周建國 盧明聰 孟云 符大勇 馬先軍 張蕓蕓
1南京中醫(yī)藥大學連云港附屬醫(yī)院放射科,江蘇 222004;2南京中醫(yī)藥大學連云港附屬醫(yī)院腦病科,江蘇 222004;3南京中醫(yī)藥大學連云港附屬醫(yī)院心電診斷科,江蘇222004
大腦中動脈(middle cerebral artery,MCA)閉塞引發(fā)的急性缺血性腦卒中患者行磁共振檢查時常于液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fluid-attenuated inversion recovery,F(xiàn)LAIR)序列顯示大腦半球外側(cè)裂池、額頂葉腦溝以及腦表面蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)點狀、彎曲走行的管狀高信號,又稱為FLAIR血管高信號征(FLAIR vascular hyperintensity,F(xiàn)VH)[1]。FVH的顯示具有一定的時間依賴性,其多見于缺血性腦卒中的急性期,尤以腦血管事件發(fā)生后的6~12 h,隨著時間延長或血管再通,F(xiàn)VH將逐漸消失[2]。研究顯示,近端(MCA M1~M2)FVH的形成機制與血管內(nèi)血栓形成以及閉塞近端的瘀滯血流相關(guān),而緩慢、逆向的軟腦膜側(cè)支循環(huán)開放則是遠端(MCA M3~M5)FVH顯示的病理生理學基礎(chǔ)[3]。當側(cè)支循環(huán)建立良好時,可維持MCA責任供血區(qū)的血氧供應,這亦與患者治療方案的選擇及臨床預后密切相關(guān)[4]?;陟o息態(tài)的血氧水平依賴原理的T2*加權(quán)血管成像(T2 star weighted angiography,SWAN)技術(shù)對于順磁性物質(zhì)(脫氧血紅蛋白、含鐵血黃素等)含量的變化顯示極為敏感[5],可通過引流靜脈形態(tài)學改變反映脫氧血紅蛋白的含量,間接提示腦組織缺血缺氧狀態(tài)。本研究通過觀察單側(cè)MCA M1段閉塞引發(fā)的缺血性腦卒中患者急性期、亞急性期FVH的顯示,評估其與梗死核心面積及突出血管征(prominent vessel sign,PVS)之間的相關(guān)性,現(xiàn)報道如下。
1.1 一般資料 回顧性收集2018年1月至2020年4月南京中醫(yī)藥大學連云港附屬醫(yī)院腦病科收治的單側(cè)MCA M1段閉塞性急性缺血性腦卒中患者50例,男29例,女21例,年齡范圍為41~78歲,年齡(52.8±8.7)歲。依據(jù)入組患者亞急性期FVH顯示與否分為FVH陽性組(13例)及FVH陰性組(37例),F(xiàn)VH陽性組男7例,女6例;年齡范圍為41~76歲,年齡(52.4±8.5)歲。FVH陰性組男22例,女15例;年齡范圍為42~78歲,年齡(52.9±8.9)歲。納入標準:(1)經(jīng)三維時間飛躍法磁共振血管成像(3D-TOFMRA)提示為單側(cè)MCA M1段閉塞;(2)彌散加權(quán)成像(DWI)提示MCA供血區(qū)急性缺血性腦卒中;(3)患者分別于急性期(<72 h)、亞急性期(72 h~10 d)行MRI檢查;(4)急性期FLAIR序列顯示FVH;(5)因治療時間窗限制,入組患者均未行溶栓或機械取栓等治療。排除標準:(1)危重癥患者;(2)既往發(fā)生過大面積缺血或出血性腦卒中;(3)患有腦動脈瘤、血管畸形以及腦腫瘤等。兩組患者在性別、年齡等一般資料方面比較,差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)?;颊呒凹覍僦橥?;本研究經(jīng)南京中醫(yī)藥大學連云港附屬醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準。
