Chiari畸形I型合并脊髓空洞患者的远红外热像特征分析

羔 生 且筮 鲞筮 翅 i n B r a i nD i s R e h a N 1 ( E l e c t r oni cE d i t i o n ) ， A u g u s t 2 0 1 3 V o 1 3 N o 4 ·经 验 交 流· C h i a r i 畸形 I 型合并脊髓空洞患者 的远红外热像特征分析 程诚 高宇红 薛毅珑 田磊 崔忻程 东源 尚爱加 医用远红外热像是一门新兴的无辐射、 非侵袭、 低费用 的功能影像学技术 ， 它利用人体可向外界发射出红外热 辐射信号的特征， 经采集后， 以伪色彩显示温度值， 快速检测 和定位皮肤温度增高或降低 ， 进而分析相关疾病 ， 对诊断和 治疗提供客观 的依据。本研究 旨在探讨 C h i a r i 畸形 I型 ( C h i a r i m a l f o r r a a t i o n t y p e I， C M I) 合并脊髓空洞患者的远 红外热像规律， 分析其在该疾病的临床应用价值。 一、资料与方法 1 临床资料 ： 选取 2 0 1 1年9月至 2 0 1 2年 8月在我院神 经外科确诊 C M I合并脊髓空洞患者 3 9例设为观察组 ， 男 1 6例， 女 2 3例 ， 年龄 1 7 5 6岁， 病程 3个月至 2 1年。行颈 椎 MR 检查， 示小脑扁桃体下疝至颈 1 下缘3 6例， 至颈 2下 缘 3例； 发现合并脊髓空洞后， 再行胸椎及腰骶椎 MR I检 查， 结果发现全脊髓空洞 3例 ， 空洞位于颈段 2 5例 ， 颈胸段 1 1 例。另选择 2 0 1 1年 6月至 2 0 1 2年 1月期 间 3 9例无急 、 慢性疾病的正常体检者作为对照组， 男 2 0例， 女 1 9例， 年龄 1 6 3 8岁； 两组均行远红外热成像检查。程序符合我院伦 理委员会所制定的伦理学标准并得到批准， 且取得受试对象 的知情同意。 2 观察组临床症状和体征 ： 3 9例 C M I 合并脊髓空洞患 者表现有头痛和颈后疼痛 1 8例， 后组颅神经功能障碍 3例 ， 肢体无力、 肌张力降低 1 1 例， 节段性分离性感觉障碍 l 6例， 手掌肌肉萎缩 9例， 臂部和肩部肌肉萎缩 1 2例， 大小便功能 障碍 6例。 3 仪器： A T I R M3 0 1 B远红外热像仪( 重庆伟联生产) ， 采用非制冷焦平面数字热像技术， 其温度分辨率为0 0 5、 空间分辨率为 2 m t a d 。 4 方法： ( 1 ) 图像采集在无明显空气对流的检查室， 室 温控制在( 2 3±2 ) ， 检查前患者暴露检测部位， 直至体征 平稳 ， 皮肤温度适应， 于检查环境中平衡温度 51 5 ra i n时， 应用远红外热像仪采集颈区， 肩背区， 双上肢 ， 臀部及双下肢 的远红外热像图。( 2 ) 图像分析应用 M 3 0 1 B医用红外热像 仪提供的专用分析软件， 测量不同测温区的辐射热温度值。 计算出左右两侧对称区高温区及低温区的温度差值 ； 温度由 颜色表示 ， 从高到低分别为白色、 红色、 黄色、 绿色、 蓝色、 紫 D O I ： 1 0 3 8 7 7 c m a j i s s n 2 0 9 5 · 1 2 3 X 2 0 1 3 0 4 0 1 2 基 金项 目：军 队卫生科 研基 金 ( 1 0 B J Z 0 4) ； 国家 自然科 学基金 ( 8 1 0 7 1 0 5 5 ) 作 者单位 ：1 0 0 8 5 3 北京 ， 解放军总 医院神经外科 程 诚 ( 在读 硕士研 究生) 、 程东源 、 尚爱加 ； 老年 医学研究所 ( 高宇 红、 薛毅珑 、 田磊 、 崔忻 ) 通 讯作 者：尚爱加 ， E m a i l ： s h a n g a j 1 6 3 c o m 色、 灰色、 黑色。 