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        急性前循環(huán)閉塞性腦卒中患者磁敏感血管征陽性的影響因素

        2023-11-07 08:25:54姜涵李自強(qiáng)高海燕白巖魏巍王梅云
        磁共振成像 2023年10期
        關(guān)鍵詞:房撲心源性房顫

        姜涵,李自強(qiáng),高海燕,白巖,魏巍,王梅云,4*

        0 前言

        急性缺血性腦卒中是世界范圍內(nèi)的常見疾病,可導(dǎo)致嚴(yán)重殘疾甚至死亡。早期識(shí)別病因,從而采取不同的治療方式,對(duì)患者的預(yù)后有重要影響[1]。因此早期高效評(píng)估顱內(nèi)血栓是亟須解決的難題。磁敏感血管征(susceptibility vessel sign, SVS)傳統(tǒng)上定義為在MRI T2*-加權(quán)梯度回波(gradient echo,GRE)序列上血栓部位的低強(qiáng)度信號(hào)超過對(duì)側(cè)動(dòng)脈的直徑,在CT上可呈現(xiàn)為高密度征象[2]。SVS與動(dòng)脈閉塞有關(guān),當(dāng)動(dòng)脈再通時(shí)消失。然而并非所有的前循環(huán)閉塞病例中均可觀察到SVS,據(jù)統(tǒng)計(jì)約50%~85%的急性缺血性腦卒中病例中可觀察到SVS,尤其是在以紅細(xì)胞為主的血栓中;而當(dāng)血栓具有較高的纖維蛋白含量或者潛在的動(dòng)脈硬化粥樣斑塊以及血管再通時(shí),則呈現(xiàn)SVS 陰性(SVS-)。SVS 陽性(SVS+)能夠反映血栓中脫氧血紅蛋白的磁化效應(yīng),而脫氧血紅蛋白本身又與紅細(xì)胞有關(guān)[3-4],同時(shí)血流阻斷后血栓的成分隨時(shí)間推移會(huì)逐漸發(fā)生變化[5-6]。AOKI等[7]提出,考慮到超急性血栓內(nèi)從氧合血紅蛋白到脫氧血紅蛋白所需的時(shí)間,SVS的存在可能代表急性或亞急性血栓。據(jù)統(tǒng)計(jì),這種向脫氧血紅蛋白的轉(zhuǎn)化最早可在癥狀出現(xiàn)后2 h發(fā)生[8]。因此我們假設(shè)SVS+與腦卒中出現(xiàn)癥狀-成像時(shí)間以及卒中亞型有關(guān)聯(lián),SVS-則與增加血小板聚集的危險(xiǎn)因素如糖尿病相關(guān),因?yàn)檫@容易生成白色血栓,它不會(huì)導(dǎo)致類似紅色血栓引起的信號(hào)缺失。

        前人大多使用T2*-GRE 序列對(duì)SVS+的影響因素進(jìn)行研究,如腦卒中癥狀出現(xiàn)-MRI 時(shí)間[9]、卒中亞型[10-12]等,得出結(jié)論不一。也有人提出SVS 能夠預(yù)測(cè)患者的臨床預(yù)后[13-15]、評(píng)估血管再通治療的療效[16-18]以及有助于臨床治療的方案選擇。隨著磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging, SWI)的發(fā)展,其空間分辨率及對(duì)血液降解產(chǎn)物的檢測(cè)靈敏度高于T2*-GRE 成像,能夠更加靈敏地檢測(cè)到由于血栓的順磁性導(dǎo)致的血管和周圍組織之間磁化率差的變化[19-20]。同時(shí)在檢測(cè)脫氧血紅蛋白方面也優(yōu)于T2*[21],因此通過SWI 對(duì)急性缺血性腦卒中SVS 的影響因素進(jìn)行分析是非常有必要的。但據(jù)我們所知,目前尚未有通過SWI 分析SVS 與急性缺血性腦卒中癥狀出現(xiàn)-MRI 時(shí)間之間關(guān)系的研究報(bào)道,本研究通過更靈敏的SWI 序列來探討急性腦卒中患者SVS 可能的影響因素,能夠更精準(zhǔn)且全面地解釋SVS能否用作病因診斷等臨床標(biāo)志物。

