邱雷雨，龔向陽(yáng)

（1.浙江諸暨市人民醫(yī)院放射科，浙江 諸暨 311800；2.浙江省人民醫(yī)院放射科，浙江 杭州 310014）

腦梗塞高信號(hào)血管征與腦血管狹窄及Willis環(huán)完整性的相關(guān)研究

邱雷雨1，龔向陽(yáng)2

（1.浙江諸暨市人民醫(yī)院放射科，浙江 諸暨 311800；2.浙江省人民醫(yī)院放射科，浙江 杭州 310014）

目的：探討磁共振FLAIR高信號(hào)血管征（HVS）在大腦中動(dòng)脈供血區(qū)腦梗塞患者中的發(fā)生特點(diǎn)。方法：回顧性分析急性大腦中動(dòng)脈供血區(qū)腦梗塞患者的影像學(xué)資料，按出現(xiàn)癥狀到行MRI檢查時(shí)間的不同分為3組，分析總體HVS發(fā)生率及各組發(fā)生率，比較組間HVS的發(fā)生率差異。采用χ2檢驗(yàn)分析HVS的發(fā)生部位、分布范圍及級(jí)別與顱底血管狹窄情況及腦梗塞形態(tài)的相關(guān)性、統(tǒng)計(jì)分析不同Willis環(huán)類型患者發(fā)生HVS的差異。結(jié)果：HVS陽(yáng)性率在≤24 h組為81.82%，2～4 d組為69.35%，5～7 d組為63.41%，HVS總體發(fā)生率隨時(shí)間延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)，然各組間無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。HVS發(fā)生隨血管狹窄程度增加而增高（P=0.000）。同時(shí)，M1段出現(xiàn)HVS時(shí)趨向?yàn)榇笃X梗塞，而M4～5段出現(xiàn)HVS時(shí)趨向?yàn)樯⒃谀X梗塞。Willis環(huán)后循環(huán)不完整組較完整組出現(xiàn)HVS陽(yáng)性率顯著增高（χ2=7.089，P=0.008）。結(jié)論：①HVS在急性大腦中動(dòng)脈區(qū)腦梗塞早期具有較高陽(yáng)性率，隨著時(shí)間延長(zhǎng)而降低。②腦血管狹窄程度越嚴(yán)重其HVS分布越廣泛且級(jí)別越高。③M1段出現(xiàn)HVS趨向?yàn)榇竺娣e腦梗塞，M4～5段HVS趨向?yàn)樯⒃谛∑X梗塞。④Willis環(huán)缺損是腦梗塞形成的一個(gè)重要影響因素。Willis環(huán)后循環(huán)缺損患者HVS發(fā)生率顯著高于后循環(huán)完整者。

腦梗塞；磁共振成像

多模式MRI檢查在腦梗塞的早期檢出、腦血管狀態(tài)及缺血半暗帶評(píng)估方面起著十分重要作用[1-2]。液體抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（FLAIR）抑制了腦脊液自由水的信號(hào)，極大提高了腦表及腦溝病變的檢出率。近年來(lái)有學(xué)者發(fā)現(xiàn)早期腦梗塞病人FLAIR序列中可出現(xiàn)腦溝內(nèi)點(diǎn)狀、管狀或蛇紋狀的高信號(hào)灶，稱其為高信號(hào)血管征（Hyperintense vessel sign，HVS），Inatomi等[3]認(rèn)為這一細(xì)微影像學(xué)征象有時(shí)可早于DWI顯示超急性腦梗塞，然至今其病理生理機(jī)制及臨床意義尚未完全明了。本文擬通過(guò)影像資料回顧性分析并結(jié)合臨床資料，探討HVS與腦梗塞的相關(guān)性，并進(jìn)一步探討 HVS的發(fā)生及與顱底血管狹窄、Willis環(huán)完整性的關(guān)系及其形成機(jī)制和臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2013年3月—2015年3月諸暨市人民醫(yī)院臨床診斷為腦梗塞的患者資料，共計(jì)356例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者有完整的頭顱MRI資料，包括DWI、FLAIR和MRA序列；②腦梗塞類型為非腔隙性、大腦中動(dòng)脈供血區(qū)新近梗塞（7 d以內(nèi)）；③頸部CTA或頸部彩色多普勒顯示頸內(nèi)動(dòng)脈顱外段和頸總動(dòng)脈無(wú)狹窄或狹窄＜50%。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有明確房顫或心瓣膜等心源性疾病史，臨床診斷為血栓性腦梗塞者；②出血性腦梗塞；③圖像質(zhì)量差影響觀察者。按納入及排除標(biāo)準(zhǔn)，剔除其中220例，共計(jì)136例納入本研究。

