磁敏感加權(quán)成像對大面積腦梗死后出血轉(zhuǎn)化早期診斷臨床價值的預(yù)探索研究

劉遠(yuǎn)洪，牛智領(lǐng)，梁金花，馬娜，張盼盼，劉樂喜，聶志余

既往對腦梗死后出血轉(zhuǎn)化（hemorrhagic transformation，HT）的檢測主要依賴于頭顱計算機(jī)斷層掃描（computed tomography，CT），但其敏感性、特異性僅為63.0%和57.7%[1]。磁敏感加權(quán)成像（susceptibilityweighted-imaging，SWI）是近年發(fā)展起來的一項新的用于腦血管病的診斷技術(shù)，因其對血液及其代謝產(chǎn)物敏感，故對腦微出血有很高的診斷價值[2]，已被用于急性腦梗死溶栓治療后HT和蛛網(wǎng)膜下腔出血的研究[3-4]。目前國內(nèi)外采用SWI診斷大面積腦梗死后HT的研究較少[5]，本研究通過對大面積腦梗死患者的SWI和CT檢查對比分析，旨在探討SWI在早期診斷大面積腦梗死后HT中的應(yīng)用價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象 采用前瞻性研究，連續(xù)入組2011年6月～2013年6月在我院神經(jīng)內(nèi)科住院的大面積腦梗死患者。入選標(biāo)準(zhǔn)：①符合1995年全國第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會議通過的腦梗死診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]，經(jīng)頭顱磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）確診的急性大面積腦梗死；②非溶栓治療患者；③經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，患者同意并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①病情危重不能耐受MRI、CT檢查者；②由于外傷、顱內(nèi)腫瘤和各種因凝血功能異常等導(dǎo)致的顱內(nèi)出血；③腦血管畸形、顱內(nèi)海綿狀血管瘤、顱內(nèi)動脈瘤患者；④嚴(yán)重肝、腎功能不全及不合作的患者。大面積腦梗死的定義[7]：磁共振彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）梗死灶最大直徑≥5cm，并同時累及2個或2個以上腦葉。

1.2 方法

1.2.1 成像方法 于發(fā)病后72 h內(nèi)復(fù)查多模式MRI，同日復(fù)查CT。①應(yīng)用德國西門子MAGNETOM AVANTO 1.5T磁共振掃描儀。采用8通道頭部表面線圈，MRI掃描序列包括：軸位T1加權(quán)像（T1weighted imaging，T1WI）、T2加權(quán)像（T2weighted imaging，T2WI）、DWI、SWI以及矢狀位液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（fluid attenuated inversion recovery，F(xiàn)LAIR）成像，SWI序列的參數(shù)如下：重復(fù)時間（repetition time，TR）：49 ms，回波時間（echo time，TE）：40 ms，偏轉(zhuǎn)角：15°，矩形視野（field of view，F(xiàn)OV）：230，矩陣177×256，掃描層數(shù)：56，掃描層厚2 mm，層間距0.5 mm，三維采集后用最小密度投影（minimum-intensity projection，mIP）技術(shù)進(jìn)行薄層重建，層厚5 mm。②應(yīng)用德國西門子SOMATOM Definition 64排螺旋CT進(jìn)行頭顱掃描。對所采集的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理得到最終的圖像。依據(jù)CT或MRI SWI序列層面確診HT，HT在SWI上表現(xiàn)為梗死區(qū)內(nèi)或邊緣出現(xiàn)斑點、線條或團(tuán)片狀顯著低信號影，T1WI上表現(xiàn)為低信號的梗死區(qū)內(nèi)斑片狀或團(tuán)片狀的高信號灶[8]；在CT上表現(xiàn)為在原有低密度梗死灶內(nèi)出現(xiàn)點、線狀及小片狀的高密度灶。參考?xì)W洲協(xié)作性急性卒中研究（European Cooperative Acute Stroke Study，ECASS）腦梗死HT的CT分型標(biāo)準(zhǔn)[9]將HT分為出血性梗死（hemorrhagic infarction，HI）和腦血腫形成（parenchymal hemorrhage，PH）；HI又分為小點狀出血的HI-1型和多個融合點狀出血的HI-2型；PH又分為有血腫形成、占位效應(yīng)輕、小于或等于梗死面積30%的PH-1型及血腫超過梗死面積30%且有明顯占位效應(yīng)或遠(yuǎn)離梗死區(qū)出血的PH-2型。

