《脑震荡后综合征及其客观评定技术》

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【摘要】脑震荡后综合征诊断具有很大的争议性。轻度创伤性脑损伤后脑震荡综合征的发病机制，涉及神经损伤和心理社会因素。迄今，已有大量的研究对现有的检查方法或工具(包括精神检查、常规CT和核磁共振、神经心理学测试和神经生化检查)的评定和诊断价值进行了分析。轻度创伤性脑损伤的受损部位主要分布在灰白质交界附近和大脑深部中线结构，由于大脑损伤的弥漫性，常规影像学检查无阳性发现。本文对脑震荡后综合征的流行病学研究、诊断现状及争议、常规诊断技术、新型核磁共振成像技术在脑震荡后综合征和轻度创伤性脑损伤诊断中的应用及展望进行了综述。现代大脑成像技术可无创定量评定大脑损伤，并可能成为脑震荡后综合征诊断及法医学鉴定更敏感和更有前途的评定工具。

【关键词】法医临床学；脑震荡后综合征；轻度创伤性脑损伤；弥散张量成像；磁共振频谱成像

轻度创伤性脑损伤(traumatic brain injury，TBI)者，在司法诉讼中常以持久的脑震荡后综合征(postconcussional syndrome，PCS)导致精神残疾为由，要求对方赔偿。PCS作为轻度TBI的后遗精神症状综合征，用常规CT/MRI检查技术无法提供大脑异常的直接影像学证据。由于PCS精神症状缺乏特异性，精神症状本身具有主观性，PCS的诊断目前仍缺乏相对客观的生物学证据，因此，PCS症状的鉴别就显得非常重要¨。

1 PCS诊断的现状

随访研究显示，在颅脑损伤患者中严重颅脑损伤占8％，轻度颅脑损伤至少占75％。至少有一半的轻度颅脑损伤伤者PCS的部分症状，多在3个月内康复。伤后18个月，5％一15％仍有症状，部分案例的症状演变为永久性。重度TBI伤后，常常出现严重的精神或智能障碍，鉴定结论的争议相对较小。但在轻、中度TBI后，伤者的PCS症状，特别是无意识障碍，仅有一些以躯体性不适主诉，CT/MRI常规检查无阳性发现的轻度TBI案例，其鉴定结论最有争议H1。

PCS症状缺少特异性，主要表现为持久的躯体、认知和行为症状，典型症状包括头痛、记忆力和注意力下降、眩晕、焦虑、失眠、抑郁、易激惹、易疲乏及对声光敏感。在轻度TBI后，仅有部分伤者出现PCS，且尤脑外伤史的正常人群、慢性疼痛及抑郁症患者中也可出现类PCS症状¨。迄今，有关PCS的诊断，仍有赖于当事人主观体验的真实暴露，常规CT/MRI检查技术尚无法直接提供大脑异常的影像学证据旧J。一般认为，PCS是由器质性因素和心理学因素共同发挥作用的结果¨1。有关PCS的研究目前出现了一些相互矛盾的结论，导致这些差异的可能因索包括：①采用不同PCS诊断标准，研究结果缺乏可比性。在同一批脑外伤伤者中，伤后3个月采用ICD.10(国际疾病分类一第10版)诊断的PCS发生率为64％，DSM.IV(美国精神障碍诊断与统计手册一第4版)为ll％，前者比后者高出53％伸1。②研究方法和技术不统一，没有标准化。③心理因素。与未提起诉讼的患者相比，提起诉讼的脑外伤患者PCS症状更持久、严重。可能的原因包括：其更多地关注自身状况，并受到症状知识影响；患者常常受到律师的指导，夸大真实的症状；诉讼造成的精神应激，使原症状加重；有意或无意地受到继发获益的影响；说谎诈病?。

2 PCS的诊断指标

为了避免上述问题带来的干扰，许多研究采用了格拉斯哥昏迷量表(glasgow coma scale，GCS)、神经心理学测验及脑脊液或血清脑损伤相关蛋白水平测定，分析伤情、预后与有关指标的相关性，寻找PCS更加客观的诊断和预后预测指标。

3现代大脑功能成像技术对PCS评定3

1 常规影像技术的限制在交通事故中，由于瞬间的加速、减速及旋转运动，大脑神经元轴索可受到剪切力和弹力拉伸的损害。尽管传统的CT/MRI常规技术对此类损伤无阳性发现，但慢性脑外伤后头痛患者和灵长目动物脑震荡尸体解剖证实，大脑内存在弥散性轴索损伤(diffusive axonal injury，DAI)、小神经胶质细胞聚集及无神经科体征的小斑点样出血改变。而且，这种损伤好发于不同密度组织结构之间，如灰质和自质结合处、两侧大脑半球之间的胼胝体、基底节、内囊以及大小脑之间的脑干上端¨。轻度轴索损伤，甚至可出现可逆性改变。