1.2 檢查方法

采用GE Signa EXCITE 1.5T MR掃描儀和多通道頭顱線圈。MRI檢查包括T1WI、T2WI、FLAIR、DWI和3D-TOF MRA序列。掃描參數(shù)：T1WI，TR/ TE=500 ms/30 ms，矩陣256×192，NEX 1次，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm；T2WI，TR/TE=4 100 ms/120 ms，矩陣256×192，NEX 1，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm；FLAIR軸位，TR/TE/TI=8 000 ms/120 ms/2 000 ms，矩陣320×224，NEX 1，F(xiàn)OV 24cm×24cm；DWI軸位，TR/TE=3000ms/ 130 ms，b值為0，1 000 s/mm2，矩陣128×128，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm，以上各序列層厚5 mm，間距1.5 mm；3D-TOF MRA，TR/TE=20 ms/3.2 ms，層厚1.0 mm，F(xiàn)OV 24cm×24cm，矩陣128×128，NEX 3，F(xiàn)OV 24cm× 24 cm。

1.3 影像學(xué)分析及統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

1.3.1 病例資料分組

根據(jù)出現(xiàn)臨床癥狀到MRI檢查時(shí)間不同，分成3組。24 h內(nèi)組，2～4 d組，5～7 d組。再按有無(wú)HVS分組結(jié)合其血管狹窄部位程度、HVS級(jí)別及部位、腦梗塞形態(tài)、Willis環(huán)類型進(jìn)行比較分析。

1.3.2 HVS的判斷、分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及分段情況

HVS定義為FLAIR序列上超過(guò)1個(gè)軸向或冠狀層面上鄰近灰質(zhì)表面蛛網(wǎng)膜下腔蛇紋狀、管狀或點(diǎn)狀的高信號(hào)影[4]。根據(jù)Liu等[5]提出的標(biāo)準(zhǔn)將大腦中動(dòng)脈供血區(qū)HVS分布情況分為0～3級(jí)：0級(jí)，無(wú)HVS；1級(jí)，HVS局限于外側(cè)裂區(qū)；2級(jí)，HVS分布于外側(cè)裂及顳枕葉區(qū)域；3級(jí)，HVS分布在2級(jí)基礎(chǔ)上擴(kuò)展到額頂葉腦溝內(nèi)。按HVS分布位置不同：M1段出現(xiàn)HVS征象的標(biāo)記為HVS M1，M2段出現(xiàn)HVS標(biāo)記為HVS M2，M3段出現(xiàn)HVS標(biāo)記為HVS M3，M4/5段出現(xiàn)HVS標(biāo)記為HVS M4/5。

1.3.3 顱底血管狹窄分級(jí)及腦梗塞形態(tài)評(píng)判

根據(jù)顱內(nèi)動(dòng)脈管腔狹窄程度分4級(jí)[6]：0級(jí)，顱內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)無(wú)異常；1級(jí)，動(dòng)脈硬化，管壁不規(guī)則，呈串珠狀改變；2級(jí)，動(dòng)脈狹窄，管腔節(jié)段狹窄，遠(yuǎn)端分支減少，少數(shù)表現(xiàn)為該動(dòng)脈血流中斷，但其遠(yuǎn)端仍顯影；3級(jí)，動(dòng)脈閉塞表現(xiàn)為MRA血流中斷和遠(yuǎn)端不顯影。腦梗塞形態(tài)為著重反應(yīng)梗塞面積且易于簡(jiǎn)單分辨：分為散在與大片兩種類型，“散在”定義為單發(fā)或多發(fā)小點(diǎn)片狀DWI高信號(hào)，其最大面積＜5 cm，“大片”定義為連續(xù)面積≥5 cm或超過(guò)一個(gè)腦葉的DWI高信號(hào)。