1.2 檢查方法 運用美國GEDiscovery 750 3.0T磁共振機,32通道頭頸相控線圈。掃描序列:T1WI、T2WI、T2FLAIR、DWI、3D-TOFMRA。T2FLAIR:TR(重復時間)8 500 ms,TE(回波時間)146 ms;3D-TOF MRA:TR 21 ms,TE 2.5 ms,F(xiàn)OV(視場角):18,NEX(激勵次數(shù)):1,反轉(zhuǎn)角:15°,矩陣=320×256。SWAN掃描具體參數(shù):TR 37.4 ms、TE 22.9 ms、矩陣:416×320、層厚:2 mm,間距:0 cm,采集次數(shù):1,NEX:0.70,帶寬:62.5 kHz,反轉(zhuǎn)角:20°。
1.3 數(shù)據(jù)處理與分析 FVH判斷標準為:T2-FLAIR序列提示外側(cè)裂池、腦溝裂及顱腦表面的斑點狀、管狀或迂曲走行的線樣高信號,于T2WI提示為流空低信號,并參考DWI序列排除皮層梗死[6]。將MCA M1~M2定義為近端FVH,將遠端FVH定義為MCA M3段及其遠端分支的供血區(qū)。依據(jù)DWI序列,選取高信號區(qū)較大層面,采用人工勾勒并記錄高信號梗死核心面積。將SWAN序列提示梗死核心周圍皮質(zhì)及皮質(zhì)下軟腦膜引流靜脈、腦室旁髓紋靜脈信號減低、管腔增粗定義為PVS[5]。以上圖像后處理及評判均由2名神經(jīng)專業(yè)影像診斷副主任醫(yī)師分別進行,當意見不一致時通過協(xié)商解決。
1.4 統(tǒng)計學分析 使用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,兩組急性期與亞急性期梗塞面積經(jīng)Shapiro-Wilk檢驗符合正態(tài)分布,以(±s)表示,組間行獨立樣本t檢驗,F(xiàn)VH與PVS顯示率以例(%)表示,采用一致性檢驗,P<0.05代表差異有統(tǒng)計學意義,0<Kappa≤0.4,表示輕度一致性,0.4<Kappa≤0.7,表示中度一致性,0.7<Kappa≤1,表示顯著一致性。
2.1 缺血性腦卒中FVH與梗死核心面積比較 兩組缺血性腦卒中患者急性期梗死核心面積比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);亞急性期FVH陽性組梗死核心面積明顯大于FVH陰性組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 兩組缺血性腦卒中患者梗死核心面積比較(mm2,±s)
表1 兩組缺血性腦卒中患者梗死核心面積比較(mm2,±s)
注:FVH為液體衰減反轉(zhuǎn)恢復序列血管高信號征
組別FVH陽性組FVH陰性組t值P值例數(shù)13 37急性期360.29±74.01 351.65±82.70 0.371 0.711亞急性期582.17±175.64 342.78±76.55 10.355<0.001
2.2 亞急性期缺血性腦卒中FVH與PVS一致性比較 亞急性期FVH陽性組PVS顯示率為76.92%(10/13),明顯高于FVH陰性組18.92%(7/37),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2、圖1。
表2 亞急性期缺血性腦卒中患者FVH與PVS一致性比較[例(%)]
圖1 女,77歲,左側(cè)肢體活動不利1 d入院。A~E為急性期:A為三維時間飛躍法磁共振血管成像(3D-TOF MRA)提示左側(cè)大腦中動脈(MCA)M1段閉塞;B~C為液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(FLAIR)序列提示左側(cè)外側(cè)裂池、額顳葉腦溝FLAIR血管高信號征(FVH)陽性;D為磁共振彌散加權(quán)成像(DWI)提示左側(cè)基底節(jié)區(qū)及顳葉多發(fā)急性梗死灶;E為T2*加權(quán)血管成像(SWAN)提示左側(cè)額顳枕葉突出血管征(PVS)陽性。F~J為亞急性期:F~G為FLAIR提示左側(cè)外側(cè)裂池、額顳葉腦溝FVH陽性;H為DWI提示左側(cè)基底節(jié)區(qū)及顳葉大片狀梗死灶;I~J為SWAN提示左側(cè)額顳枕葉梗死核心周圍PVS陽性
