原标题:耳鸣的现代医学影像检查

原标题:耳鸣的现代医学影像检查

【关键词】 耳鸣

医学影像学的发展,尤其是CT和MRI等现代影像技术为耳鸣的诊断提供了新的手段和方法, 弥补了传统影像学在耳鸣诊断上的局限性,成为耳鸣不可或缺的检查项目之一,且应用范围仍在不断延伸。耳鸣的现代影像学检查除了可直接显示病变的部位、大小和性质外,还可利用代谢、示踪等功能性方法间接提示神经系统的病变。耳鸣的影像学检查方法较多,在耳鸣的检查上也各有特点,相互之间又可互相弥补和印证。目前已有不少有关影像学用于耳鸣诊断的报道,如Weissman等[1]指出耳鸣患者的影像学检查,大多数肿瘤和血管畸形可经CT查出,颈动脉夹层分离、颈内动脉-后交通动脉动脉瘤、动脉粥样硬化、纤维肌性发育不良、耳硬化症、Paget病、多发性硬化和Chiari I畸形等疾病引起的耳鸣都可进行CT、MRI和血管造影等影像学检查。又如1990年Remley等[2] 在回顾性分析了107例搏动性耳鸣或有后鼓室血管性肿物患者的CT、MR以及血管造影后发现,23例(21%)有血管变异,27例(25%)有后天性血管损害,33例(31%)有颞骨肿瘤,21例(20%)则为未见病变。可见由颞骨、颅底和颅内等部位的肿瘤、血管、炎症和外伤等原因引起的耳鸣,均可用影像学的方法进行检查和帮助诊断。本文就耳鸣的现代影像学检查和诊断的现状及进展作以下介绍。

1 计算机断层扫描(computed tomography, CT)

CT是将电子计算机和X线相结合的影像诊断现代技术,分为平扫(plain CT scan)、造影增强扫描(contrast enhancement, CE)和造影扫描。CT具有比普通X线照片高10~20倍的分辨率,并以图像或数字的形式表示,如再引入造影剂以增强对比度,则可使分辨率更为提高; 如采用螺旋CT扫描还可以获得比较精细和清晰的血管重建图像, 且可三维实时显示。

目前CT已基本成为耳鸣的常规检查,对于诊断或排除有可能引起耳鸣的各种病因,如中耳炎、迷路炎、听神经瘤、鼓室血管瘤、颈静脉球体瘤、内耳畸形、梅尼埃病等有很高或一定的价值。CT的影像学发现,梅尼埃病患者前庭水管不显影或狭窄是其特征性改变, 狭窄的前庭水管常伴内淋巴管及内淋巴囊发育不良,这不仅致内淋巴流通受阻,而且吸收也下降,因而易致内淋巴积水。对于一些少见病变引起的耳鸣也有意义,如Wang等[3]报道的内听道脂肪瘤,Kale等[4]报道的鼓室盖缺损、自发性脑膨出,Piotin等[5]报道的表皮样囊肿等。

2 磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)

MRI的基本原理是磁共振(magnetic resonance, MR)现象。含单数质子的原子核, 如人体内广泛存在的氢原子核, 其质子有自旋运动, 带正电, 产生磁矩, 有如一个小磁体。小磁体自旋轴的排列无一定规律,但如在均匀的强磁场中,则小磁体的自旋轴将按磁场磁力线的方向重新排列。在这种状态下, 用特定频率的射频脉冲(radio frequency, RF)进行激发,作为小磁体的氢原子核吸收一定量的能而共振,即磁共振。T1和T2值是MRI的两个重要参数, 将获得各种组织中每个体素的T1值(或T2值)进行空间编码, 用转换器将每个T值转为模拟灰度,即获得重建图像。MRI不仅可获得横断面图像, 还可获得矢状面或(和)冠状面图像。

MRI也可行造影增强,即从静脉注入能使质子弛豫时间缩短的顺磁性物质作为造影剂。中枢神经系统作MRI造影增强时, 症灶是否增强及增强的程度与病灶的血供和血脑屏障的完整性密切相关。此外, MRI的其它技术如三维成像,“流空”效应,电视、电影磁共振成像等均有助于耳鸣的定位、 定性和病因诊断。

