1. 新疆醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院 影像科 (新疆 830000)
2.新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 (新疆 830000)
郝 璐1 賈 琳1 王 紅1賈文霄2
缺血性腦卒中(Ischemic Stroke)是神經(jīng)系統(tǒng)的常見病,是由各種原因所致的腦組織血流供應(yīng)減少,導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞出現(xiàn)缺血性低氧改變,進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的臨床癥狀,我國(guó)缺血性腦卒中的發(fā)病率正在以每一年8.7%的速度上升[1]。其發(fā)病過程中依次經(jīng)歷了腦組織局部供血不足、旁路循環(huán)代償功能下降以及局部腦神經(jīng)元不可逆性壞死而最終導(dǎo)致腦組織的壞死軟化。因此,缺血的腦組織區(qū)域能夠及早發(fā)現(xiàn),對(duì)患者的預(yù)后十分重要。
1.1 一般資料 納入于2018年4月至2019年1月就診于我院神經(jīng)內(nèi)科的癥狀性腦卒中患者55例。其中男性患者30例,女性患者25例。平均年齡為(56.2±7.6)歲。55例患者中頭痛、頭暈伴惡心嘔吐20例,一過性黑朦12例,出現(xiàn)言語不利12例,一側(cè)肢體無力、麻木10例。
1.2 影像學(xué)檢查方法 將納入的55例患者行頭顱MRI常規(guī)序列掃描、彌散加權(quán)成像(Diffusion Weighted Imaging,DWI)檢查,對(duì)DWI圖像結(jié)果為陰性16例患者再行MR灌注加權(quán)成像(Perfusion Weighted Imaging,PWI)。PWI參數(shù):采用SE-EPI序列,TR為400ms,TE為32ms,層厚設(shè)為4mm,間距設(shè)為0mm,視野為224×224,采用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注入造影劑,根據(jù)體重注入 0.15ml/kg,流速設(shè)置為4ml/s。
1.3 掃描圖像的處理 將采集數(shù)據(jù)傳至工作站進(jìn)行后處理,可獲取每位患者缺血區(qū)域與健側(cè)同部位局部腦血流量(rCBF)、局部腦血容量(rCBV)、平均通過時(shí)間(MTT)和最大峰值時(shí)間(TTP)及時(shí)間密度曲線圖。具體測(cè)量方法:在參數(shù)圖的腦組織缺血區(qū)域,手動(dòng)確定感興趣區(qū)(ROI)位置及范圍,軟件自動(dòng)以鏡像方法于健側(cè)測(cè)量同樣范圍ROI的值,計(jì)算腦缺血區(qū)域與健側(cè)的比值。
1.4 腦梗死前期的影像學(xué)分期 據(jù)腦局部微循環(huán)的變化程度,參照有關(guān)文獻(xiàn)[2],將腦梗死前期分為2期4個(gè)亞型,見表1。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS21.0處理測(cè)量所得數(shù)據(jù),使用One-Sample Shapiro-Wilk Test非參數(shù)檢驗(yàn)方法,確定計(jì)量資料是否呈正態(tài)分布, rCBV、rCBF、MTT、TTP用(±s) 表示,t檢驗(yàn),P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 本組55例病例中 MRI常規(guī)平掃、DWI圖像為陽性患者39例,陰性的患者16例,對(duì)在DWI圖像陰性患者進(jìn)行PWI成像,其中患者PWI圖像陰性4例,陽性12例,見表2。
2.2 PWI成像表現(xiàn)及影像學(xué)分期結(jié)果
2.2.1 患者影像學(xué)分期:見表3。
2.2.2 患者病側(cè)與健側(cè)各血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)值比較:見表4。見圖1-3。
人體腦內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞需氧量最多,對(duì)缺氧也十分敏感,腦重量?jī)H占體重的2%,但血流灌注量占心輸出量的15%,所以必須要充足的腦血流量,以提供足夠的能量來維持腦細(xì)胞功能正常運(yùn)行,腦血流量是維持正常腦功能的決定因素[3]。當(dāng)腦組織局部發(fā)生早期缺血,但腦血流灌注壓處于可代償狀態(tài)時(shí),可通Bayliss效應(yīng)來維持腦血流相對(duì)穩(wěn)定,即腦組織缺血區(qū)域可通過小動(dòng)脈和毛細(xì)血管平滑肌的代償性擴(kuò)張或收縮稱來實(shí)現(xiàn)[4]。大量研究進(jìn)一步證明,缺血區(qū)域腦細(xì)胞首先出現(xiàn)細(xì)胞膜電生理轉(zhuǎn)運(yùn)功能障礙(電衰竭);隨著腦血流量持續(xù)減少,缺血狀態(tài)進(jìn)一步加重,細(xì)胞膜的代謝開始發(fā)生改變甚至膜結(jié)構(gòu)遭到破壞(膜衰竭)[5]。當(dāng)局部腦血流量(rCBF)減小到電衰竭閾值以下,突觸傳導(dǎo)失常,神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)開始出現(xiàn)障礙,此時(shí)進(jìn)入“貧困灌注(misery perfusion)”狀態(tài)[6]?;颊邥?huì)出現(xiàn)相應(yīng)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,例如頭痛、一側(cè)肢體肌力減弱、失語、短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)等癥狀,當(dāng)細(xì)胞處于進(jìn)一步持續(xù)缺血、缺氧狀態(tài)下神經(jīng)元細(xì)胞發(fā)生不可逆性損傷并出現(xiàn)細(xì)胞形態(tài)的改變,即腦梗死[7]。通常我們將腦局部血流量減少、血流動(dòng)力學(xué)發(fā)生改變但腦灌注壓在一定范圍內(nèi)波動(dòng)與腦灌注壓進(jìn)一步減小、腦循環(huán)儲(chǔ)備力處于失代償狀態(tài),但腦細(xì)胞的功能和形態(tài)未發(fā)生改變這兩個(gè)時(shí)期稱為腦梗死前期。此期神經(jīng)元功能雖然出現(xiàn)傳導(dǎo)異常,但如果局部腦組織血流量及時(shí)得到恢復(fù),神經(jīng)元功能也會(huì)得到及時(shí)恢復(fù)。由此可見,對(duì)腦梗死前期影像學(xué)研究,具有更為重要的臨床價(jià)值,可為患者制定最佳的治療方案,為溶栓治療贏得寶貴時(shí)間[8]。