FLAIR序列成像機制為抑制T2WI序列腦脊液信號,同時正常動脈管腔內(nèi)快速流動的水質(zhì)子因流空效應亦呈低信號,但當血液流速發(fā)生減慢或淤滯時,可顯示為迂曲管狀或條線樣高信號,并與無信號的腦脊液形成鮮明對比[7]。既往研究顯示,近端FVH的形成機制為閉塞血管近端的緩慢或淤滯血流,而遠端FVH的形成機制為側(cè)支循環(huán)內(nèi)的流速緩慢其逆向流動的血液,由于流空效應的消失而表現(xiàn)為高信號[8]。數(shù)字減影血管造影顯示MCA閉塞后FVH形成的血流動力學基礎(chǔ)是軟腦膜側(cè)支循環(huán)的開放,急性期遠端FVH可作為軟腦膜側(cè)支循環(huán)啟動的標志[9]。FVH的顯示具有一定的時間依賴性,在缺血性腦卒中發(fā)生后的24 h、1~4 d及5~9 d,F(xiàn)VH的顯示陽性率分別為100%、40%、18%,隨著時間延長顯示率逐漸降低[10],這與缺血性腦卒中發(fā)生后供血動脈再通情況以及側(cè)支循環(huán)血流狀態(tài)有關(guān),亦有少部分病例FVH顯示可持續(xù)數(shù)周[9]。閉塞血管再通后FVH的消失代表該部位腦血流灌注恢復,原來緩慢逆向的血流在血管再通后恢復了正常狀態(tài),F(xiàn)VH的消失可以間接判斷閉塞血管再通,此類患者往往預后良好[11]。如果側(cè)支循環(huán)血流足以克服灌注不足,可延長責任動脈供血區(qū)腦組織的存活時間,然而建立狀態(tài)不完善的側(cè)支循環(huán)區(qū)域亦可因時間的延長進展為梗死[12]。
SWAN成像技術(shù)則以靜息態(tài)的血氧水平依賴作為成像基礎(chǔ),通過利用組織間的磁化率差異進行成像,該序列對于脫氧血紅蛋白等順磁性物質(zhì)具有高度敏感性。當供血動脈發(fā)生閉塞后,機體代償性增加氧攝取分數(shù)[13],使得缺血區(qū)域的引流靜脈內(nèi)脫氧血紅蛋白含量增加,脫氧血紅蛋白的含量決定了SWAN序列中靜脈顯影的信號強度以及形態(tài)學變化,于SWAN序列表現(xiàn)為不同缺血區(qū)域顯示為皮層淺靜脈、深靜脈以及髓紋靜脈單位面積內(nèi)分布的增粗增多,且信號亦減低明顯[14]。既往研究顯示SWAN序列可敏感顯示腦實質(zhì)缺血缺氧狀態(tài),對于側(cè)支循環(huán)建立良好的區(qū)域,由于氧攝取分數(shù)逐步降低至恢復正常,引流靜脈內(nèi)脫氧血紅蛋白的含量下降,于SWAN序列亦可表現(xiàn)為PVS陰性,這與病變區(qū)域良好的血氧供應水平密切相關(guān),而對于側(cè)支循環(huán)建立較差的區(qū)域,PVS可呈陽性表現(xiàn),提示該區(qū)域處于缺血缺氧狀態(tài)[15]。目前,對于FVH的研究多局限于缺血性腦卒中的急性期,尚缺少對整個梗死時FVH表現(xiàn)進行動態(tài)觀察。本研究結(jié)果顯示,亞急性期FVH陽性組梗死核心面積明顯大于FVH陰性組,亞急性期FVH陽性組PVS顯示率亦明顯高于FVH陰性組,提示單側(cè)MCA M1段閉塞后缺血性腦卒中FVH與PVS提示不健全軟腦膜側(cè)支循環(huán)的建立,亞急性期FVH的顯示與較差的臨床預后相關(guān)。
綜上所述,單側(cè)MCA閉塞引發(fā)的急性缺血性腦卒中患者行MRI檢查時,F(xiàn)LAIR序列顯示遠端FVH雖然代表側(cè)支循環(huán)的開放,但軟腦膜側(cè)支循環(huán)的建立尚不完善,亞急性期FVH的顯示與梗死核心面積擴大相關(guān)。本研究不足之處在于納入病例較少,同時并未納入重癥患者;對于FVH評判采用人工識別;亞急性期DWI對于梗死核心顯示的信號可降低,對于其范圍的測量可能會存在差異,以上諸多因素均可使統(tǒng)計學結(jié)果產(chǎn)生偏倚。值得注意的是由于3D-TOFMRA成像機制存在一定的流速依賴,后重建圖像可能會高估狹窄程度,建議結(jié)合原始圖像評判MCA閉塞,亦希望在今后的工作中進一步深入研究。
利益沖突:作者已申明文章無相關(guān)利益沖突。