楊 明 郭 凱 張 博
周口市中心醫(yī)院磁共振室(河南 周口 466000)
隨著生活水平的提高、人口老齡化的增加,腦卒中的發(fā)生率也在逐漸升高,腦卒中的復(fù)發(fā)率高、患者生活質(zhì)量差、致殘率高等因素,已經(jīng)成為社會公共衛(wèi)生問題。在腦卒中的占比中,缺血性腦卒中約占了86%[1],缺血性腦卒中發(fā)病機(jī)制主要是相應(yīng)的供血動脈發(fā)生嚴(yán)重閉塞或狹窄,側(cè)支循環(huán)不夠完善,供血區(qū)腦血流量減少或阻斷,最終造成供血異常,腦組織灌注降低,腦組織缺血缺氧、軟化壞死[2-3]。有研究顯示,在病情早期能夠進(jìn)行準(zhǔn)確、客觀的影像學(xué)檢查,通過影像學(xué)結(jié)果分析,采取積極有效的治療手段干預(yù),可明顯提高患者的生存質(zhì)量和預(yù)后[4]。磁共振動脈自旋標(biāo)記灌注成像技術(shù)(arterial spin-labeled imaging,ASL)是通過對動脈血作磁標(biāo)記作為內(nèi)源性對比劑,對腦組織的血流灌注進(jìn)行定量測量的磁共振成像技術(shù)[5]。磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging,SWI)是利用不同組織之間的磁敏感性和相位信息差異提供成像,是顯示顱內(nèi)出血最敏感的脈沖序列之一[6],有文獻(xiàn)顯示,磁敏感加權(quán)成像對腦梗死患者靜脈異常的評估具有診斷和預(yù)后的價值[7]。本研究采用磁共振動脈自旋標(biāo)記成像和磁敏感加權(quán)成像對患者進(jìn)行檢查,探討其診斷價值。
1.1 一般資料選取我院2018年1月至2019年5月收治的80例急性缺血性腦卒中患者(72h內(nèi)),年齡在24~76歲之間,平均年齡(44.98±5.67)歲。
納入標(biāo)準(zhǔn):確診為急性腦卒中并符合第四屆全國腦血管病會議修訂的急性腦梗死診斷標(biāo)準(zhǔn);昏迷或入院 NIHSS評分>15分;從發(fā)病到接受MRI檢查時間間隔不超過72h;病灶為單側(cè)大腦半球;本研究方案已通過倫理委員會對此項的研究;家屬或患者已自愿簽署知情同意書;無其他合并腦血管疾??;由同三名放射科醫(yī)生讀取、評估ASL和SWI圖像。
排除標(biāo)準(zhǔn):存在手術(shù)禁忌癥者;存在資料缺失者;存在意識、精神障礙,無法進(jìn)行語言溝通者;嚴(yán)重心、肝、腎等臟器功能障礙者;經(jīng)過溶栓、取栓治療的患者;存在磁共振檢查禁忌癥者。
1.2 影像學(xué)檢查方法采用美國GE Discovery750 3.0TMRI掃描儀,掃描序列包括:T1WI、T2WI、FLAIR、DWI、SWI和 ASL;SWI掃描參數(shù):TR 37.4ms,TE 22.9ms,其中擴(kuò)散加權(quán)成像擴(kuò)散敏感系數(shù)b值分別為0、1000s/mm2,反轉(zhuǎn)角為20°,視野FOV為24cm×24cm,矩陣為416×320,分辨率為512×8,層厚為1.5mm,層數(shù)為80層,無間隔,采集次數(shù)1次;3D-ASL掃描參數(shù):采用3D FLASH序列,TR為539ms,TE為10.5ms,視野FOV為24cm×24cm,分辨率為512×8,層厚為3.0mm,層數(shù)為44層,激勵次數(shù)為3次,標(biāo)記后延遲時間2500ms。
1.3 急性缺血性腦卒中患者神經(jīng)功能評分依照美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(national institute of health stroke scale,NIHSS),由主治醫(yī)師根據(jù)影像學(xué)檢查對患者進(jìn)行評分。
1.4 數(shù)據(jù)處理和圖像分析
1.4.1 SWI和ASL數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾EAW4.5工作站,由兩名神經(jīng)放射醫(yī)師將SWI原始數(shù)據(jù)進(jìn)行最小密度投影處理(minIP)得到SWI圖像;Functool軟件處理后得到全腦(cerebral blood flow,CBF)偽彩圖,所有圖像由三名神經(jīng)放射醫(yī)師進(jìn)行評估,并達(dá)成一致意見。