表1 腦梗死前期影像學(xué)分期
表2 DWI與PWI成像結(jié)果對(duì)比
表3 PWI成像影像學(xué)分期(例)
表4 患者病側(cè)與健側(cè)各血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)值比較結(jié)果(±s)
表4 患者病側(cè)與健側(cè)各血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)值比較結(jié)果(±s)
注:通過對(duì)比,患者病側(cè)與健側(cè)各項(xiàng)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)
病側(cè) 健側(cè) t值 P CBF(ml·100g-1) 19.12±3.15 60.10±7.69 6.326 0.003 CBV(ml·100/g-1·min-1) 3.06±1.20 4.88±1.02 2.564 0.004 MTT(s) 4.68±3.17 3.22±0.89 16.645 0.037 TTP(s) 12.83±1.08 10.48±0.9 1.642 0.000
圖1 女53歲,突發(fā)頭暈、頭痛5小時(shí)入院,DWI、ADC圖像為陰性。
圖2 行PWI檢查示TTP、MMT延長(zhǎng),CBV、CBF較健側(cè)增多,分期為Ⅰ2,提示左側(cè)大腦半球低灌注狀態(tài),周邊存在側(cè)枝循環(huán)處于再灌注狀態(tài)。
圖3 根據(jù)病情需要行CTA提示左側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈閉塞,DSA檢查提示為煙霧病。
常規(guī)MRI平掃序列對(duì)腦梗死前期常無陽性發(fā)現(xiàn),而DWI是目前診斷早期腦梗死區(qū)域應(yīng)用最多的成像技術(shù)。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道DWI出現(xiàn)異常高信號(hào)時(shí)CBF已下降到膜衰竭閾值(CBF的15%~20%)之下,細(xì)胞膜Na-K離子泵運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)障礙,標(biāo)著這神經(jīng)細(xì)胞出現(xiàn)死亡,同時(shí)合并細(xì)胞毒性腦水腫[9]。因此DWI圖像上的異常高信號(hào)可能說明已經(jīng)出現(xiàn)不可逆性腦損害。隨著病情的進(jìn)一步加重,最終進(jìn)展為腦梗死,嚴(yán)重影響患者預(yù)后[10]。
隨著影像學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)缺血性腦卒中研究的不斷深入,PWI成像利用釓類(Gd-DTPA)造影劑作為媒體,可觀察到血流從動(dòng)脈向毛細(xì)血管網(wǎng)灌注,然后匯入到靜脈的血流動(dòng)力學(xué)過程[11]。已經(jīng)不再是單純的形態(tài)學(xué)檢查方法,可顯示腦循環(huán)儲(chǔ)備力失代償早期,是能反映腦功能狀態(tài)的MRI技術(shù)。本項(xiàng)研究中,對(duì)DWI陰性的16例患者行PWI,結(jié)果提示陰性4例,陽性12例,說明PWI成像與DWI成像技術(shù)相比,能更早的對(duì)腦組織血流狀態(tài)做出判斷,更好對(duì)缺血及微循環(huán)建立等狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
Koenig等,對(duì)缺血區(qū)域血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行分析,研究證實(shí)在腦組織缺血區(qū)域如果有側(cè)支循環(huán)建立或局部血流速度減慢會(huì)導(dǎo)致TTP的延長(zhǎng),所以腦缺血狀態(tài)早期最敏感的指標(biāo)是TTP[12]。盧潔等,認(rèn)為局部腦灌注壓減低,腦血流灌注儲(chǔ)備力受損會(huì)致MTT延長(zhǎng),所以MTT圖也能夠顯示早期腦低灌注區(qū)域的部位[13]。本組研究中,對(duì)癥狀性腦卒中患者患側(cè)和健側(cè)rCBV、rCBF、MTT、TTP等指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果提示,對(duì)比雙側(cè)各項(xiàng)指標(biāo)均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。此研究說明腦梗死前期影像學(xué)分期能夠推斷病程發(fā)展的過程及腦缺血區(qū)域微循環(huán)的狀態(tài),對(duì)臨床制定個(gè)體化診療方案的提供有力依據(jù)。
綜上所述,PWI最為一種新的功能MRI檢測(cè)技術(shù),結(jié)合血流動(dòng)力學(xué)分析,可對(duì)癥狀性腦卒中患者在腦梗死前期做出判斷,值得臨床推廣應(yīng)用。但PWI也存在以下不足之處,其不足之處是組織信號(hào)強(qiáng)度與對(duì)比劑濃度不為線性關(guān)系,影響定量測(cè)量[14],還需要在今后的研究中不斷完善。