1.3.4 Willis環(huán)類型分類標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)張致身等[7]對(duì)Willis環(huán)分型：Willis環(huán)Ⅰ型，前后交通動(dòng)脈完整；Willis環(huán)Ⅱ型，前交通動(dòng)脈完整，后交通動(dòng)脈不完整；Willis環(huán)Ⅲ型，前循環(huán)不完整，后循環(huán)完整；Willis環(huán)Ⅳ型，前后循環(huán)均不完整（圖 1）。

圖1 Willis環(huán)分型示意圖。Figure 1.Willis circle type diagram.

以上影像學(xué)指標(biāo)均由兩位副主任醫(yī)師共同閱片后詳細(xì)記錄，意見(jiàn)一致的結(jié)果作為最終統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)；若兩位醫(yī)師結(jié)果不一致時(shí)，則與主任醫(yī)師商討達(dá)成一致后，得出最終的結(jié)果并作好記錄。

1.3.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用列聯(lián)表χ2檢驗(yàn)對(duì)不同梗塞發(fā)生時(shí)間發(fā)現(xiàn)HVS陽(yáng)性的比例、不同HVS級(jí)別患者的血管狹窄部位及比例、不同血管狹窄情況與HVS發(fā)生比例與級(jí)別的關(guān)系、不同梗塞部位與HVS關(guān)系及HVS與梗塞分布形式的關(guān)系、不同Willis環(huán)類型的患者與發(fā)生HVS的關(guān)系等進(jìn)行分析。采用SPSS 17.0軟件，P＜0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 HVS發(fā)生與腦梗塞發(fā)病時(shí)間及顱內(nèi)血管狹窄部位、程度的相關(guān)性

本組136例中，HVS陽(yáng)性率≤24 h組81.82%（27/33），2～4 d組69.35%（43/62），5～7 d組63.41%（26/41）。結(jié)果顯示HVS的出現(xiàn)率與腦梗塞發(fā)病的病程呈正相關(guān)關(guān)系，發(fā)病 24 h內(nèi)出現(xiàn)率高達(dá)81.82%，隨著時(shí)間延遲，HVS出現(xiàn)率逐漸下降。

96例出現(xiàn)HVS征象（70.59%）。其中HVS 1級(jí)26例，HVS 2級(jí)33例，HVS 3級(jí)37例。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，96例HVS陽(yáng)性患者中有95例（99.0%）伴有頸內(nèi)動(dòng)脈顱內(nèi)段或大腦中動(dòng)脈不同節(jié)段狹窄。不同HVS級(jí)別患者其血管狹窄出現(xiàn)的部位及比例有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.003）（表 1）。分組比較發(fā)現(xiàn)，HVS 1級(jí)與HVS 3級(jí)患者血管狹窄出現(xiàn)的部位及比例有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 （P=0.005），HVS 2級(jí)與HVS 3級(jí)患者血管狹窄出現(xiàn)的部位及比例有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P= 0.002）。結(jié)果顯示HVS 1級(jí)患者最常見(jiàn)于大腦中動(dòng)脈M1段狹窄的患者；HVS 2級(jí)及3級(jí)最常見(jiàn)于頸內(nèi)動(dòng)脈及大腦中動(dòng)脈M1段狹窄的患者。