1.4.2 SWI 圖像分析及評估標(biāo)準(zhǔn) 對比患者患側(cè)大腦半球靜脈分布情況和健側(cè)靜脈分布情況,將靜脈管徑增粗、引流靜脈增多定為異常;將靜脈管徑纖細(xì)、引流靜脈稀疏定為正常。分別對兩組入院當(dāng)天和15d后進(jìn)行NIHSS評分并分析。
1.4.3 DWI 圖像分析及評估標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)DWI圖像給出的信息,選擇出最佳梗死層面,在將ASL-CBF圖提示的血流灌注異常區(qū)域標(biāo)注為興趣區(qū)(regionof interest,ROI),每處感興趣區(qū)測量3次,得出腦血流量(cerebral blood flow,CBF)值。將rCBF值0.9~1.1定義為正常灌注,小于0.9定義為低灌注,大于1.1定義為高灌注[8]。將80例患者分為低灌注組和高灌注組,分析梗死核心灌注狀態(tài)與出血轉(zhuǎn)化(hemorrhagic transformation,HT)之間的相關(guān)性。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法所有數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件包處理,計量資料以()表示,采用t檢驗;計數(shù)資料通過率/構(gòu)成比描述,采用χ2檢驗;P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 梗死核心區(qū)周圍引流靜脈形態(tài)改變與近期預(yù)后的相關(guān)性正常顯示組進(jìn)展、穩(wěn)定和好轉(zhuǎn)比例分別為0/8、2/8和6/8,引流靜脈明顯觀察組進(jìn)展、穩(wěn)定和好轉(zhuǎn)比例分別為7/25、6/25和12/25,引流靜脈明顯觀察組與正常顯示組入院當(dāng)天與15d后進(jìn)行的NIHSS評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。詳見表1、表2和圖1。
表1 梗死核心區(qū)周圍引流靜脈形態(tài)改變與近期預(yù)后的相關(guān)性[n(%)]
表2 兩組入院當(dāng)天和15d后進(jìn)行的NIHSS評分比較
2.2 側(cè)支循環(huán)代償狀態(tài)與近期臨床預(yù)后的相關(guān)性側(cè)支代償組近期進(jìn)展、穩(wěn)定和好轉(zhuǎn)比例分別為1/16、4/16和11/16,對照組進(jìn)展、穩(wěn)定和好轉(zhuǎn)比例分別為6/15、5/15和4/15,對照組與側(cè)支代償組入院當(dāng)天與15d后進(jìn)行的NIHSS評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。詳情見表3、表4。
2.3 梗死核心區(qū)灌注狀態(tài)差異與HT的相關(guān)性由表5可知,低灌注組HT發(fā)生比例為6/30,高灌注組HT發(fā)生比例為8/8,低灌注組和高灌注組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。
表3 側(cè)支循環(huán)代償狀態(tài)與近期臨床預(yù)后的相關(guān)性[n(%)]
圖1 76歲,女,言語不清,左側(cè)肢體不利5h入院。1A:DWI提示右側(cè)額顳頂葉,島葉急性腦梗死;1B:SWI提示右側(cè)大腦中動脈走行區(qū)條狀低信號(提示血栓);1C:SWI提示梗死核心區(qū)引流靜脈減少顯示;1D:SWI提示梗死核心區(qū)周圍引流靜脈明顯顯示;1E:ASL提示右側(cè)大腦中動脈走行區(qū)條狀高灌注(提示責(zé)任血管血流淤積)。
表4 兩組入院當(dāng)天與15d后進(jìn)行的NIHSS評分比較
表5 梗死核心區(qū)灌注狀態(tài)差異與HT的相關(guān)性
