功能磁共振對腦梗死后出血性轉(zhuǎn)化的預測

林興建 孫 豐 曹 輝▲ 劉 文 肖朝勇

1.南京醫(yī)科大學附屬腦科醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，江蘇南京 210029；2.南京醫(yī)科大學附屬腦科醫(yī)院放射科，江蘇南京 210029

功能磁共振（functional magnetic resonance imaging，fMRI）主要包括彌散加權成像（diffusion-weighted imaging，DWI）、灌注加權成像（perfusion-weighted imaging，PWI）、磁敏感加權成像（susceptility-weightedimaging，SWI）、MR 波譜成像（MRspectorscopy，MRS）、彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）等。隨著磁共振技術的不斷發(fā)展，越來越多的序列被開發(fā)應用。腦梗死后出血性轉(zhuǎn)化（hemorrhagic transformation，HT）是腦梗死的一個自然并發(fā)癥，溶栓治療大大增加了其發(fā)生概率。溶栓后出現(xiàn)癥狀性顱內(nèi)出血 （symptomatic intracerebral hemorrhage，sICH）致死致殘風險更大。因此，預測腦梗死患者發(fā)生HT，尤其是溶栓患者發(fā)生sICH意義重大。早期研究表明，DWI、PWI對預測HT較普通MRI及CT有優(yōu)勢。本文就44例腦梗死患者進行功能磁共振檢測，主要檢測DWI、PWI，并常規(guī)檢測頭顱CT、MRI平掃。分析患者臨床特點及影像學表現(xiàn)，探討功能磁共振對腦梗死后HT的預測作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2009年1月～2011年10月在我院住院治療的44例急性腦梗死患者，符合以下標準。納入標準：①首診頭顱CT或MRI排除顱內(nèi)出血；②體內(nèi)無起搏器、金屬等MRI檢查禁忌；③發(fā)病6 h以內(nèi)。排除標準：①腔隙性腦梗死患者；②年齡超過80歲；③患者及/或家屬拒絕入組。44例患者中，男35例，女 9 例；年齡 35～83 歲，平均（60.9±10.9）歲。 其中 20 例患者接受靜脈rt-PA溶栓治療，24例患者因為各種原因未行溶栓治療。根據(jù)有無溶栓分為溶栓組和非溶栓組，有無HT分為HT組和非HT組，分別比較兩組間的臨床資料及功能磁共振各項參數(shù)。

1.2 方法

全部病例均采用3T（Siemens verio）超導型磁共振掃描儀行掃描。所有病例均行MRI常規(guī)平掃、DWI及PWI檢查。掃描參數(shù)：頭顱MR平掃，橫軸位自旋回波序列（SE）T1WI，TR 250 ms，TE 2.67 ms， 快速自旋回波序列（FSE）T2WI，TR 3000 ms，TE 102 ms，層厚 6 mm，層間距 1.5 mm，矩陣 307×384，視野（FOV）22 cm×22 cm，共 16 層；彌散加權成像 DWI使用平面回波序列（ERI），層厚 6 mm，層間距 1.5 mm，矩陣192×192，F(xiàn)OV 22 cm×22 cm，b 值 1 000，共 16 層；磁共振灌注成像（PWI）使用EPI-GRE序列，高壓注射器靜脈團注對比劑-釓噴替酸葡甲胺（Gd-DTPA）行灌注成像，注射速率2.5 mL/s，對比劑劑量為0.1 mmol/kg體重。在工作站上處理灌注圖像，重建與實際正相關的局部腦血容積圖（regional cerebral blood volume，rCBV）。因為不同個體不同部位rCBV變異較大，故同時測量病灶對側(cè)鏡像處rCBV，求出相對局部腦 血 容 量 （relative regional cerebral blood volume，rrCBV），rrCBV=rCBV1/rCBV2。比較各組間DWI圖像病灶體積，病灶最低ADC值及PWI上rrCBV值水平。

1.3 HT分類及判斷標準

采用歐洲急性卒中合作組織（E-CASS）標準，根據(jù)CT表現(xiàn)將 HT 分為 2 型[1]：出血性梗死（hemorrhagic infarction，HI）和腦血腫形成（parenchymal hemorrhage，PH）。進一步又可分為4個亞型：HIⅠ型：梗死灶邊緣點狀出血；HIⅡ型：梗死灶內(nèi)較大的融合的斑點狀影，無占位效應；PHⅠ型：血腫不超過梗死區(qū)域的30%，輕微占位效應；PHⅡ型：血腫塊超過梗死區(qū)域的30%，伴有明顯占位效應。

HT的判斷標準：所有患者治療兩周內(nèi)安排復查頭顱CT或MRI。神經(jīng)功能缺損評分增加或出現(xiàn)劇烈頭痛等可能出現(xiàn)不良結(jié)局并發(fā)癥時隨時急診復查頭顱CT。由兩名獨立的神經(jīng)影像學醫(yī)師獨立閱片并單獨出報告，結(jié)果不一致時協(xié)商解決。任何頭顱CT或MRI提示顱內(nèi)出血性改變的患者均認為發(fā)生HT。

