張虎,翟建,高俊,馬培旗,章方紅,劉楊
(1.蕪湖市第二人民醫(yī)院影像科,安徽 蕪湖 241000;2.皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心;3.阜陽(yáng)市人民醫(yī)院影像中心)
急性缺血性卒中(acute ischemic stroke,AIS)威脅人類(lèi)健康,處理原則是早診斷、早治療、早康復(fù)和預(yù)防再發(fā)[1]。2019 年推出的《腦血管病影像規(guī)范化應(yīng)用中國(guó)指南》[2]指出,AIS影像評(píng)估應(yīng)包括梗死范圍、缺血半暗帶(ischemic penumbra,IP)、責(zé)任血管和側(cè)支循環(huán)等影像信息,指導(dǎo)臨床決策。磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging,SWI)應(yīng)用于靜脈成像,其原理是基于靜息態(tài)血氧水平依賴(lài)技術(shù),靜脈血中的脫氧血紅蛋白如內(nèi)源性示蹤劑使靜脈顯示為低信號(hào)[3]。AIS發(fā)生后,缺血腦組織攝氧增加,靜脈血中脫氧血紅蛋白含量進(jìn)一步增加,同健側(cè)鏡像區(qū)相比,灌注減低區(qū)可呈顯著不對(duì)稱(chēng)低信號(hào)[4-5]。鑒于上述SWI 靜脈影像特點(diǎn),本研究通過(guò)對(duì)62 例大動(dòng)脈硬化型AIS患者資料進(jìn)行回顧性分析,旨在探尋一種快速有效、安全無(wú)創(chuàng)的影像技術(shù)來(lái)評(píng)估患者預(yù)后,為臨床提供新思路,使患者獲益。
1.1 研究對(duì)象 收集2016 年1 月至2018 年7 月皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院收治的大動(dòng)脈硬化型AIS患者資料。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)發(fā)病72 h 內(nèi)完成MRI 檢查,年齡>18歲;(2)AIS診斷均符合《中國(guó)急性缺血性腦卒中診治指南》2018 版[1];(3)大動(dòng)脈硬化型AIS 診斷符合急性卒中Org 10 172 治療試驗(yàn)(Trial of Org 10 172 in acute stroke treatment,TOSAT)分型標(biāo)準(zhǔn)[6],梗死灶累及大腦皮層或皮層下病灶直徑>1.5 cm,責(zé)任血管狹窄程度>50%;(4)AIS責(zé)任血管為頸內(nèi)動(dòng)脈(internal carotid artery,ICA)或大腦中動(dòng)脈(middle cerebral artery,MCA),梗死灶局限于一側(cè)幕上大腦半球;(5)患者均接受抗凝和抗血小板治療。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)既往AIS 且基礎(chǔ)改良Rankin 量表(modified Rankin Scale,mRS)評(píng)分≥1 分;(2)顱內(nèi)腫瘤、出血、手術(shù)史;(3)接受溶栓或血管內(nèi)治療者;(4)TOSAT 分型為其他類(lèi)型腦梗死;(5)嚴(yán)重心肺功能或認(rèn)知障礙,不能配合完成檢查或圖像質(zhì)量不滿(mǎn)足研究要求。登記患者年齡、性別、高血壓、糖尿病、冠心病、高脂血癥、吸煙史等,由神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師評(píng)價(jià)患者入院第1 天和治療14 d 后美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表(national institutes of health stroke scale,NIHSS)評(píng)分。按照第六屆全國(guó)腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議修訂制定的療效標(biāo)準(zhǔn)[7],將NIHSS評(píng)分降低>45%,病殘程度≤3級(jí)歸為明顯好轉(zhuǎn)組,將NIHSS評(píng)分降低≤45%和或病殘程度>3級(jí)歸為無(wú)明顯好轉(zhuǎn)組。