Schick等[6]对354名(年龄8 ~ 86岁,平均49岁)有前庭功能障碍的突发性听力损失、耳鸣和眩晕患者做了内耳、内听道、 小脑桥脑角的头颅薄层对照增强MRI,并对结果进行了回顾性分析,发现有122例(34.5%)MRI显示有异常,其中4例(1.1%)有耳蜗或迷路的病变, 23例(6.5%)内听道或小脑桥脑角有异常发现,12例(3.4%)在脑干的中枢前庭区域有病变,78例(22%)有脑部的微血管改变, 3例脑部有局域性高强度信号病灶(其中2例为多发性硬化,1例为结节病),1例有颞骨转移性病变,其他病变还有腮腺或岩骨尖肿瘤,但与前庭症状无关。作者认为对照增强MRI可用以评价有前庭功能障碍的耳鸣患者的病理改变。Montague等[7] 回顾性分析了144例前庭神经鞘瘤患者的MRI, 发现有3例患有迷路内神经鞘瘤,而这些患者都伴有单侧听力损失、 耳鸣及眩晕。作者指出, 迷路内神经鞘瘤是一种少见的良性肿瘤,常规MRI能够识别充满内耳的神经鞘瘤,但难以识别微小的迷路内神经鞘瘤,而MRI增强技术则有利于肿瘤的发现。

MRI的另一新技术是磁共振血管造影(magnetic resonance angiography,MRA)。血管中流动的血液会出现流空现象, 它的MR信号强度取决于流速,流动快的血液常呈低信号。 因此, 在流动的血液与相邻组织间可有显著的对比,从而提供了应用MRA的可能性。MRA不需穿剌血管和注入造影剂, 目前已应用于大、 中血管病变的诊断,还可用于测量血流速度和观察其特征。

Shin等[8]对87例横窦、乙状窦硬脑膜动静脉瘘等严重的血管畸形引起搏动性耳鸣的病例作了回顾性分析,在这些采用CT、MRI、MRA检查的病例中,MRI 和 MR/MRA比CT要敏感。作者发现,横窦或乙状窦硬脑膜动静脉瘘(TS DAVF)引起的搏动性耳鸣,虽然所有患者的耳镜检查均正常,但MRI/MRA发现了解剖学的异常,从而诊断出63%主观性搏动性耳鸣病人的可能致病原因。并发现在诊断TS DAVF方面CT显像不明显,而MRI或MR/MRA要明显优于CT,因此MRI/MRA是诊断血管畸形引起的耳鸣的重要方法之一。Mohyuddin[9]报道了1例自发性间接颈内动脉海绵窦瘘所引起的搏动性耳鸣、左侧颞部头痛和左侧上睑下垂的病例,同样指出了MRI血管造影的诊断价值。

3 数字减影血管造影术(digital subtraction angiography, DSA)

DSA是利用计算机数字化处理方法,将骨骼和软组织影消减,从而显示血管组织的数字放射摄影(digital radiography,DR)技术。目前常用的是时间减影法(temporal subtraction method)。根据将造影剂的注入途径可分为动脉DSA(intraarterial DSA,IADSA)和静脉DSA(intravenous DSA,IVDSA)。IADSA是将导管插入动脉后,行全身低肝素化后快速注入造影剂,由于IADSA血管成像清楚,造影剂用量少,故较常使用。IVDSA是经导管或静脉穿刺,向静脉内注入造影剂, 再进行减影处理。

DSA对诊断血管性耳鸣有很高的价值。Nomura等[10]通过对因蝶底窦硬脑膜动静脉瘘所引起的蛛网膜下腔出血的一名59岁的女性进行血管造影术后提出,蝶顶窦的硬脑膜动静脉瘘与搏动性突眼有关,蝶岩窦的硬脑膜动静脉瘘与耳鸣有关,而蝶底窦的硬脑膜动静脉瘘则可无明显症状。 Russell等[11]报道了4例因硬脑膜横窦段已形成狭窄或正在形成狭窄的病变所导致的与脉搏同步的客观性耳鸣的病例, 作者认为血管性客观性耳鸣除了与颈静脉球有关外, 还可见于横窦及乙状窦的硬脑膜动静脉瘘、 横窦狭窄,通过脑血管造影以及直接的静脉导管造影可以证实动静脉瘘或血管 内狭窄是否存在,因此在诊断上有时比CT和MRI的价值更大。