表1 不同HVS級(jí)別患者的血管狹窄部位及比例

本組 136例患者中，血管狹窄 0級(jí) 2例，有50%（1/2）出現(xiàn)HVS；血管狹窄1級(jí)25例，有28%（7/25）出現(xiàn)HVS；血管狹窄2級(jí) 30例，有53.33%（16/30）出現(xiàn)HVS；血管狹窄3級(jí)79例，有89.87%（71/79）出現(xiàn)HVS。分組兩兩比較發(fā)現(xiàn)：血管狹窄程度1級(jí)、2級(jí)與3級(jí)的病例中HVS發(fā)生率存在明顯差異（P=0.000）。說(shuō)明總體HVS發(fā)生隨血管狹窄程度增加而增高，血管閉塞時(shí)HVS發(fā)生率明顯升高。

2.2 腦梗塞形態(tài)與HVS發(fā)生、級(jí)別、部位的相關(guān)性

136例腦梗塞患者中，散在65例，大片71例，梗塞散在分布患者中，HVS陽(yáng)性率為78.46%（51/ 65），略高于梗塞大片分布患者63.38%（45/71），且梗塞散在分布患者中出現(xiàn)HVS 3級(jí)的比例要顯著高于梗塞大片分布的患者（40.00 vs 15.49，P＜0.05）。

將96例有HVS陽(yáng)性征象者納入進(jìn)一步研究，經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)M1段出現(xiàn)HVS征象時(shí)，其梗塞的形態(tài)極少出現(xiàn)散在梗塞，更趨向于出現(xiàn)大片梗塞（圖2）；當(dāng)M4/5段出現(xiàn)HVS征象時(shí)，其梗塞形態(tài)極少出現(xiàn)大片梗塞，更趨向于出現(xiàn)散在梗塞（圖3）。而M2及M3段出現(xiàn)HVS征象時(shí)，其梗塞形態(tài)無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（表2）。

表2 HVS陽(yáng)性血管與梗塞分布形態(tài)的關(guān)系

2.3 不同Willis環(huán)類型與HVS發(fā)生及級(jí)別的相關(guān)性

本組136例患者中，Willis環(huán)Ⅰ型患者10例，占7.4%（10/136）、Willis環(huán)Ⅱ型79例，占58.09%（79/136）、Willis環(huán)Ⅲ型 4例， 占 2.94%（4/136）、Willis環(huán)Ⅳ型43例，占31.62%（43/136）。分組統(tǒng)計(jì)分析顯示W(wǎng)illis環(huán)4種類型與HVS的發(fā)生及級(jí)別間無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=10.954，P=0.279）。

圖2 男，78歲。圖2a：FLAIR序列連續(xù)層面示右大腦中動(dòng)脈出現(xiàn)M1段、M2段HVS（箭）。圖2b：DWI示右大腦中動(dòng)脈供血區(qū)大片新鮮腦梗塞。圖2c：MRA示右側(cè)大腦中動(dòng)脈M1段閉塞，Willis環(huán)分型為Ⅱ型。 圖3男，62歲。圖3a：FLAIR序列示左大腦中動(dòng)脈M2～4段HVS（箭）。圖3b：DWI示左額頂葉散在小片腦梗塞。圖3c：MRA示左側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈終末段狹窄2級(jí)，Willis環(huán)分型為Ⅱ型。Figure 2.Male,78 years old.Figure 2a:FLAIR HVS appeared in M1,M2 segment of right middle cerebral artery(arrow)in continuous slices.Figure 2b:DWI.A large fresh cerebral infarction in blood supply zone of right middle cerebral artery.Figure 2c: MRA.Occlusion in M1 of the right middle cerebral artery.Willis circle typeⅡ.Figure 3.Male,62 yearsold.Figure 3a: FLAIR HVS in M2～4 segment of left middlecerebral artery(arrow).Figure 3b:DWI.A small piece of cerebral infarction in left frontal and parietal.Figure 3c:MRA.Stenosis in terminal segment of the left internal carotid artery stands for grade two,Willis circle typeⅡ.