5 统计学分析： 选择矩形区域的测量方式， 分析观察组 患者测温区对称部位的辐射热温度差值， 应用 S P S S 1 3 0软 件对试验数据进行统计学处理， 统计数据为计量资料， 用均 数 ±标准差( ± s ) 表示， 组间成组 t 检验。P 0 0 5 ) ； 而脊髓空洞患者远红外热像图失 去了该对称性特征， 两组检测部位左右两侧的温度差异有统 计学意 义 ( t=1 5 1 3 、 3 8 0 7 、 4 2 5 6 、 1 2 2 9 、 2 9 8 3 ， 均 P< 0 0 5 ) 。观察组检测部位的平均温度低于对照组， 差异有统 计学意 义 ( t=1 0 1 6 、 2 3 6 1 、 2 4 8 2 、 1 3 2 6 、 1 1 2 5 ， 均 P < 0 0 5 ) 。见表 1 ， 2 。 三、 讨论 C h i a r i 畸形发病机制不明， 最早 由 H a n s C h i a r i 于 1 8 9 1 年描述并命名， 是由于后颅窝正中线结构在胚胎时期的异常 发育致使小脑扁桃体下疝至枕骨大孔内而引起延髓、 上颈髓 受压及颅内压增高等综合征。按解剖异常经典分型是 I一 型， 还有0型分型_ 3 ( 仅有脊髓空洞形成。 无小脑扁桃体 及邻近组织下疝发生等异常) ， 其 中 I型最常见， 有 4 0 一 8 0 5 可合并脊髓空洞 J 。临床症状和体征可出现枕颈区 压迫综合症候群如头、 枕颈肩臂疼痛； 脊髓中央受损综合症 候群如四肢感觉障碍、 感觉分离、 肌肉萎缩或者有轻瘫； 小脑 损害综合症候群如 ： 闭 目难立 、 共 济失调 、 眼球震 颤等 ； 还有 颅内高压综合症候群如头痛、 球麻痹、 恶心呕吐等不适。影 像学方面以核磁共振检查最重要 。以手术治疗为主， 根 据患者病情不同， 可选择不同手术方案。 温度是反映人体病理生理状态的重要参数之一， 正常人 体皮肤温度从四肢到头面部 ， 左右两侧是对称 的 。当人 体发生疾病时， 局部组织细胞的代谢首先发生变化， 这种变 化要早于人体功能或形态的变化。疾病在出现解剖学形态 2 0 1 3 年 8月第 3 卷第 4 期C h i n J B r a i nD i s R e h a b i l ( E l e c t r o n i c E d i t i o n ) , A u g u s t 2 0 1 3 , Y d 3 , N o 4 表 1 观察组和对照组不同部位对称区域温度差值 比较( ， 面 4 - s ) 变化之前， 患病组织及其周围已经发生了分子生物学变化， 而这些变化将会导致局部温度变化， 温度空间分布状况会显 示疾病影响的范围； 温度梯度变化揭示了疾病的性质和发展 程度。远红外热成像技术就是应用此原理 ， 将采集的红外信 息经计算机分析和图像处理后形成热像图， 以不同色彩显示 体表温度分布， 用二维图像将三维分布的人体温度展现出 来 。通过分析比较正常组织和异常组织的热辐射差， 测量 人体温度变化的程度， 判断病灶范围， 从而达到诊断疾病和 判断机体恢 复情况 的 目的。最早用 于乳腺的检查 ， 根据乳 腺 红外检查结果显示： 该技术平均敏感度和特异度达 9 0 ， 现在已经应用于神经外科 J 、 心外科 、 泌尿科” 、 皮肤科、 血管外科等多领域， 没有 M R I 、 C T等解剖学影像能显示解剖 结构的优势， 是一种功能影像。 在本研究中， 我们应用医用远红外热像检查这一新兴的 功能影像技术， 观察 C M I 合并脊髓空洞患者的热像图， 与正 常体检者的热像图作比较， 探讨和分析该疾病的体表温度变 化特征和规律。结果发现患者的远红外热像图与正常体检 者明显不同。