急性缺血性腦卒中是腦卒中最為常見的類型,能夠迅速導(dǎo)致能量耗竭和細(xì)胞死亡[8],且預(yù)后情況也不理想。靜脈溶栓是目前治療急性缺血性腦卒中最有效的治療方法之一,主要以重組鏈激酶、尿激酶、鏈激酶等藥物進(jìn)行溶栓治療[9]。但急性缺血性腦卒中的病情發(fā)展極快,對于治療,需要提供快速準(zhǔn)確的早期腦梗死的缺血半暗帶面積和具體位置,為溶栓提供影像資料。磁共振動脈自旋標(biāo)記成像(ASL)技術(shù)聯(lián)合磁敏感加權(quán)成像(SWI)技術(shù)能夠?qū)θ毖氚祹娣e和具體位置做出精準(zhǔn)判斷,為溶栓治療提供快速準(zhǔn)確的影像資料。
3D-ASL具有無需注射、重復(fù)性高、無創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用價值已逐漸得到臨床上較多認(rèn)可[10]。3D-ASL 是一種利用磁化標(biāo)記的血液水質(zhì)子作為內(nèi)源性對比劑[11]。通過成像層面供血動脈的流入,側(cè)施加之反轉(zhuǎn)脈沖,導(dǎo)致血中的質(zhì)子磁化矢量發(fā)生反轉(zhuǎn),通過一段延遲的反轉(zhuǎn)時間,采集標(biāo)記血流至成像層面,最終得到圖像[12]。使用配對對照的方式,跟沒有標(biāo)記的圖像相減,通過灌注圖像,檢測腦血流灌注情況及量化腦血流量絕對值,得到腦組織血流灌注異常[13]。
磁敏感加權(quán)成像(SWI),最初稱為“血氧水平依賴性靜脈造影”,它可以利用組織之間的易感性差異并使用相位圖像來檢測它們的差異,對檢測血液分解產(chǎn)物的順磁效應(yīng)很敏感。它的短采集時間,這導(dǎo)致更少的運(yùn)動偽影和更短的治療延遲[11]。SWI可以潛在地從局部缺血和正常腦之間的不同濃度的脫氧血紅蛋白中突出低信號血管區(qū)域[14]。此外,SWI序列在檢測凝塊形成和腦微出血(CMB),腦血液灌注中具有優(yōu)點(diǎn)[15],對血液再灌注有重要意義。
ASL偽彩圖提示側(cè)支循環(huán)與低灌注區(qū)周圍條狀高灌注信號的關(guān)聯(lián),血質(zhì)子通過較長的側(cè)支循環(huán)來到缺血區(qū)域之后,因為T1時間短,導(dǎo)致血質(zhì)子在血管中停留,并未順利到達(dá)腦細(xì)胞和毛細(xì)血管網(wǎng)中參與血氧交換,最終使對側(cè)正常腦組織對比形成虛擬的高灌注現(xiàn)象[16],提示側(cè)支循環(huán)建立。ASL偽彩圖對梗死核心區(qū)周圍條狀高灌注信號非常之敏感。在本研究中,側(cè)支代償組入院15d后NIHSS 評分顯著高于對照組,提示腦梗死周圍側(cè)支循環(huán)像較好的方向發(fā)展。ASL聯(lián)合SWI中,SWI圖像可分析側(cè)支代償儲備狀態(tài)是否能夠滿足缺血區(qū)域神經(jīng)細(xì)胞的血樣要求[17],當(dāng)梗死核心區(qū)周圍腦血流量減少,缺血區(qū)域的神經(jīng)細(xì)胞會代償性增加OEF來滿足自己的血樣要求,導(dǎo)致缺血區(qū)引流腦靜脈內(nèi)DHB含量增多,從而通過SWI提示梗死核心區(qū)的引流靜脈增多[18-19]。當(dāng)缺血區(qū)域恢復(fù)正常的血樣供應(yīng),有效的側(cè)支循環(huán)代償建立,靜脈內(nèi)的DHB含量減少,或者恢復(fù)正常,ASL聯(lián)合SWI就可以客觀地顯示出梗死區(qū)周圍側(cè)支循環(huán)代償儲備建立狀態(tài),并且無需注射、重復(fù)性高、無創(chuàng)傷,為疾病和預(yù)后做出有依據(jù)的評估[20]。但本研究數(shù)量較少,結(jié)論可能會產(chǎn)生偏差,存在一定的局限性。
綜上所述,ASL通過梗死核心周圍區(qū)域血液灌注提示的信息,能夠真實客觀呈現(xiàn)出血液動力學(xué)改變,ASL和SWI的聯(lián)合,可以更好地評估側(cè)支循環(huán)代償建立狀態(tài)、IP范圍、HT、責(zé)任血管等相關(guān)信息,對于了解急性腦卒中患者缺血梗死及短期預(yù)后評估,提供客觀依據(jù),便于制定更加精準(zhǔn)化、個性化的治療方案。