2.4 按Willis環(huán)后循環(huán)是否缺損分組比較HVS發(fā)生及級(jí)別的相關(guān)性

136例梗塞患者中，Willis環(huán)后循環(huán)完整者 （Ⅰ型及Ⅲ型）占10.29%（14/136），其中42.86%（6/14）患者中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)HVS陽(yáng)性征象。而Willis環(huán)后循環(huán)不完整者（Ⅱ型及Ⅳ型）占89.71%（122/136），其中72.13%（88/122）出現(xiàn)HVS。組間有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（Kappa：7.089，P=0.008）。結(jié)果顯示，對(duì)于Willis環(huán)后循環(huán)缺如者，其出現(xiàn)HVS的概率要顯著高于后循環(huán)完整者，但伴有何種HVS級(jí)別無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

3 討論

目前HVS作為一種重要的神經(jīng)影像學(xué)征象受到廣泛關(guān)注，其頻繁出現(xiàn)于早期腦梗塞患者FLAIR序列中。雖然其病理生理機(jī)制存在較多爭(zhēng)議，但多數(shù)學(xué)者普遍認(rèn)為HVS為一過(guò)性征象，可能的形成機(jī)制為顱內(nèi)外血管狹窄或閉塞造成的局部血流動(dòng)力學(xué)異常及側(cè)支血管形成，對(duì)腦梗塞的進(jìn)展、預(yù)后判斷及指導(dǎo)溶栓治療方面具有重要作用[7-8]。本研究選取大腦中動(dòng)脈供血區(qū)非腔梗的新近梗塞患者進(jìn)一步深入分析HVS的實(shí)際臨床意義，結(jié)果顯示HVS總體發(fā)生率70.59%，與Huang等[9]報(bào)道相類似，且外側(cè)裂段具有最高出現(xiàn)率80.21%，HVS發(fā)生率隨時(shí)間逐步下降。有研究表明顱底血管狹窄與HVS形成密切相關(guān)[10]，本組資料96例HVS陽(yáng)性患者有95例（99%）出現(xiàn)了顱內(nèi)血管某一節(jié)段狹窄，利用HVS預(yù)測(cè)血管嚴(yán)重狹窄或閉塞正確率達(dá)90.62%，再次證實(shí)了血管狹窄是HVS形成的一個(gè)重要影響因素。同時(shí)狹窄血管越靠近Willis環(huán)、狹窄程度級(jí)別越高，傾向HVS的發(fā)生率越高且其級(jí)別越高。

與以往文獻(xiàn)把HVS分為遠(yuǎn)段及近段HVS不同，本組資料以大腦中動(dòng)脈走行分段標(biāo)注為M1～5段HVS。除了能更加精確標(biāo)識(shí)HVS分布位置外，我們發(fā)現(xiàn)部分病例僅有M1或僅有M2段HVS，其腦梗塞形態(tài)明顯不同，故按血管分段標(biāo)識(shí)更有利于對(duì)腦梗塞形態(tài)及臨床預(yù)后判斷。研究顯示M1段HVS更趨向于出現(xiàn)大片梗塞，M4、5段HVS更趨向于出現(xiàn)散在梗塞。說(shuō)明HVS不同分布部位代表的臨床意義不同：M1段HVS可能反映狹窄血管近段內(nèi)血栓形成，代表了腦組織的嚴(yán)重缺血，間接提示臨床癥狀嚴(yán)重及較差預(yù)后；M4、5段HVS反映的是來(lái)自軟腦膜的側(cè)支血流，其在一定程度緩沖保護(hù)著大腦中動(dòng)脈供血區(qū)皮質(zhì)部分血液供應(yīng)，存在更大的缺血半暗帶，能為臨床治療提供更長(zhǎng)時(shí)間窗[9]。