        1 材料與方法

        1.1 研究對(duì)象及臨床信息采集與分析

        本研究遵守《赫爾辛基宣言》,經(jīng)河南省人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),免除受試者知情同意,批準(zhǔn)文號(hào):202171。本研究回顧性分析了河南省人民醫(yī)院2020年7月至2022年6月期間收治的急性缺血性卒中患者的臨床和放射學(xué)資料。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)在癥狀發(fā)生后24 h 內(nèi)經(jīng)彌散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging, DWI)證實(shí)為急性缺血性腦卒中;(2)經(jīng)磁共振血管成像(magnetic resonance angiography, MRA)證實(shí)為包括大腦中動(dòng)脈M1或M2段的近端閉塞;(3)可獲得無嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)偽影的SWI、DWI、T2WI、MRA 圖像?!鞍Y狀出現(xiàn)-MRI時(shí)間”定義為患者最近一次出現(xiàn)缺血性腦卒中癥狀到進(jìn)行MRI的時(shí)間。排除標(biāo)準(zhǔn)為:(1)SWI圖像質(zhì)量差;(2)MRI掃描前曾行血管內(nèi)外科治療;(3)腦卒中發(fā)病時(shí)間無法確定者;(4)曾有腦卒中發(fā)作史。

        共213 名患者在癥狀發(fā)生后24 h 內(nèi)經(jīng)DWI 證實(shí)為急性缺血性卒中,其中30 名患者未見明顯的大腦中動(dòng)脈閉塞,12 名患者于掃描前曾行溶栓治療,5 名患者SWI圖像顯示不佳,5名患者為腦卒中復(fù)發(fā),最終我們的研究納入161例患者。

        收集納入病例的臨床及影像信息,包括年齡、性別、腦卒中病史、心血管危險(xiǎn)因素,如高血壓、糖尿病、高血脂、心房顫動(dòng)/心房撲動(dòng)、抽煙(≥1 支/天且持續(xù)≥1年)、飲酒(≥50 mL /天且持續(xù)≥1年)、卒中亞型、血栓位置、癥狀出現(xiàn)-MRI 時(shí)間等。卒中亞型采用TOAST(Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment)分類[22]進(jìn)行評(píng)估。

        1.2 儀器與成像方案

        所有患者采用3.0 T MR設(shè)備(Skyra,西門子,德國(guó))進(jìn)行頭部掃描。MR掃描包括SWI、DWI、T2WI、MRA等序列。SWI 序列掃描參數(shù):TR 27.0 ms,TE 20.0 ms,層厚2.0 mm,層間距0,F(xiàn)OV 220 mm×199 mm,掃描時(shí)間3 min 27 s;DWI 序列掃描參數(shù):TR 2400 ms,TE 54 ms,層厚6.0 mm,F(xiàn)OV 230 mm×230 mm,掃描時(shí)間1 min 5 s;T2WI 序列掃描參數(shù):TR 8440 ms,TE 108 ms,層厚 6.0 mm,F(xiàn)OV 240 mm×240 mm,掃描時(shí)間3 min 49 s;MRA 采用三維時(shí)間飛躍法(3D time of flight, 3D-TOF),掃描參數(shù):TR 21.0 ms,TE 3.45 ms,層厚0.6 mm,F(xiàn)OV 200 mm×200 mm,掃描時(shí)間3 min 36 s。

        1.3 圖像分析

        我們對(duì)急性期獲得的MRI 數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。所使用的MR序列及掃描方案是放射科團(tuán)隊(duì)設(shè)定的。每個(gè)患者都接受了SWI、DWI、T2WI、MRA掃描。然后由兩名神經(jīng)放射學(xué)專家(分別有5 年和8 年的神經(jīng)影像診斷經(jīng)驗(yàn))在對(duì)臨床數(shù)據(jù)保密的情況下尋找SVS,SVS+定義為SWI圖像上相應(yīng)癥狀閉塞動(dòng)脈的低信號(hào),其大小超過對(duì)側(cè)動(dòng)脈直徑[23](圖1、2)。此后,通過2 名觀察者之間的共識(shí)或必要時(shí)在第三位觀察者(有12 年的神經(jīng)影像診斷經(jīng)驗(yàn))的幫助下解決差異問題,對(duì)于SVS是否存在三位觀察者均有疑問的病例歸為SVS-。使用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intra-class correlation coefficient, ICC)及其95%置信區(qū)間(confidence interval,CI)評(píng)估兩位分析者的一致性。

        圖1 女,67 歲,心源性卒中3 h 后成像。1A:DWI 示急性左室旁梗死;1B:SWI 顯示閉塞血管內(nèi)有SVS;1C~1D:MRA 顯示大腦左中動(dòng)脈閉塞。

