầm cảm ...). MD) tại các vị trí trung tâm bán bầu dục, chi sau bao<br /> trong và cầu não hai bên<br /> Các biến số thu thập: đặc điểm cá nhân, thời<br /> Trung bình ± độ lệch chuẩn P**<br /> gian khởi phát, thang điểm NIHSS, sức cơ chi<br /> Bán cầu não phải Bán cầu não trái<br /> trên, thể tích vùng nhồi máu, FA, MD tại trung Trung tâm bán bầu dục<br /> tâm bán bầu dục, chi sau bao trong, cầu não và FA 0,50 ± 0,07 0,50 ± 0,06 0,48<br /> tại vị trí nhồi máu, tỷ số DTI ở người bình MD* 729,8 ± 32,9 830,2 ± 800,7 0,33<br /> thường (bên trái/bên phải), tỷ số DTI ở bệnh Chi sau bao trong<br /> nhân nhồi máu não (bán cầu nhồi máu/đối bên). FA 0,69 ± 0,05 0,72 ± 0,04 0,05) (Biểu đồ 1). Những thay đổi của bó tháp ở bệnh nhân<br /> Tại chi sau bao trong và cầu não trái: các giá nhồi máu não cấp trên “diffusion tensor<br /> trị FA cao hơn, khác biệt này có ý nghĩa thống kê imaging”<br /> (p0,05). (chiếm 59,5%), 17nữ (chiếm 40,5%), tuổi trung<br /> FA ở cả hai bên bán cầu cao nhất tại chi sau bình: 51,3 ± 13,6 (23-80 tuổi). Nhồi máu bên phải<br /> <br /> <br /> <br /> Chuyên Đề Ngoại Khoa 3<br /> Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 1 * 2019<br /> <br /> 25 trường hợp (59,5%), bên trái 17 trường hợp máu não. Như vậy, giá trị rFA có giá trị tốt nhất<br /> (40,5%), NIHSS trung bình 10,83 ± 4,03 (3-18 trong chẩn đoán NMN ở thời điểm dưới 6 giờ<br /> điểm), sức cơ chi trên 0/5 (45,2%), 1/5 (4,8%), 2/5 (Bảng 3).<br /> (7,1%), 3/5 (11.9%), 4/5 (40%), 5/5 (0%). Trong đó,<br /> Tương quan nghịch giữa rFA với thời gian bị<br /> có 4 trường đột quỵ dưới 6 giờ, 20 trường hợp<br /> nhồi máu tại trung tâm bán bầu dục, chi sau bao<br /> đột quỵ 6-3 ngày và 18 trường hợp đột quỵ từ 3<br /> trong, cầu não và vị trí nhồi máu (r lần lượt là -<br /> ngày đến 7 ngày (Biểu đồ 3).<br /> 0,432; -0,296; -0,334; -0,503); tương quan nghịch<br /> Dưới 6 giờ sau khởi phát đột quỵ, giá trị rFA<br /> giữa rFA với thể tích vùng nhồi máu (r = -0,392)<br /> có độ nhạy và độ đặc hiệu cao nhất và diện tích<br /> (Bảng 4).<br /> dưới đường cong lớn nhất để chẩn đoán nhồi<br /> <br /> 1 1<br /> FA bán cầu não phải<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> FA bán cầu não trái<br /> 0.5 0.5<br /> <br /> <br /> 0<br /> 0 Trung tâm Chi sau bao Cầu não<br /> Trung tâm Chi sau bao Cầu não bán bầu dục trong<br /> bán bầu dục trong<br /> 1200<br /> 1000<br /> MD bán cầu não<br /> <br /> (10-6 mm2/ giây)<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> MD bán cầu não trái<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 1000<br /> (10-6 mm2/giây)<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 800<br /> phải<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 800 600<br /> 600 400<br /> Trung tâm Chi sau bao Cầu não Trung tâm Chi sau bao Cầu não<br /> bán bầu dục trong bán bầu dục trong<br /> <br /> Biểu đồ 1. Giá trị FA, MD tại các vị trí trung tâm bán bầu dục, chi sau bao trong, cầu não hai bên bán cầu<br /> 0.7 y = -0,0015x + 0,5648 0.7 y = -0,0019x + 0,5872<br /> FA tại trung tâm bán<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> FA tại trung tâm bán<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> R² = 0,0954 R² = 0,1847<br /> 0.6 0.6<br /> bầu dục phải<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> R= -0,313 R = -0,43<br /> bầu dục trái<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 0.5 0.5<br /> <br /> 0.4 0.4<br /> <br /> 0.3 0.3<br /> 10 30 50 70<br /> 10 30 Tuổi50 70 Tuổi<br /> y = 0,8309x + 693,36 850 y = 0,9886x + 684<br /> phải (10-6 mm2/giây)<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> MD tại trung tâm bán<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> R² = 0,0805<br /> MD trung tâm bán<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> R² = 0,1276 800<br /> bầu dục trái (10-6<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 800 R = 0,284<br /> R = 0,357<br /> mm2/giây)<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 750<br /> bầu dục<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 700 700<br /> 650<br /> 600 600<br /> 10 30 50 70 10 30 50 70<br /> Tuổi Tuổi<br /> Biểu đồ 2. Tương quan giữa các giá trị FA, MD theo tuổi tại trung tâm bán bầu dục hai bên.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 4 Chuyên Đề Ngoại Khoa<br /> Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 1 * 2019 Nghiên cứu Y học<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> FA tại vị trí nhồi máu<br /> <br /> AUC 94,1%<br /> Cut–off 1.006<br /> Sens 100%<br /> Spec 92.1%<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> rMD tại vị trí nhồi máu<br /> <br /> AUC 65,1%<br /> Cut–off 0,4611<br /> Sens 100%<br /> Spec 52.6%<br /> PPV 18,2%<br /> NPP 100%<br /> <br /> <br /> <br /> Biểu đồ 3. Đường cong ROC, diện tích dưới đường cong (AUC), cut-off, độ nhạy, độ đặc hiệu của các giá trị<br /> rFA, rMD tại vị trí nhồi máu ở thời điểm khởi phát nhồi máu dưới 6 giờ.<br /> Bảng 3. Tương quan giữa rFA với các yếu tố tiên lượng nhồi máu não<br /> Giá trị P* Giá trị P* Giá trị P* Giá trị P*<br /> Thời gian nhồi Hệ số góc (a) -0,0017 0,004 -0,0011 0,05 -0,0015 0,03 -0,005