1.2.2 神經(jīng)功能缺損評價 在行MRI檢查前（發(fā)病72 h內(nèi)）采用美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）進(jìn)行患者神經(jīng)功能缺損評價。

1.2.3 收集患者的性別、年齡等一般資料，以及有無高血壓、糖尿病、心房顫動、吸煙、飲酒、卒中病史等[10]，吸煙是指每天至少吸1支煙，并持續(xù)6個月以上；飲酒是指在過去1年內(nèi)平均每周攝入酒精量≥8 g（酒精量）。

研究中的臨床資料由神經(jīng)內(nèi)科臨床醫(yī)師收集，NIHSS評分由經(jīng)過量表培訓(xùn)合格的2名神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師完成；影像學(xué)結(jié)果的判斷由2名影像醫(yī)師完成；均為盲法評估，意見不一致時，會商解決。

1.2.4 統(tǒng)計學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 16.0統(tǒng)計學(xué)分析軟件，計數(shù)資料用百分?jǐn)?shù)表示，采用χ2檢驗，配對資料采用McNemar檢驗，半計量資料采秩和檢驗，正態(tài)分布的計量資料用s表示，非正態(tài)分布的用中位數(shù)和四分位數(shù)表示，采用單因素方差分析；對CT和MRI診斷的一致性進(jìn)行Kappa檢驗；大面積腦梗死HT程度與NIHSS評分相關(guān)性采用Spearman相關(guān)性分析。P＜0.05為差異具有顯著性。

2 結(jié)果

研究共納入符合入組標(biāo)準(zhǔn)的大面積腦梗死患者39例，其中，男22例，女17例，平均年齡（66.62±11.01）歲?；几哐獕翰?5例（38.46%），高脂血癥9例（25.00%），糖尿病9例（25.00%），心房顫動10例（27.78%），腦梗死8例（22.22%），腦出血1例（2.78%），短暫性腦缺血發(fā)作1例（2.78%），吸煙8例（22.22%）、飲酒9例（25.00%）。

2.1 出血轉(zhuǎn)化的檢出 39例急性大面積腦梗死患者SWI發(fā)現(xiàn)HT24例，而CT掃描發(fā)現(xiàn)HT5例；發(fā)病72 h內(nèi)，SWI、CT兩種方法診斷腦梗死后HT的陽性率分別為61.54%和12.82%，經(jīng)McNemar檢驗，SWI對腦梗死HT的檢查陽性率明顯高于CT（P＜0.001），而且從腦梗死后HT的亞型可以看出SWI較CT檢出HT的面積更大、更敏感（表1）。圖1顯示一患者CT檢查僅見腦梗死灶內(nèi)點狀出血，為出血轉(zhuǎn)化HI-1型，而同日MRI SWI可見腦梗死灶內(nèi)的出血灶比腦CT顯示的出血面積更大，為HI-2型。另外，經(jīng)Kappa檢驗SWI、CT兩種方法檢出腦梗死后HT亞型的一致性一般，Kappa值為0.45。

2.2 NIHSS評分與SWI序列檢出HT分級相關(guān)性 本組39例大面積腦梗死病例于發(fā)病72 h內(nèi)行神經(jīng)功能缺損NIHSS評分，4～22分，其中位數(shù)14（7，19）分，經(jīng)SWI檢出的HT患者24例中1級5例（12.82%）；2級10例（25.64%）；3級6例（15.48%）；4級3例（7.69%）。經(jīng)Spearman相關(guān)性分析，基于SWI序列的HT分級與臨床NIHSS評分之間有良好的正相關(guān)性（R=0.94，P＜0.01）（圖2）。

