正如之前的一片文章（从力学和物质弹性的角度解读脑积水）所讲，脑脊髓顺应性对于脑积水来说至关重要。不仅如此，脑脊髓顺应性对中枢神经系统影响也很大，它会影响颅内压、脑血供、脑脊液循环等等，进而影响很多脑功能，甚至参与中枢神经系统疾病的病理生理过程。因此有必要对它进行深入的研究，但一方面，脑脊髓位于颅腔和椎管内这个相对密闭的腔隙中，没法用一般的方法研究它；另一方面，由于脑脊髓的重要性，很少用有创的方法来研究它。所以目前对于脑脊髓顺应性的研究成果并不多，或者说至今没有权威的结论。虽然面对如此多的困难，由于大家认识到脑脊髓顺应性的重要性，还是对它进行了一些的研究，现汇报如下：
目前的研究思路有几个方向：1.对脑脊髓组织进行弹性检查，即MRE（magnetic resonance elastography，磁共振弹性成像），这种方法优点是无创、准确，而且能定量分析，缺点是没有普及；2.在颅腔-椎管腔这一相对容积变化不大的腔隙内，主要由脑脊髓组织、脑脊液和血液三者共同组成。由于在某一个时间点或者某一个很短的时间段里面，脑脊液和血液有良好的可变形性及不可压缩性，那么脑脊液和血液就成为了研究脑脊髓顺应性很好的介质，尤其是脑脊液具有更大的优势。众所周知，物质的顺应性等于压力改变除以体积改变，即E=∆P/∆V，单位体积改变导致的压力改变值。
先介绍一下MRE技术：1.外部激发装置；2.MRE的脉冲序列；3.弹性模量的计算和图像数据处理。相关原理不作为重点介绍，下面重点介绍MRE的临床研究状况。1995年Muthupillai等报道，应用相位对比MRI技术显示了剪切波在体模中模拟材料的剪切模量，与力学方法测量的结果高度相关性。最早Mcknight等应用MRE研究乳腺癌发现肿瘤组织局灶性剪切模量的平均值是正常乳腺组织的4.08倍。Kruse等对25名健康志愿者进行了初步研究，结果显示脑白质的平均剪切模量是14.6kPa，而脑灰质为6.4314.6kPa。开始主要用于研究脑瘤的软硬度，后来逐渐用于研究阿尔茨海默病、脑积水病人的脑组织改变。发现在阿尔茨海默病病人中海马杏仁核的剪切模量明显高于正常人，常压性脑积水病人也有类似的情况，而且明显顶叶的剪切模量与正常人接近。
最早MRE是用来研究体部脏器顺应性的
逐渐发展到用于研究颅脑的顺应性
外部激发装置位于不同部位，对结果还是有一定影响
MRE用于研究脑膜瘤的软硬度
Axial MPRAGE images and MRE elastograms from a normal age-matched control (A) and apatient with clinical iNPH (B), demonstrating decreased periventricularstiffness, with increased cerebral, parietal, and occipital stiffness
CONCLUSIONS:
Based onthe preliminary results of this small, limited analysis, brain stiffness may bealtered in iNPH, and these alterations in parenchymal viscoelastic propertiesmay be correlated with clinical symptoms. Increased temporal stiffness maypredict surgical failure and potentially suggest an alternative dementingpathology underlying the iNPH-like symptoms. These findings highlight thepotential future utility of MRE in iNPH management.
对一组NPH病人的研究发现脑组织顺应性发生改变有一定规律性：脑室周围硬度降低，脑、顶叶和枕部硬度增加，尤其是海马、杏仁核。
分析的初步结果提示：
iNPH可能会改变脑硬度，而这些脑组织粘弹性的改变可能与临床症状有关。颞叶僵硬程度的增加可能预示着手术失败，并可能预示着iNPH样症状的另一种病理学基础。这些发现突出了磁共振成像在iNPH管理中的潜在应用前景。
脑脊液流动成像是利用磁共振检查中的脑脊液流动时的流空效应，经过计算机的后期处理得到的数据，可以得到一个四维图像，类似于电影一样。借助于它也可以间接了解脑脊髓组织的顺应性改变。
磁共振技术进展很快，现在的技术可以用特殊的扫描系列同时获取脑脊液和血液的体积-压力改变关系，借此来研究脑脊髓不同部位的顺应性。
Cranio-spinalmodel and its electrical analogous circuit. The cranio-spinal model is dividedinto two compartments, cranium and spinal canal. The MR derived net transcranialblood flow QA−V and CSF flow QCSF are used as input and output to the model,respectively. The lumped mechanical dampers or flow resistances in the cranialand spinal compartment are denoted by RC and RS respectively. The compliancesof the cranium and spinal canal are denoted by CC and CS respectively. Theinertial component of the CSF flow from the cranium into the spinal canal isdenoted by LS.