1.2 MRI 檢查和后處理 在Signa Excite HD GE 3.0T MRI 平臺(tái)完成所有檢查,采用8 通道相控陣頭部線(xiàn)圈。掃描序列包括:T1WI、T2WI、T2-FLAIR、MRA、DWI、3D-SWAN。3D-SWAN掃描參數(shù):TR 40.40 ms,TE 23.01 ms,F(xiàn)A 16,層厚2.0 mm,F(xiàn)OV 20 cm×20 cm,矩陣320×256,掃描范圍包括幕上大腦半球。DWI 掃描參數(shù):TR 4 200 ms,TE 74.9 ms,b 值為0、1 000 s/mm2,層厚6 mm,F(xiàn)OV 24 cm×24 cm,矩陣160×160,覆蓋全腦。SWI 圖像在AW4.4 工作站后處理,獲得SWI 最小密度投影(MinIP)圖像,MinIP 圖像重建層厚10 mm,層間距2 mm。
1.3 圖像分割及評(píng)判 以半定量Alberta 卒中項(xiàng)目早期CT 評(píng)分(Alberta Stroke Program Early CT Score,ASPECTS)[8]腦區(qū)劃分為基礎(chǔ),優(yōu)化腦穿支動(dòng)脈,選擇基底節(jié)和半卵圓中心層面將一側(cè)大腦半球劃分為15個(gè)腦供血區(qū)[9],進(jìn)行DWI-ASPECTS圖像分割,見(jiàn)圖1。記錄DWI高信號(hào)腦供血區(qū),以健側(cè)大腦半球SWI靜脈影像為參照,記錄靜脈顯示不對(duì)稱(chēng)和靜脈增多的腦供血區(qū)數(shù),見(jiàn)圖2、圖3。
圖1 DWI-ASPECTS圖像分割
圖2 1例75歲男性右側(cè)額葉腦梗死患者TOF-MRA、DWI和SWI圖像
圖3 1例78歲男性左側(cè)半卵圓中心及頂葉腦梗死患者TOF-MRA、DWI和SWI圖像
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料以[n(%)]表示,采用χ2檢驗(yàn)和Fisher精確檢驗(yàn)。符合正態(tài)分布計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);以中位數(shù)(上、下四分位數(shù))表示有序變量,組間比較采用Mann-WhitneyU非參數(shù)檢驗(yàn)。采用Logistic 回歸分析;采用Hosmer and Lemeshow Test 評(píng)判模型的擬合度。采用受試者工作特征(ROC)曲線(xiàn)評(píng)價(jià)各指標(biāo)對(duì)臨床預(yù)后的診斷價(jià)值,并計(jì)算敏感度、特異度。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 AIS 臨床預(yù)后的單因素分析 62 例患者納入研究,男41 例,女21 例;年齡39~85 歲,平均(64.5±11.0)歲;卒中臨床預(yù)后明顯好轉(zhuǎn)者21 例,無(wú)明顯好轉(zhuǎn)者41 例。AIS 臨床預(yù)后的單因素分析顯示,明顯好轉(zhuǎn)組年齡更輕,DWI高信號(hào)累及的腦供血區(qū)更少,SWI-DWI不匹配及靜脈增多的腦供血區(qū)更多,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。
表1 AIS臨床預(yù)后的單因素分析
續(xù)表1
2.2 AIS 臨床預(yù)后的多因素Logistic 回歸分析 將年齡、DWI 高信號(hào)及SWI-DWI 不匹配、靜脈增多腦供血區(qū)納入二元Logistic 回歸模型。4 個(gè)自變量中,DWI 高信號(hào)及SWI 靜脈增多腦供血區(qū)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2。Hosmer and Lemeshow Test顯示χ2=5.726,P=0.572(P>0.05),證明該模型擬合優(yōu)度較高,87.1%的研究對(duì)象被正確分類(lèi),敏感度為84.2%、特異度為88.4%。DWI高信號(hào)腦供血區(qū)每增加1個(gè),無(wú)明顯好轉(zhuǎn)的風(fēng)險(xiǎn)增加2.5 倍;SWI 靜脈增多腦供血區(qū)每增加1 個(gè),明顯好轉(zhuǎn)增加約1/3。
表2 AIS臨床預(yù)后的多因素二元Logistic回歸分析
2.3 影像指標(biāo)對(duì)AIS 臨床預(yù)后的診斷價(jià)值 結(jié)合臨床實(shí)際應(yīng)用,DWI 高信號(hào)≥4 個(gè)腦供血區(qū),AUC為0.724(P<0.05);SWI 靜脈增多≥2 個(gè)腦供血區(qū),AUC最大,為0.749,見(jiàn)表3。
