邰兆琴，黃清玲，朱萬榮，徐小虎，許亞春，吳鶴林

(1.南通大學(xué)附屬海安醫(yī)院影像科，江蘇 海安 226600；2.南京醫(yī)科大學(xué)附屬腦科醫(yī)院影像科，江蘇 南京 210029)

急性腦梗死(acute cerebral infarction, ACI)又稱急性缺血性腦卒中，是最常見的卒中類型，致死、致殘率高，系臨床最常見危重癥之一[1-2]；在其急性期，治療本質(zhì)是搶救缺血性半暗帶(ischemic penumbra, IP)腦組織，因此是否存在IP對選擇治療方案至關(guān)重要[3]。彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging, DWI)是診斷ACI的最佳影像學(xué)手段[4]。研究[4-6]表明ACI患者三維動脈自旋標(biāo)記(arterial spin labeling, ASL)成像與DWI不匹配在一定程度上代表存在IP。本研究旨在觀察聯(lián)合應(yīng)用ASL成像與DWI評估ACI患者IP及預(yù)后的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2016年10月—2019年5月于南通大學(xué)附屬海安醫(yī)院就診的45例單側(cè)幕上ACI患者，男26例，女19例，年齡40～84歲，平均(66.5±11.9)歲。納入標(biāo)準：①依據(jù)《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》[1]確診ACI；②發(fā)病至MR檢查時間間隔6～24 h，檢查前未接受ACI相關(guān)治療；③病程中僅接受常規(guī)保守治療，未接受血管內(nèi)介入治療；④病灶位于單側(cè)幕上腦組織，可多發(fā)，最大層面直徑>1.0 cm[7]；⑤臨床隨訪時間3個月以上。排除標(biāo)準：①圖像存在偽影，影響數(shù)據(jù)測量的準確性；②合并腦外傷、血管畸形、腦出血及腫瘤等其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病。依據(jù)隨訪3個月末改良Rankin量表(modified Rankin scale, mRS)評分評估患者預(yù)后，將其分為預(yù)后好組(0～1分)、預(yù)后中等組(2～3分)和預(yù)后差組(4～5分)[6]。

1.2 儀器與方法 采用GE Discovery 750 3.0T MR掃描儀，采集橫斷位T2WI、FLAIR、T1WI、DWI及三維ASL圖像，掃描范圍自顱頂至枕骨大孔下緣。參數(shù)：橫斷位DWI，b=0、1 000 s/mm2，TR 4 700 ms，TE 90 ms，層厚5 mm，層間距1.5 mm，F(xiàn)OV 240 mm×240 mm，矩陣128×128；三維ASL成像，TR 4 580 ms，TE 9.8 ms，PLD 1 525 ms，矩陣 512×8，F(xiàn)OV 240 mm×240 mm。

1.3 圖像處理 由2名具有12年以上神經(jīng)影像學(xué)診斷經(jīng)驗的副主任醫(yī)師采用盲法于病灶最大層面測量DWI異常高信號面積(square measure of DWI, SDWI)和三維ASL異常灌注面積(square measure of ASL, SASL)，SASL>SDWI且超過10%及以上表示存在IP[8]。于梗死病灶(infarct lesion, IL)和近病灶邊緣腦組織(brain tissue near the edge of the lesion, BNL)分別放置面積為75～200 mm2和50～80 mm2的圓形或類圓形ROI，盡量避免包含大血管、腦溝裂，軟件自動鏡像生成相應(yīng)部位對側(cè)ROI，記錄各ROI的腦血流量(cerebral blood flow, CBF)和表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)值，計算患側(cè)/對側(cè)相對參數(shù)值(rCBF和rADC)，取2名醫(yī)師測量結(jié)果均值為最后結(jié)果。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 20.0統(tǒng)計分析軟件。符合正態(tài)分布計量資料以±s表示，計數(shù)資料以頻數(shù)表示。以χ2檢驗比較存在IP與不存在IP患者預(yù)后差異。采用配對樣本t檢驗比較不同預(yù)后組病灶CBF及ADC與對側(cè)差異；以單因素方差分析比較不同預(yù)后組間SDWI、rCBF和rADC差異，組間兩兩比較采用LSD法(方差齊)或Tamhane法(方差不齊)。分別繪制IL及BNL的rCBF評估ACI預(yù)后差的ROC曲線，分析其單獨診斷效能和聯(lián)合診斷效能。采用Spearman相關(guān)分析評估rCBF及rADC與預(yù)后mRS評分的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MRI表現(xiàn)及預(yù)后 DWI示所有患者病灶呈異常高信號，ADC圖呈異常低信號(圖1A、1B)。三維ASL示40例IL為低灌注(圖1C)，3例為近似等灌注，2例為高灌注。將40例IL低灌注ACI患者納入研究，其中23例存在IP(IP組)，17例無IP(非IP組)。IP組中，預(yù)后好、中等和差分別為13、9和1例，非IP組中分別為4、8和5例。IP組預(yù)后優(yōu)于非IP組(χ2=6.742，P=0.034)。