        1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

        采用SPSS 20.0 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。根據(jù)臨床相關(guān)性選擇變量進(jìn)入模型。定量變量以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差或中位數(shù)報(bào)告,并使用曼-惠特尼U檢驗(yàn)進(jìn)行分析。定性變量以數(shù)字(百分比)報(bào)告,并根據(jù)樣本量使用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行分析。分析中P<0.05 的參數(shù)(年齡、合并房顫/房撲、心源性病因)被納入多變量邏輯回歸分析。Logistic 回歸分析用于評(píng)估SVS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素及多因素聯(lián)合診斷。最終雙側(cè)P<0.05被認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

        2 結(jié)果

        2.1 一般資料

        患者的人口學(xué)及放射學(xué)資料見表1。研究期間共篩選出161例癥狀發(fā)生24 h內(nèi)進(jìn)行DWI確診的急性腦卒中患者,其中女60 例,男101 例,年齡27~98(66.0±14.0)歲。SVS+組與SVS-組在性別、抽煙、飲酒、高血壓、糖尿病等方面比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),在年齡、合并房顫/房撲、心源性病因方面比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表1。

        表1 SVS+與SVS-患者之間各變量比較Tab.1 Comparison between patients of SVS+ and SVS-

        2.2 一致性分析

        兩名放射學(xué)專家對(duì)SVS 評(píng)級(jí)的一致性非常好(ICC=0.944, 95%CI: 0.924-0.959)。

        2.3 單因素及多因素分析

        單因素分析顯示,患者的年齡、心源性病因、合并房顫/房撲是SVS+的影響因素。在癥狀出現(xiàn)-MRI時(shí)間方面,SVS+組SVS-組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。將患者年齡、心源性病因、合并房顫/房撲引入logistic回歸模型進(jìn)行多因素分析,合并房顫/房撲是SVS+的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(OR=4.296; 95%CI: 1.248-14.791;P=0.021)。詳見表2。

        表2 多因素回歸分析Tab.2 Multivariate regression analysis

        3 討論

        SVS作為急性血栓的特異性標(biāo)記物,與CT掃描或數(shù)字減影血管造影相比,其陽性預(yù)測(cè)值接近95%。近年來有部分研究通過T2*序列對(duì)SVS 的影響因素進(jìn)行了分析,得出的結(jié)論不一。SWI 在這方面的研究則較少,本研究是國(guó)際首次使用更靈敏的SWI序列對(duì)急性前循環(huán)閉塞腦卒中SVS的影響因素進(jìn)行綜合分析,我們發(fā)現(xiàn)患者年齡、卒中病因、合并房顫/房撲均是SVS+的影響因素。此外,合并房顫/房撲是SVS+的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,癥狀出現(xiàn)-MRI 時(shí)間并非SVS+的主要影響因素,這為急性前循環(huán)閉塞腦卒中臨床診療方案提供了有意義的信息。

        3.1 SVS與卒中癥狀出現(xiàn)-MRI時(shí)間無明顯相關(guān)

        我們的研究結(jié)果中SVS+患者年齡大于SVS-患者,這與SOIZE 等[9]研究一致。這可能是因?yàn)殡S著年齡增加,血栓中紅細(xì)胞含量增加,從而產(chǎn)生更多的脫氧血紅蛋白及含鐵血黃素,更易引起磁敏感效應(yīng),因此更容易出現(xiàn)SVS[4]。本研究中癥狀出現(xiàn)-MRI時(shí)間<24 h的患者在SVS+組和SVS-組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這表明,對(duì)于急性前循環(huán)閉塞性腦卒中,卒中癥狀出現(xiàn)-MRI 時(shí)間(<24 h)可能并非影響血栓中脫氧血紅蛋白含量的主要因素。血栓的形成和演化相對(duì)復(fù)雜[24-25],獲取的起始時(shí)間不能完全代表血栓形成的實(shí)時(shí)性。因此磁敏感效應(yīng)與血栓演變之間的關(guān)系仍有待進(jìn)一步研究。