DSA也有局限性: (1)血管影像重迭,同一部位多血管相互重迭,故需要多体位投照,如正、侧位同时投照; (2)需病人密切合作,避免随意运动; (3)对0.2 mm以下的微小血管尚不能显示; (4)非自主的不随意运动,如吞咽、呼吸及胃肠蠕动可影响图像清晰度。

4 功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)

fMRI是在MRI基础上发展的一种可以反映所检测组织功能状况的成像技术。当脑区受激发时会有局部血流的增加,如果血流增加量超过了组织的氧需求量,就会使静脉血液的含氧量增加、 去氧血红素降低。由于去氧血红素是顺磁的,从而改变了T2信号, 起到了类似于造影剂(反差增强剂)的作用,如果采用适当的成像序列就可以利用MRI装置(场强≥1.5T) 来观察脑结构功能活动。因此, fMRI是一种将脑活动与特定任务或感受过程联系起来的成像技术,具有不需注射放射性同位素(与PET相比)、 无创、 扫描时间较短和空间分辨率较高(约1 mm)等优点。 近年来广泛应用于中枢神经系统内感觉、 运动、 认知和语言信息处理等功能检测,不仅能观察脑功能活动,而且可以提供精确的解剖定位和病理特性。

已有研究者将fMRI用于中枢神经内与耳鸣有关的神经活动机制的研究。Melcher等[12]通过fMRI观察耳鸣病人的脑皮层或皮层下的功能活动,发现耳鸣病人的皮层活动异常,表明耳鸣可能与听皮层的异常神经活动有关。Cacace[13, 14]用fMRI进行耳鸣发源部位的研究表明,额叶和脑干上部的神经活动与耳鸣的形成有关。

Melcher等[12]进行了单侧性耳鸣的fMRI研究,发现有异常的下丘激活现象。作者假设单侧性耳鸣者由于耳鸣接受的不对称性,声诱发的神经激活也应是异常的不对称, 因此作者进行了以下的研究: (1)用掩蔽噪声刺激改变耳鸣的响度并检测下丘活动性所发生的相应变化; (2) 单独观察伴有单侧耳鸣的人群组; (3)与听力正常和接近正常者进行比较来观察听力损失在个体间的差异; (4) 观察受试者的耳鸣特性。选择无耳鸣者和无单侧性耳鸣者作为对照。结果发现,双侧噪声可导致每个单侧性耳鸣者(n = 4)异常的不对称性的下丘激活, 而在对照者(n = 9)下丘的激活(即影像信号的百分比变化)在右侧和左侧无明显的差异。与对照者相比,单侧性耳鸣者耳鸣感受耳的对侧下丘为异常降低的影像信号变化百分比,而不是耳鸣的同侧。其次,下丘激活的不对称性(即在耳鸣感受的同侧与对侧的下丘信号变化百分率的比值)是单侧性耳鸣者要明显大于对照者。单耳噪声也可导致一侧性耳鸣者下丘激活的异常不对称性。作者根据研究结果认为耳鸣的感受与对侧下丘(耳鸣相关的)神经活动性异常高有关。此外,作者还提出, 由于饱和的缘故由声音诱发的额外的神经活动是有限的,声刺激在降低了耳鸣的响度(如被掩蔽)的同时也降低了耳鸣相关神经活动的水平。作者得出的结论是, fMRI可以作为单侧性耳鸣的客观检测方法,与耳鸣有关的激活作用可以在神经层面上得到解释。

5 正电子发射断层摄影术(positron emission tomography,PET)和单光子发射型计算机体层摄影术(single photon emission computed tomography, SPECT)