1.4 統(tǒng)計學方法

使用SPSS 17.0軟件包對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計量資料兩組相比較，若服從正態(tài)分布，且總體方差齊，采用t檢驗；若兩樣本總體方差不齊，采用t'檢驗。計數(shù)資料的兩組比較，采用χ2檢驗：當四個表中出現(xiàn)理論頻數(shù)（theoretical frequency，T）小于5時，采用四格表確切概率法。

2 結(jié)果

2.1 磁共振成像

44例患者中，所有患者均進行 T1、T2、DWI及 PWI檢查，其中20例患者接受靜脈rt-PA溶栓治療。13例患者出現(xiàn)HT，根據(jù)E-CASS標準：HIⅠ 7例，HIⅡ 2例，PHⅠ 3例，PHⅡ1例。治療前患者PWI顯示缺血區(qū)信號進行性降低，DWI顯示病灶處為高信號。PWI顯示的病灶明顯范圍大于DWI。治療后PWI上灌注逐漸恢復，DWI上信號逐漸減弱。HT后，PWI上顯示病灶中心低灌注，DWI上顯示病灶處信號降低，由高信號變?yōu)樯愿呋祀s信號。見圖1。

2.2 HT發(fā)生率

溶栓組HT發(fā)生率為40%（8/12），非溶栓組HT發(fā)生率為20.8%（5/24），前者顯著高于后者，但兩組差異無統(tǒng)計學意義（P=0.165）。

2.3 臨床及影像學資料

對溶栓組、非溶栓組，HT組、非HT組的臨床及影像學資料進行兩兩比較后得出：溶栓組與非溶栓組相比，PWI上rrCBV顯著降低，差異有統(tǒng)計學意義（P=0.037）。HT組與非HT組相比，入院時血糖水平，DWI上病灶體積及最低ADC值三項差異有統(tǒng)計學意義。雖然HT組rrCBV值較非HT組降低，但差異無統(tǒng)計學意義（P=0.08），見表 2、3。

3 討論

20世紀80年代，隨著磁共振技術的產(chǎn)生，尤其是其對軟組織的分辨率高，無骨偽影等優(yōu)點，是繼CT后又一對臨床產(chǎn)生巨大的推動的技術。近幾年，由于磁共振硬件的不斷更新，各種新的功能磁共振序列越來越多被人們認識、使用、認可。其中，DWI、PWI因為其能顯示超早期腦梗死病灶及腦灌注狀態(tài)，被大量應用于腦血管的檢查。DWI主要通過測量病例狀態(tài)下水分子布朗運動特征，進行早期腦缺血性改變的診斷。一般可以發(fā)現(xiàn)發(fā)病2 h內(nèi)的病灶。PWI主要通過靜脈注射順磁性對比劑觀察成像變化，顯示毛細血管網(wǎng)的血流情況。主要觀察指標有rCBV、rCBF和平均通過時間（TTX）。通過以上指標可以評價組織氧和營養(yǎng)物質(zhì)的供應狀況。腦卒中30 min后PWI即可有改變，且病變多為可逆性。本研究中PWI主要選用rrCBV作為觀察指標，主要是由于近期研究表明，腦局部低血容量是HT的獨立危險因素，而且比DWI還要敏感[2]。但是，由于rCBV在不同人群不同部位中波動較大，故采用rrCBV作為研究指標。DWI主要選用病灶體積及最低ADC值，主要是基于筆者前期研究的結(jié)果。

表2 非溶栓組、溶栓組臨床及影像學特征比較（±s）

表2 非溶栓組、溶栓組臨床及影像學特征比較（±s）

組別 例數(shù) 年齡（歲）性別（男/女）Glu（mmol/L）HGB（g/L）DWI病灶體積（cm3）最低ADC值（×10-6mm2/s）rrCBV（比值）NIHSS（分）BI（分）非溶栓組溶栓組P值24 20 61.5±11.2 60.3±10.8 0.709 18/6 17/3 0.477 6.65±2.64 7.34±2.84 0.413 139.4±16.0 138.5±19.6 0.863 11.2±6.2 11.7±4.6 0.779 473.8±182.8 454.5±196.9 0.739 0.79±0.08 0.73±0.08 0.037 6.21±2.57 4.70±1.70 0.177 67.1±20.7 60.3±10.8 0.267

表3 非HT組、HT組臨床及影像學特征比較（±s）

表3 非HT組、HT組臨床及影像學特征比較（±s）

組別 例數(shù) 年齡（歲）性別（男/女）Glu（mmol/L）HGB（g/L）DWI病灶體積（cm3）最低ADC值（×10-6mm2/s）rrCBV（比值）NIHSS（分）BI（分）非HT組HT組P值31 13 61.4±10.4 59.9±12.3 0.596 26/5 9/4 0.414 6.16±1.97 8.88±3.35 0.015 140.5±17.2 135.5±18.1 0.387 9.2±3.1 16.6±6.3 0.001 506.8±185.1 365.4±157.6 0.021 0.78±0.07 0.73±0.11 0.080 4.97±1.39 6.85±2.10 0.123 76.7±19.4 61.2±29.5 0.079