3.2磁共振弥散张量和频谱成像技术的原理和作用随着磁共振成像设备及技术的发展，出现r敏感的磁共振弥散张量成像(DTI)和频谱成像(MRS)新技术，为大脑白质DAI和微小灶性改变的活体观察提供了技术保证。DTI是弥散加权成像(OWl)的一种高级形式，至少可在6个方向施加弥散敏感梯度，可更加准确地分析组织内水分子的弥散状况，并可通过特定的后处理来显示脑内的白质纤维束结构和髓鞘化水平。研究表明，DTI对大脑白质组织损伤程度和预后预测的评价有价值。定量分析大脑白质纤维各向异性程度的参数主要有：部分各向异性(factional anisotropy，FA)、各向异性指数(anisotropy index，AI)、相对各向异性(relativeanisotroW，RA)及表观弥散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)，其中最常用的是FA和ADC。FA指水分子各向异性成分占整个弥散张量的比例，ADC反映水分子的弥散速度和范围。单独使用ADC值或FA值可粗略地评估脑组织的微细结构变化，而两个参数相结合，可更准确地反映大脑白质的形态学改变和阐述病变的发生机制。另外，质子MRS(1HMRS)技术常被称为在体无创的生化分析仪，可以在体测定大脑N一乙酰天冬氨酸(N-acetylaspartate，NAA)、肌酸(ereafine，Cr)、胆碱(chbline，Cho)、肌醇(myo-inositol，m1)的相对浓度。

研究表明，NAA作为人脑中含量最多的N一乙酰氨基酸，主要存在于神经元内，可作为神经元的内源性标记(endogenousmarker)，其含量多少可反映神经元的数量和生存状况。MRS测定人类大脑NAA/Cr比值明显降低，表明神经元出现丢失¨9，驯。NAA主要存在于大脑皮质内，在白质中它大部分出现在轴索内。因此，NAA也是神经元轴索的内源性标记，一些脑白质营养不良大脑白质出现NAA消失的报道支持这一推测。DTI通过测定各向异性的强度和方向，了解轴索的结构完整性；MRS则通过测定仅存在于神经元的NAA水平，了解神经元轴索的数量和功能状况，两种测定技术的结合，可更全面地提供大脑白质轴索结构和功能完整性的信息，为PCS的客观评定提供了一种在体无创的检测新技术四J。

3.3大脑弥散张量和代谢物水平与脑损伤的关系迄今，采用DTI和MRS技术，分析轻度TBI和PCS大脑白质轴索损伤的研究，已取得了一些令人鼓舞的初步结果。

Arfanakis等¨6J发现轻度TBI患者伤后24h内即可见大脑白质的弥散各向异性下降，伤后1个月后这种下降才变得不明显。

与对照组相比，轻度TBI患者的弥散各向异性也显着性下降。

证实DAI涉及的脑区，常包括皮质下白质、胼胝体和脑干上端背外侧部。Huisman等¨71的研究显示20例DAI患者胼胝体压部的ADC明显下降(18％)、内囊和胼胝体压部的FA分别下降(14％，16％)。在内囊和胼胝体压部，FA与GCS(r=0.650.74)和Rankin残疾评分(r=0.68～0.71)显着相关。

认为DTI可反映大脑白质的变化，并与急性期GCS和出院时Rankin评分相关。另外，DTI研究进一步支持，DAI好发于轴索集中区，损伤越重，其部位越趋近于脑深部或中线结构的研究发现心扎241。Cecil等n91在交通事故导致的脑外伤病人中，发现常规检查大脑白质正常的脑区NAA/Cr比值均有下降，而轻度脑外伤病人的受损脑区主要位于胼胝体。胼胝体NAA/Cr比值下降者更有可能出现枕叶白质区相应改变，胼胝体压部NAA/Cr比值可能成为脑弥漫性损伤的标志。Gamett等旧纠在伤后12d和6.2个月，对26例TBI患者MRI检查无异常的额叶白质后部进行MRS扫描，结果提示早期NAA/Cr比值与患者临床病情(GOS)和残疾评分明显相关。LeeⅢ1的研究表明超过50％严重颅脑损伤和大约30％的轻度颅脑损伤患者中，存在大脑白质DM。顶叶白质NAA/Cr比值显着减 少，Cho/Cr和Ins/Cr比值也明显高于正常对照组。顶叶白质NAA/Cr、Cho/Cr和Ins/Cr比值与FIM残疾评分显着相关。

4展望

综上所述，新型磁共振DTI和MRS技术，可观察PCS大脑自质中不同程度的DAI和微小灶性出血和功能变化。通过大脑白质神经元轴索弥散张量和代谢物水平的检测，发展更加客观和敏感的神经生物学指标，在体无创、客观评定PCS的大脑受损程度，对PCS的伤情、预后及诈病的可能性进行评定，是今后非常有前途的研究热点。