        本研究結(jié)果與以往通過T2*序列分析SVS 的影響因素研究結(jié)果不一致[9,26],這些研究顯示SVS+與較長(zhǎng)的癥狀出現(xiàn)-MRI 時(shí)間相關(guān)。結(jié)果不同的原因一方面可能是納入的病例癥狀出現(xiàn)-MRI 時(shí)間區(qū)間不同,本研究納入的癥狀出現(xiàn)-MRI 時(shí)間為<24 h,而SOIZE等[9]的研究納入的癥狀出現(xiàn)-MRI 時(shí)間為<8 h;另一方面可能是由于使用的掃描序列不同,前人的研究使用的是T2*加權(quán)成像,偽影相對(duì)較大,清晰度及靈敏度相對(duì)較低,而具有相同成像原理的SWI序列通過將長(zhǎng)TE 高分辨率全流補(bǔ)償3D GRE 序列與每個(gè)體素中的濾波相位信息相結(jié)合,能夠最大限度地提高對(duì)脫氧血紅蛋白的敏感性,發(fā)現(xiàn)T2*序列不易檢測(cè)到的低信號(hào),且邊界顯示更清晰[27],因此得出的結(jié)果相對(duì)更加可靠。

        3.2 心血管事件與SVS+顯著相關(guān)

        SVS+與卒中亞型之間的關(guān)系一直是一個(gè)爭(zhēng)論的話題[28]。在ALLIBERT 等[20]的研究中,SVS 的存在與心源性卒中無關(guān);也有人得出了心源性卒中常常與SVS的存在相關(guān)的結(jié)論[3,9,29]。前期的實(shí)驗(yàn)和臨床數(shù)據(jù)表明,血栓成分是SVS 存在的主要決定因素[30]。我們的研究表明,與其他的卒中亞型相比,心源性卒中更容易出現(xiàn)SVS。這可能是因?yàn)樾脑葱运ㄈ乃ㄗ又懈缓t細(xì)胞,使脫氧血紅蛋白的磁化效應(yīng)更明顯,從而增加了SVS 陽性率。我們還發(fā)現(xiàn)合并房顫/房撲是SVS+事件的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。這可能是因?yàn)榉款澩ǔ?huì)引起左心房血液停滯,從而引起心臟栓塞,最終形成紅色血栓,導(dǎo)致SVS+。然而也有研究表明動(dòng)脈硬化型卒中的血栓中紅細(xì)胞比例高于心源性卒中的血栓[31],這與我們目前所公認(rèn)的理論相反,因此未來仍需要進(jìn)一步將SVS與血栓的病理結(jié)果結(jié)合起來研究。

        3.3 局限性

        我們的研究有一些局限性。首先,這項(xiàng)研究是回顧性的。其次,沒有后續(xù)數(shù)據(jù)顯示SWI上血栓的自然演變。第三,我們排除了大腦中動(dòng)脈通暢的前循環(huán)閉塞患者、缺乏SWI 序列及MRI 圖像質(zhì)量不佳患者,以及那些癥狀出現(xiàn)-MRI 時(shí)間不詳?shù)幕颊?,這可能引起選擇偏差。此外由于樣本量小,多變量模型可能包含一些潛在的混雜因素。

        4 結(jié)論

        綜上所述,我們證明了SVS+更容易提示心源性卒中,合并房顫/房撲是SVS+的獨(dú)立危險(xiǎn)因素;對(duì)于已知癥狀出現(xiàn)時(shí)間的患者,癥狀出現(xiàn)-MRI時(shí)間(<24 h)并非SVS+的影響因素。在成像序列為SWI且考慮癥狀出現(xiàn)-MRI時(shí)間的情況下,仍支持SVS作為急性缺血性腦卒中病因診斷的臨床標(biāo)志物。SVS是一種復(fù)雜的放射學(xué)體征,未來仍需要進(jìn)一步更深入的研究。

        作者利益沖突聲明:全體作者均聲明無利益沖突。

        作者貢獻(xiàn)聲明:王梅云設(shè)計(jì)本研究的方案,對(duì)稿件重要內(nèi)容進(jìn)行了修改,獲得了河南省醫(yī)學(xué)科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目的基金資助;姜涵起草和撰寫稿件,獲取、分析或解釋本研究的數(shù)據(jù);李自強(qiáng)、高海燕、白巖、魏巍獲取、分析或解釋本研究的數(shù)據(jù),對(duì)稿件重要內(nèi)容進(jìn)行了修改;其中高海燕獲得了河南省自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目基金的資助;全體作者都同意發(fā)表最后的修改稿,同意對(duì)本研究的所有方面負(fù)責(zé),確保本研究的準(zhǔn)確性和誠(chéng)信。

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