HT由Fisher等[3]學者在1951年提出，主要是由于腦梗死后血管壁完整性破壞，繼發(fā)出血。近年來，全球關于HT的研究越來越多，尤其是溶栓后HT的發(fā)生受到廣泛的關注。溶栓治療是目前缺血性腦血管最有效的治療手段，同時也是出現(xiàn)致死性并發(fā)癥最多的治療措施，主要是出現(xiàn)HT。為此，關于預測HT發(fā)生，尤其是預測sICH，從而增加溶栓的安全性研究成為熱點。通過PWI與DWI的不匹配來確定缺血半暗帶已經(jīng)成為一項取得廣泛認可的技術。但是，通過DWI、PWI預測HT的研究很少。Kim等[4]通過比較DWI面積及PWI Tmax時間分析發(fā)現(xiàn)，積極的治療和PWI顯示灌注延遲是預測HT發(fā)生的獨立危險因素，DWI中病灶面積不再是獨立危險因素。本文通過對兩者進行分析發(fā)現(xiàn)：在HT的預測中，rrCBV、DWI病灶體積及最低ADC值仍然是預測HT的危險因素。

本研究的另一項重要結(jié)果是：HT組入院時空腹血糖較非HT組明顯升高，兩者差異有統(tǒng)計學意義（P=0.015）。這一結(jié)果與國外多項結(jié)果一致[5-6]。其發(fā)病機制主要有以下幾方面[7-9]：高血糖時，血管壁缺氧及營養(yǎng)不良比例增加，血管壁更易于變性壞死；高血糖可引起細胞代謝紊亂，血漿滲透壓升高，細胞內(nèi)乳酸堆積，出現(xiàn)酸中毒，內(nèi)皮細胞損傷；高血糖與基質(zhì)金屬蛋白酶-9（MMP-9）關系密切，MMP-9是HT的重要原因。以上結(jié)果提示，當患者需要溶栓時，如果入院時血糖明顯增高，需要更加警惕溶栓后HT的風險，合理評估風險。

綜上，HT是急性缺血性卒中并發(fā)癥之一。rt-PA是美國FDA批準的唯一用于溶栓的藥物，但是它大大增加了HT的發(fā)生率。為此，積極探討各種預測溶栓后HT發(fā)生的指標，降低高?；颊呷芩ū壤?，達到降低sICH發(fā)生的目的，使患者得到最大的收益。本研究顯示，功能磁共振作為一項較新的技術，在預測HT方面顯示出獨特的優(yōu)勢。

[1]Larrue V，Con Kummer RR，Müller A，et al.Risk factors for severe hemorrhagic transformation in ischemic stroke patients treated with recombinant tissue plasminogen activator：a secondary analysis of the European-Australasian acute stroke study（ECASSII）[J].Stroke，2001，32（2）：438-441.

[2]Campbell BC，Christensen S，Butcher KS，et al.Regional very low cerebral blood volume predicts hemorrhagic transformation better than diffusion-weighted imaging volume and thresholded apparent diffusion coefficient in acute ischemic stroke[J].Stroke，2010，41（1）：82-88.

[3]Fisher CM，Adams RD.Observations on brain embolism with special reference to hemorrhage infarction [J].Journal of Neuropathology and Experimental Neurology，1951，10（1）：92-94.

[4]Kim JH，Bang OY，Liebeskind DS，et al.Impact of baseline tissue status（diffusion-weighted imaging lesion）versus perfusion status （severity of hypoperfusion）on hemorrhagic transformation [J].Stroke，2010，41（3）：135-142.

[5]Xing Y，Jiang X，Yang Y，et al.Hemorrhagic transformation induced by acute hyperglycemia in a rat model of transient focal ischemia [J].Acta Neurochir Suppl，2011，111：49-54.

[6]Paciaroni M，Agnelli G，Caso V，et al.Acute hyperglycemia and early hemorrhagic transformation in ischemic stroke [J].Cerebrovasc Dis，2009，28（2）：119-123.

[7]Alvarez SJ，Molina CA，Moteaner J，et al.Effects of admission hyperglycemia on stroke outcome in recombinant tissue plasminogen activator treated patients[J].Stroke，2003，34（5）：1235-1241.

[8]Montaner J，Molina CA，Monasterio J，et al.Matrix metalloproteinase-9 pretreatment level predicts intracranial hemorrhagic complications after thrombolysis in human stroke[J].Circulation，2003，107（4）：598-603.

[9]Tang J，Li YJ，Li Q，et al.Endogenous tissue plasminogen activatorincreases hemorrhagic transformation induced by heparin afterischemia reperfusion in rat brains[J].NeurolRes，2010，32（5）：541-546.