目前國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)對(duì)于Willis環(huán)與腦梗塞相關(guān)性方面做了較多研究，然尚缺乏Willis環(huán)與HVS相關(guān)性分析文獻(xiàn)報(bào)道。本組病例中Willis環(huán)完整者僅占7.4%，而不完整的Willis環(huán)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型分別為58.09%、2.9%、31.61%，與正常人群中Willis環(huán)類型分布[11]具有明顯差異，說(shuō)明Willis不完整性是發(fā)生腦梗塞的重要危險(xiǎn)因素之一。本組資料對(duì)不同Willis環(huán)類型按后循環(huán)是否完整行分組統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)后循環(huán)不完整組中HVS的發(fā)生率明顯高于完整組，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，由此可見(jiàn)Willis環(huán)后循環(huán)的不完整是形成HVS的重要影響因素。推測(cè)其影響機(jī)制可能后循環(huán)不完整一定程度造成了來(lái)自Willis環(huán)的初級(jí)側(cè)支代償不足，只能動(dòng)員來(lái)自大腦后動(dòng)脈的軟腦膜側(cè)支代償，易造成局部腦供血不足，血流的淤滯與流空消失有關(guān)。

綜上所述，HVS在腦梗塞早期有較高陽(yáng)性率，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸消失。腦血管狹窄是HVS產(chǎn)生的明確病因之一，且顱底血管的狹窄程度與HVS的發(fā)生率及級(jí)別呈顯著正相關(guān)關(guān)系。HVS的分布與腦梗塞形態(tài)程度存在相關(guān)性，M1段出現(xiàn)HVS趨向?yàn)榇笃X梗塞，M4、5出現(xiàn)HVS則多為散在小片腦梗塞。Willis環(huán)缺損是腦梗塞的一個(gè)重要影響因素，Willis環(huán)后循環(huán)缺損患者HVS發(fā)生率顯著高于后循環(huán)完整者。

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The correlation study between high-intense vessel sign in cerebral infarction cerebrovascular stenosis and Willis circle integrity

QIU Lei-yu1,GONG Xiang-yang2
(1.Department of Radiology,Zhuji People’s Hospital,Zhuji Zhejiang 311800,China; 2.Department of Radiology,Zhejiang Province People’s Hospital,Hangzhou 310014,China)

Objective:To evaluate the characteristics of high-intense vessel sign(HVS)on FLAIR in patients with cerebral infarction in middle cerebral artery(MCA).Methods:Patients with acute cerebral infarction in MCA were retrospectively analyzed and were divided into three groups according to time which occurred symptoms to MRI examination.The overall and each group incidence of HVS were analyzed and compared.The correlation between location distribution grade of HVS and vascular stenosis,cerebral infarction form were analyzed by Chi-square test.The differences among three groups were compared.Results:The positive rate of HVS was 81.82%(≤24 hours),69.35%(2～4 days)and 63.41%(5～7 days)respectively.The incidence rate was descending accompanying the time prolonging.There was no significant difference among three groups.While the incidence rate of HVS was ascending accompanying the vascular stenosis degree arising(P=0.000).HVS appeared in M1 segment trended large part of cerebral infarction,and HVS appeared in the M4～5 segment trended for dispersive cerebral infarction.High positive rate of HVS was occurred more in intermitted group than that in integrity group(χ2=7.089,P=0.008).Conclusion:①A high positive rate occurred more in acute MCA infarction area in the early stage and that reduced by following time.②The worse vascular stenosis degree was occurred,the widen distribution and the higher grade of HVS were happened.③HVS appeared in M1 segment trended large part of cerebral infarction,and HVS appeared in the M4～5 segment trended for dispersive cerebral infarction.④The entire of Willis circle is one of the most important factor of cerebral infarction.The incidence rate of HVS intermitted group was obviously higher than that in integrity group.

Brain infarction;Magnetic resonance imaging

R743；R445.2

A

1008-1062（2016）03-0153-04

2015-07-17；

2015-09-06

邱雷雨（1976-），男，浙江諸暨人，副主任醫(yī)師。E-mail：zj_qly@163.com

邱雷雨，浙江省諸暨市人民醫(yī)院放射科，311800。E-mail：zj_qly@163.com