对照组健康体检者热像图分布人体体表温度 从头部到四肢 ， 左右两侧对称 ， 其中躯干部和头部的温度最 高( 平均 3 7 2 o C) ， 四肢远端温度低 ( 平均 3 3 9 o C) ， 下肢比 上肢皮肤温度低大约 2 o C。胸部左侧比右侧皮肤温度略高 ( 可能受心脏影响) 。脊柱正中区自上向下， 颈胸段和腰骶段 温度较胸段和上腰段高 0 2 0 3 o C； 脊柱正中平均温度较 两脊柱旁侧相对应温度增高， 差异有统计学意义。观察组热 像图显示不同测温区左右两侧温度有明显差异， 失去正常的 对称性特征 ， 具有统计学意义 ； 各 部位平均温度 低于对照组 ， 差异具有统计学意义。热像图与患者主诉及异常体征相对 照分析， 符合率达 9 3 2 ： 诉颈后疼痛患者热像图可显示颈 后区域有斑片状充血改变； 诉肢体发凉者热像图呈现低温改 变 ； 肢体无力及肌肉萎缩对应部位以低温改变为主； 脊髓空 洞节段部位及长度与热像图对应区域大小呈正相关， 且以低 温改变为主： 全脊髓空洞各测温区会出现大片状以蓝色、 紫 色甚至黑色为主的低温区， 典型者高低温 区界面会出现“ 分 水岭” 样改变； 颈髓空洞低温区以颈后、 上肢为主； 颈胸段会 出现颈后、 上肢及肩背部的低温区； 但仅从热像图上分析推 敲， 难以直接定位到具体的脊髓空洞节段和大小， 只能结合 MR I 检查分析。并且反映出脊髓空洞发生后神经根支配区 域由于失营养， 血液循环差 ， 皮肤血流量充盈减少， 发生肌肉 萎缩、 感觉障碍等， 在远红外热像图中就会显示低温改变为 主， 与患者症状及体征相符合。 远红外热像可以反映 C M I 合并脊髓空洞患者体表温度 变化， 有一定的规律性， 该技术具有无侵袭性、 无辐射、 简便 实用， 与传统的解剖学影像相结合， 并发挥各 自优势 ， 可为临 床诊断和治疗疗效评价提供无创的客观评价指标。 ( 本文 图 1 2见光盘 ) 参考文献 l Hi l d e b r a n d t C，Ra s c h n e r C，Amme r KAn o v e r v i e w o f r e c e n t a p p l i c a ti o n o f me d i c a l i n f r a r e d t h e r mo g r a p h y i n s p o r t s me d i c i n e i n A u s t r i a S e n s o r s ， 2 0 1 0， 1 0 ( 5 ) ： 4 7 0 0 - 4 7 1 5 2 Ed d i e NYA r e v i e w o f t h e r mo g r a p h y a s p remi s i n g n o n i n v a s i v e d e t e c t i o n m o d a l i t y f o r b rea s t t u m o r I n t J T h e r m S c i ， 2 0 0 9 ， 4 8( 5 ) ： 8 4 9- 8 5 9 3 S c h i j m a n E H i s t o r y ， a n a t o mi c f o r m s a n d p a t h o g e n e s i s of C h i a r i I ma l f o r ma t i o n s C h i l d s N e r v s y s t ， 2 0 0 4 ， 2 O ( 5 )： 3 2 3 - 3 2 8 4 S e k u l a R F J r ， A mo n e G D， C r o c k e r C 1 1 1 e p a t h o g e n e s i s o