Conclusion
This paper describes MRI-based non-invasive way to determine the cranio-spinal compliancedistribution in the brain and spinal canal sub-compartments. The proposedmathematics makes the model always stable and within the physical range, and is robust to step-size and Nash–Sutcliffe coefficient. The model-derived cranialcompliance was strongly negatively correlated to non-invasive MR-ICP data in 104 subjects, indicating that compliance distribution plays a major role inmodulating ICP. Consistent with the anatomical considerations, we found that the model-estimated spinal compliance contribution is greater than the cranial compliance in young subjects (age ≤ 40 years), but could not attribute either of the compartments with major source of CSC contribution in the older subjects(age > 40 years). The cranial contribution to CSC was positively correlatedwith age, particularly in the population of age > 20 years. MR-ICP was negatively correlated with age. Gender was not a significant factor for CSCdistribution. Spinal canal contribution to CSC was strongly correlated to CSF stroke volume at the C2 level.
这篇文献介绍了一种基于磁共振成像的无创性方法来确定脑脊髓顺应性在颅腔和椎管亚区的分布。所提出的数学模型使模型始终稳定且在物理范围内，并且对步长和纳什-萨特克利夫系数具有强相关性。104名受试者的脑顺应性与无创MR-ICP数据呈显著负相关，说明顺应性分布在ICP的调节中起主要作用。我们发现该模型预测的结果与解剖学考虑一致，年轻受试者的脑脊髓顺应性中椎管的贡献大于颅腔的贡献（年龄 ≤ 40 岁），尤其是年龄在20岁以上的人群。而且颅腔对脑脊髓顺应性的贡献与年龄呈正相关，即随着年龄增长，颅腔对脑脊髓顺应性的贡献越来越重要。但不能将老年（年龄 >40 岁）受试者脑脊髓顺应性贡献的主要来源归因于这两个部分。MR-ICP与年龄呈负相关。性别对脑脊髓顺应性分布无显著影响。椎管对脑脊髓顺应性的贡献在C2水平上与CSF流量密切相关。
众所周知，Tap test即腰穿放液试验，常用于常压性脑积水病人的术前评估，但大家往往忽略了一个重要问题，放液后没有测压。如果有初始压力，放液总量，最终压力，即可计算出E=∆P/∆V。还有阻抗试验大家很少做，就是腰穿测初始压后，以一定的速度向腰大池注入一定量的生理盐水，再测最终压力。其实过程完全与放液试验相反，它也叫灌注试验或阻抗试验。如果有传感器相连在腰穿测压管上，还可以得到∆P/∆V的连续曲线。
Anexample of a typical analysis of intracranial pressure response to an infusiontest; (a) Measured ICP and estimated theoretical response (solid line). (b-e)Evolution of the estimated C, Rout, E, and P0, respectively, expressed as apercentage of the test duration
在以上这篇文献中，作者描述了9例患者中，8例患者因以下适应症被分流：（1）脑积水损害日常活动的临床症状；（2）流出阻力值高于10 mmhg/ml/min；（3）常规低于10 mmhg/ml/min的脑脊液tap试验阳性。可见这个灌注试验得到的数据还是有一定指导意义的，尤其在tap试验阴性时，众所周知tap试验的假阴性比例较高。由此可见在NPH病人的术前判断中，灌注试验是很好的补充。
综合以上，目前研究脑脊髓顺应性的方法不多，可以量化的有MRE及灌注试验：前者更准确，尤其是可以针对不同的靶区进行测量，因此更有针对性，但临床应用极少；后者相对简单易行，但反应的是整个颅腔-椎管的总的顺应性，无法研究中枢神经系统某一个具体解剖部位的顺应性改变。脑脊液电影流动成像技术越来越普及，它与脑脊髓顺应性的关系需要进一步的研究，才可以得到更多、更准确的解读。
总之，脑脊髓顺应性对于脑神经功能的影响十分重要，目前的研究方法不是很多，具体与脑积水有关的研究也不是很充分，两者之间的关系值得进一步研究。目前应该尽可能多地运用不同的方法研究每一例脑积水病人，尤其是NPH病人和负压性脑积水病人，进而明确此类脑积水的发病机制，制定个性化的治疗方案。
武汉市武昌医院地处武昌杨园，是该地区唯一市属公立三级综合医院。神经外科是武汉科技大学医学院、湖北中医药大学临床教学基地。科室秉承“仁心仁术”理念，逐步发展成集医疗、教学、科研、康复保健为一体的综合性科室，下设重症监护室、微创治疗中心、功能康复中心。
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