表3 AIS影像指標(biāo)對(duì)臨床預(yù)后的診斷價(jià)值
3.1 SWI-DWI不匹配腦供血區(qū)臨床價(jià)值 既往對(duì)MR 灌注加權(quán)成像(perfusion weighted imaging,PWI)研究認(rèn)為,AIS 梗死核心區(qū)腦血流量(cerebral blood flow,CBF)小于鏡像區(qū)正常腦組織的30%,腦血容量絕對(duì)值小于2.0 ml/100 g;并定義梗死核心區(qū)周?chē)X組織殘余功能達(dá)峰時(shí)間>6 s或平均通過(guò)時(shí)間>145%鏡像區(qū)正常腦組織為IP[10-12]。多項(xiàng)研究表明,SWI不對(duì)稱(chēng)靜脈低信號(hào)與PWI 灌注減低區(qū)接近[3,5,13-15],本研究運(yùn)用SWIDWI 不匹配結(jié)合半定量腦供血區(qū)劃分,旨在尋找一種簡(jiǎn)便可行的影像方法對(duì)AIS 患者預(yù)后進(jìn)行評(píng)估。本研究結(jié)果表明,良好預(yù)后組DWI 高信號(hào)累及腦供血區(qū)更少,SWI-DWI 不匹配更顯著,與倪曉星等[13]的報(bào)道基本一致。其原因是,當(dāng)責(zé)任血管(ICA 或MAC)狹窄或閉塞時(shí),對(duì)應(yīng)供血區(qū)CBF 下降,氧供減少,為維持腦組織正常氧代謝,動(dòng)脈血中更多氧被攝取,對(duì)應(yīng)引流靜脈中脫氧血紅蛋白含量增加,SWI 靜脈影像呈顯著低信號(hào)。結(jié)合腦供血區(qū)劃分可半定量反映低灌注腦組織范圍,該方法為識(shí)別IP的有效手段。
3.2 SWI 靜脈增多與側(cè)支循環(huán)的關(guān)系 既往研究表明,良好的側(cè)支循環(huán)可限制梗死核心進(jìn)展,改善患者預(yù)后[16-17]。若低灌注區(qū)腦組織攝氧障礙,將導(dǎo)致靜脈氧合血紅蛋白增加,脫氧血紅蛋白減少,SWI 靜脈影像顯示減少或消失。腦灌注壓下降,低灌注區(qū)小靜脈和毛細(xì)血管擴(kuò)張,阻力降低以維持CBF,使靜脈氧合血紅蛋白減少而脫氧血紅蛋白增多,SWI 靜脈影像顯示增多、增粗。本研究結(jié)果顯示,SWI靜脈增多供血區(qū)是AIS明顯好轉(zhuǎn)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子;當(dāng)SWI 靜脈增多≥2 個(gè)腦供血區(qū)時(shí),SWI 靜脈增多腦供血區(qū)診斷明顯好轉(zhuǎn)的AUC 值為0.749,本結(jié)果與許開(kāi)喜等[18]和Park等[14]的研究基本一致。SWI 靜脈增多和良好的側(cè)支循環(huán)可增加腦組織對(duì)抗缺血的儲(chǔ)備能力,臨床神經(jīng)功能癥狀明顯好轉(zhuǎn)的概率增加。值得注意的是,側(cè)支循環(huán)還受Willis環(huán)解剖、開(kāi)放與否及機(jī)體代謝等諸多因素影響,我們猜想SWI 靜脈影像可能只是反映側(cè)支循環(huán)的一個(gè)因子,兩者不等同、也不可替代,這還需進(jìn)一步研究證實(shí)。
綜上所述,本研究通過(guò)對(duì)62 例大動(dòng)脈硬化型AIS 患者臨床、影像資料回顧發(fā)現(xiàn),SWI-DWI 不匹配和SWI靜脈增多腦供血區(qū)均是影響AIS患者預(yù)后的主要因素,SWI靜脈增多腦供血區(qū)是AIS明顯好轉(zhuǎn)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。SWI 靜脈影像可提供IP、側(cè)支循環(huán)2個(gè)與臨床預(yù)后密切相關(guān)的重要信息,且安全無(wú)創(chuàng),可重復(fù),可優(yōu)化AIS的檢查流程,指導(dǎo)臨床決策,使患者獲益。但本研究樣本量較少,未能將靜脈溶栓和動(dòng)脈內(nèi)治療者納入研究,可能會(huì)造成選擇偏倚。本研究的時(shí)間截點(diǎn)為14 d,未對(duì)治療14 d 后AIS 患者神經(jīng)功能變化情況和遠(yuǎn)期預(yù)后進(jìn)行隨訪。本研究通過(guò)閱片獲取DWI、SWIDWI 不匹配和SWI 靜脈增多腦供血區(qū)數(shù),未進(jìn)行一致性泛化測(cè)試,且未采取影像方案進(jìn)行對(duì)照。
沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2022年2期