2.2 不同預(yù)后組內(nèi)及組間參數(shù)比較 預(yù)后好組17例，其中13例存在IP；預(yù)后中等組17例中，9例存在IP；預(yù)后差組6例中1例存在IP。不同預(yù)后組內(nèi)IL的CBF及ADC值均低于對側(cè)(P均<0.05)，見表1；預(yù)后好、中等組BNL的CBF值低于對側(cè)(P均<0.05)，預(yù)后差組BNL的CBF值及3組內(nèi)BNL的ADC值與對側(cè)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，見表2。各預(yù)后組間SDWI差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=1.98，P=0.15)；3組間IL的rCBF差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=10.03，P<0.01)，兩兩比較示預(yù)后差組IL的rCBF與預(yù)后好組及預(yù)后中等組差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)，預(yù)后好組IL的rCBF與預(yù)后中等組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；不同預(yù)后組間IL及BNL的rADC值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)；不同預(yù)后組間BNL的rCBF差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=3.20，P=0.05)。見表3。

圖1 患者男，40歲，右側(cè)額頂葉ACI，發(fā)病后22 h接受MR檢查(箭示病灶) A.DWI示病灶呈明顯高信號； B.ADC圖示病灶呈藍色低信號； C.CBF偽彩圖示病灶及周圍腦實質(zhì)明顯大面積低灌注，低灌注區(qū)域與DWI所示梗死區(qū)明顯不匹配； D.T2WI示病灶呈高信號； E.T1WI示病灶呈稍低信號； F.FLAIR圖示病灶呈稍高信號

2.3 IL和BNL的rCBF評估ACI預(yù)后差的ROC曲線 IL和BNL的rCBF評估ACI預(yù)后差的AUC分別為0.92(P<0.01)和0.79(P=0.03)，最佳界值分別為0.41和0.93，對應(yīng)的敏感度分別為88.20%和83.30%，特異度分別為83.30%和73.50%，約登指數(shù)分別為0.72和0.57；2者聯(lián)合評估ACI預(yù)后差的AUC為0.94(P<0.01)，約登指數(shù)為0.79。見圖2。

2.4 各相對參數(shù)值與mRS評分的相關(guān)性 IL的rCBF值與mRS評分呈負相關(guān)(r=-0.642，P<0.001)，見圖3。BNL的rCBF、IL及BNL的rADC值與mRS評分均無明顯相關(guān)。

圖2 IL及BNL的rCBF預(yù)測ACI患者預(yù)后差的ROC曲線

圖3 IL的rCBF與預(yù)后mRS評分相關(guān)性的散點圖

表1 不同預(yù)后組內(nèi)IL與對側(cè)CBF、ADC比較(±s)

表1 不同預(yù)后組內(nèi)IL與對側(cè)CBF、ADC比較(±s)

組別CBF(ml/100 g·min)ILIL對側(cè)t值P值A(chǔ)DC比較(×10-4mm2/s)ILIL對側(cè)t值P值預(yù)后好組(n=17)24.47±7.4347.18±11.65-12.31<0.011.99±0.583.98±0.60-16.53<0.01預(yù)后中等組(n=17)21.29±5.0846.24±8.44-15.09<0.011.96±0.424.04±0.65-20.09<0.01預(yù)后差組(n=6)15.33±4.8447.67±7.50-14.59<0.012.00±0.323.99±0.35-35.70<0.01

表2 不同預(yù)后組內(nèi)BNL與對側(cè)CBF、ADC比較(±s)

表2 不同預(yù)后組內(nèi)BNL與對側(cè)CBF、ADC比較(±s)