PET和SPECT都是目前先进的脑功能成像技术,它们可通过测定局部脑血流量(regional cerebral blood flow, rCBF)来确定脑组织内局部葡萄糖代谢率(regional cerebral metabolic rate, rCMR)的动态变化。

PET是利用带放射性标记(正电子发射同位素)的生物追踪剂做出灵敏的放射性分析的生物成像技术,可以在毫微克或微微克分子浓度范围内分析生物系统。正电子发射同位素通常是由同步加速器生成,其原子用来对某种感兴趣化合物加以“标记”,然后通过静脉注入人体。这些标记化合物是用来“跟踪”生物过程的,因此称为生物追踪剂。凡构成人体主要基本成分的碳、氮、氧的正电子发射同位素11C、13N、15O均可以用作PET的示踪剂。在任一时刻,某些正电子发射同位素原子衰变,发射出一个“正电子-中微子”对。正电子与组织中的电子相撞并失去能量(湮灭),电子和正电子的质量转变为能量并以γ射线的形式放出,然后被体外检测系统检测出来。

PET扫描仪由一个环型闪烁检测器阵列组成,检测头部相对两侧几乎同时出现的γ射线。如果γ射线的位置能精确测出,则发生湮灭的那条线(对应于脑内由正电子标记的分子的浓度)就能被确定。将各个角度上的线组合起来得到的数据通过类似于CT图像重建算法重建出断层图像,图像的密度即反映了组织中正电子发射示踪剂的浓度。

1996年Arnold等[15]首次将PET应用于耳鸣的研究,他们用18F-FDG作为放射性示踪剂,用不对称指数方法观察了听皮层的局部葡萄糖代谢活动,发现初级听皮层的代谢活动与病人的主观耳鸣程度存在较大的一致性,而且大部分耳鸣患者的左侧显著高于右侧,仅1例右侧高于左侧,故认为耳鸣与左侧优势初级听皮层的代谢活动增加有关。

而Mirz等[16]采用H215O作为示踪剂却发现,与耳鸣相关的脑区位于右半球的右额中回和右颞中回。Lockwood  等[17]也用15O 标记的水(H215O)作为示踪剂,观察了4例具有通过口面随意运动改变耳鸣响度的单侧耳鸣患者的脑血流变化,结果显示耳鸣响度增加时对侧听皮层脑血流增加,耳鸣响度减轻时对侧听皮层脑血流也减少。他们认为除听皮层外,与耳鸣相关的脑区还有海马,这一听觉系统与边缘系统有异常联系的病理解剖学现象有助于解释耳鸣为何会导致情绪变化和厌烦。

Sataloff[18]检查有神经耳科学症状的病人,发现在所有患者中,SPECT的异常结果阳性率为78%,MRI为46%,CT为40%,EEG为29%。因此,SPECT在很多情况下比形态学成像技术如CT、MRI,以及脑电图(electroencephalogram, EEG)等更为敏感,有助于探讨耳鸣、眩晕和耳聋的原因。Shulman等[19]用SPECT研究了耳鸣者局部脑血流量后发现,颞叶、额叶、顶叶、海马、杏仁核双侧明显不对称,认为这些脑区与耳鸣相关。他们认为SPECT是一种可用于判别中枢性耳鸣的显像技术,甚至在患者没有明确的临床病史、中枢神经系统阳性体征和CT及MRI无阳性结果时也有一定的意义。

尽管目前应用PET和SPECT探讨耳鸣相关脑区的结果各持一说,尤其对左右半球与耳鸣的相关性存在着争议,但PET和SPECT仍有可能成为耳鸣的客观测试方法。

6 脑磁图测试

脑磁图(magnetoencephalogram,MEG)本身并不是一种成像系统,它记录的原始数据是头皮各处的磁场转换成的随时间变化的电压曲线。这种电的变化是由神经元突触后电位引起的细胞内离子电流所产生的,当动作电位沿细胞膜达到突触时,囊泡中的神经递质释放到突触间隙中,产生突触后电位。突触后电位的时空跨距明显大于动作电位,在单位面积(数平方厘米)脑皮层的数千个锥体细胞几乎同步发放的神经冲动能够形成集合电流,并产生与电流方向呈正切的脑磁场。脑功能区呈多方位立体分布,信号也为立体传递,MEG可以将头颅作为球形导体在颅外与之呈正切方向检测到脑磁场信号。颅内主要的粗大神经位于脑组织的表面的沟回里,与皮质表面垂直,MEG正好可以记录到这部分信号。由于脑磁场信号强度明显强于头皮信号,并且磁场为空间探测,不受头皮电位变化干扰,因此MEG能做到高度准确空间定位,相当精确处理脑功能信号传递过程。

大脑磁场的强度仅为地球磁场的亿万分之一(100 fT),因此对MEG设备的要求是极高的,必须要有防磁场屏蔽室和抗外磁场干扰的信号处理软件及硬件。MEG的技术核心是超导物理学和低温技术,主要由采集线圈和超导量子干扰装置(superconducting quantum interference device, SQUID)组成,该系统处于-296°C液氦中的超导状态工作,可以确保探测磁通量产生的微弱电流信号不损耗,保证了磁场探测系统的高度敏感性。MEG的计算机系统不仅能将获得信号转换成曲线图、等高线图信息,而且可与MRI或CT等解剖学影像信息叠加整合,形成脑功能解剖定位。MEG还可与脑诱发磁场技术、多导联EEG技术等相互进行综合信息处理。MEG检查时病人无需特殊位置,对人体无侵袭及其它不良影响。MEG的优越性在于高灵敏度(能测量极微弱的脑磁信号)和高时间分辨率(能实时性测量功能神经活动)。

MEG包括自发和诱发两种,目前已在神经和精神医学广泛应用,如病理学的功能性损害判断、神经药理学的分析、脑外伤的诊断、癫痫病灶的定位和术前脑功能的定位性检测,此外还有胎儿脑磁图(fetal magnetoencephalogram, fMEG)的应用等。MEG的应用范围今后还将扩大到包括性格、高级运动区、复合处理区,以及所有和注意、记忆、感情等高级脑功能区的定位,特殊的临床应用将包括器质性脑病理现象和发育障碍等在内的失语症、失认症、知觉障碍、怠慢症、痴呆症等各个方面。

MEG在耳鸣检测上的应用尚属于探索阶段,但已经有了较好的开端。Hoke等[20]运用MEG对耳鸣患者进行听觉诱发磁场(auditory evoked magnetic field,AEMF)的测试,结果发现耳鸣患者M200(刺激后峰潜伏期200 ms)分化极差,甚至完全消失,M100(刺激后峰潜伏期100 ms)波幅明显增大,M200 / M100小于0.5,并且与年龄无关;而在正常年轻人中M200 / M100大于0.5,且随年龄增长而呈线性减小。因此认为M200波缺失或分化差与产生M200波的神经细胞对外界刺激反应下降有关,耳鸣时只有M200受累可能与产生M200的神经细胞自发活动增加有关。M200 / M100对客观评估耳鸣及判定疗效有价值。Hoke[21]的进一步研究证实了这一结论。但是,Jacobson[22]及Colding-Jorgensen[25]的实验却提示耳鸣病人与正常人的M200、M100潜伏期和振幅相似。后两位作者没有重复出上述结果,推测可能与实验条件、受试者的母语背景不同有关。Shiomi等[24]用同样的方法观察了在静脉注射利多卡因之前和期间,耳鸣及耳鸣缓解条件下的脑磁图变化,发现随耳鸣的减轻M100波的波型变得尖锐,而正常人无此类明显的变化,推测这种耳鸣的缓解与利多卡因使耳鸣的掩蔽效应样作用减弱有关。

耳鸣的发病机制和原因是复杂和多方面的,因此耳鸣的诊断往往也存在着很大的困难。现代影像学在给我们提供了新的技术手段和资料的同时,同样也面临着对耳鸣诊断的局限性和不确定性。为此我们在运用现代影像学帮助进行耳鸣诊断的同时,需要不断地总结和改进,并与其它检查方法相结合。返回搜狐,查看更多

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