組別CBF(ml/100 g·min)BNLBNL對側(cè)t值P值A(chǔ)DC比較(×10-4mm2/s)BNLBNL對側(cè)t值P值預(yù)后好組(n=17)38.06±9.4847.24±8.77-6.65<0.013.93±0.453.94±0.44-0.060.96預(yù)后中等組(n=17)36.82±9.5945.24±5.56-4.05<0.013.96±0.513.99±0.60-0.300.77預(yù)后差組(n=6)44.33±9.2446.67±5.99-0.380.723.91±0.303.98±0.30-0.540.62

表3 不同預(yù)后組間IL及BNL的相對參數(shù)值和SDWI比較(±s)

表3 不同預(yù)后組間IL及BNL的相對參數(shù)值和SDWI比較(±s)

組別SDWI(cm2)IL-rCBFIL-rADCBNL-rCBFBNL-rADC預(yù)后好組8.98±3.540.52±0.09*0.50±0.110.80±0.111.00±0.12預(yù)后中等組9.76±4.120.46±0.10*0.48±0.060.81±0.181.00±0.08預(yù)后差組12.73±4.780.32±0.080.50±0.040.98±0.180.98±0.08F值1.9810.030.113.200.09P值0.15<0.010.900.050.92

注：*：與預(yù)后差組比較，P<0.05

3 討論

IP是灌注與彌散不匹配區(qū)，三維ASL成像是常規(guī)對比劑增強灌注成像的較好代替方法，可用于評估ACI患者的IP[3,9]。三維ASL通過對動脈血中水質(zhì)子標(biāo)記前后圖像減影而獲得灌注參數(shù)CBF值，對診斷腦血管疾病及評價治療效果均有重要作用[10-11]。

本組45例ACI中，3例三維ASL表現(xiàn)為近似等灌注，2例為高灌注。研究[12]表明腦梗死后等或高灌注是腦組織缺血后側(cè)支循環(huán)代償或血管再通導(dǎo)致的血流再灌注，亦或可能與血腦屏障破壞致梗死后出血傾向有關(guān)。為不影響研究結(jié)果的準確性，本研究僅納入40例低灌注ACI進行分析，其中23例存在IP，預(yù)后優(yōu)于非IP組，表明存在IP的ACI患者經(jīng)相關(guān)治療可能獲得較好預(yù)后,與既往研究[5-6]相符。

本研究結(jié)果顯示不同預(yù)后組內(nèi)IL的CBF、ADC值均低于對側(cè)，表明IL區(qū)血流灌注均減低，細胞毒性水腫導(dǎo)致彌散受限，與既往研究[8]相符。預(yù)后好組及預(yù)后中等組BNL的CBF值低于對側(cè)，而預(yù)后差組與對側(cè)差異無統(tǒng)計學(xué)意義，原因可能在于BNL的ROI選取的是位于IL周圍IP范圍內(nèi)的腦組織，IP的血流灌注減低，預(yù)后好組和預(yù)后中等組中大部分患者存在IP，而預(yù)后差組僅1例存在IP。本研究不同預(yù)后組間IL的rCBF值差異有統(tǒng)計學(xué)意義，其中預(yù)后差組IL的rCBF值與預(yù)后好組及預(yù)后中等組差異有統(tǒng)計學(xué)意義，而BNL的rCBF值差異無統(tǒng)計學(xué)意義。ROC曲線分析結(jié)果顯示，IL及BNL的rCBF評估ACI預(yù)后差的AUC分別為0.92和0.79，約登指數(shù)分別為0.716和0.569，表明IL的rCBF值診斷效能更高；聯(lián)合應(yīng)用兩者診斷效能稍有提高，其AUC為0.94，可見IL的rCBF臨床意義較大。另外，IL的rCBF值與隨訪3個月末mRS評分呈負相關(guān)。上述結(jié)果表明三維ASL成像所得CBF具有評估ACI患者預(yù)后的潛力，以IL的rCBF診斷效能為佳。

綜上所述，三維ASL聯(lián)合DWI可評估ACI患者IP及預(yù)后，為制定ACI治療方案提供參考依據(jù)。本研究主要不足：①樣本量較少；②IL的位置、形態(tài)、大小各異，放置ROI無明確標(biāo)準。