表1 兩種方法檢出的腦梗死后出血轉(zhuǎn)化亞型

圖2 HT的分級與NIHSS的相關(guān)性

圖1 患者同日MRI SWI和CT的檢查顯示的出血轉(zhuǎn)化特點

3 討論

大面積腦梗死易發(fā)生HT，多數(shù)患者為無癥狀性HT，但如果不能及時發(fā)現(xiàn)處理可能導(dǎo)致出血量增加，嚴(yán)重者可導(dǎo)致病情急劇惡化，甚至導(dǎo)致患者死亡，因此，早期檢出大面積腦梗死后HT對及時調(diào)整制訂臨床治療方案起著至關(guān)重要的作用[11-12]。一般腦梗死后HT的發(fā)生率為3%～43%，而大面積腦梗死后出血發(fā)生率為30%～76.1%[13]，各報道差異較大可能與大面積腦梗死的定義不統(tǒng)一及檢測時間不一致有關(guān)。值得注意的一點是，過去依賴腦CT診斷大面積腦梗死后HT可能是低估了大面積腦梗死后HT的發(fā)生率。Arnould等[14]比較CT和3種MRI序列檢測腦梗死后出血的敏感性，發(fā)現(xiàn)MRI檢測出血較CT敏感，梯度回波T2*加權(quán)成像（gradient-echo T2*-weighted imaging，GRE-T2*WI）檢測出血較常規(guī)MRI序列更敏感。SWI的出現(xiàn)進(jìn)一步提高了磁共振對腦梗死后HT的診斷水平，它是一種梯度回波序列，與常規(guī)序列相比具有高分辨率、完全流動性補(bǔ)償、三維采集和薄層重建等特點。SWI圖像能更加突出組織間磁敏感性的差異，對紅細(xì)胞不同時期的降解成分如含氧血紅蛋白、去氧血紅蛋白、正鐵血紅蛋白、含鐵血黃素及鐵離子沉積的檢出比較敏感。

國內(nèi)、外研究均顯示SWI序列掃描對腦梗死后HT的檢出率明顯高于CT掃描；SWI序列在對出血灶面積的判斷上較CT掃描準(zhǔn)確性更高[15-16]，但關(guān)于SWI對大面積腦梗死后HT的研究報道較少。本研究顯示CT檢測大面積腦梗死后72 h內(nèi)HT陽性率僅為12.82%，而SWI檢測的HT陽性率則為61.54%，SWI檢出的24例HT病例多表現(xiàn)為點狀、線狀、斑片狀及團(tuán)塊狀低信號，為HI-2型或PH-1型。CT檢出的5例病例表現(xiàn)為低密度的病灶內(nèi)出現(xiàn)散在的點狀或片狀高密度，多為HI-1型，說明SWI對梗死后HT的檢出比CT更敏感，能檢測出腦梗死后早期微量的腦CT不能發(fā)現(xiàn)的出血，這對早期確診

腦梗死后HT有非常大的價值。對腦CT檢查能發(fā)現(xiàn)的腦梗死后HT，SWI檢測到的腦出血灶的范圍比CT檢測到的要大，因此，SWI能更真實地反映腦梗死后的HT。國外學(xué)者Wycliffe等[17]報道在腦梗死伴少量出血時，SWI序列最早可顯示23 min內(nèi)的腦出血灶，SWI敏感性明顯優(yōu)于CT，本研究結(jié)果支持這一觀點。

歐洲ECASS研究的腦梗死HT的CT分型標(biāo)準(zhǔn)[9]是目前廣為應(yīng)用的腦梗死后HT的分型方法，在一些腦梗死后HT的磁共振研究中也使用歐洲ECASS分型方法[18]，ECASS分型是否適應(yīng)于磁共振尚未見研究報道，本研究將歐洲ECASS的腦梗死HT的CT分型標(biāo)準(zhǔn)用于磁共振SWI（表1），經(jīng)Kappa一致性檢驗，SWI、CT兩種方法檢出的腦梗死后HT亞型的一致性一般。但基于SWI序列的腦梗死后HT分級與臨床NIHSS評分的變化有良好的正相關(guān)性（R=0.94，P＜0.01），腦梗死后HT分級越高則臨床癥狀越重，表明腦梗死后HT歐洲ECASS分型標(biāo)準(zhǔn)，不但適用于腦梗死后的CT檢查，也同樣適用于SWI檢查。

總之，SWI篩查大面積腦梗死患者急性期內(nèi)HT優(yōu)于常規(guī)的CT掃描，對臨床癥狀重、NIHSS評分高的患者、特別是大面積腦梗死患者應(yīng)在急性期行SWI檢查，以及早發(fā)現(xiàn)腦梗死后HT，以指導(dǎo)臨床及時調(diào)整治療方案。本研究存在的不足是樣本量小，只是一個預(yù)探索研究，對各型腦梗死后HT進(jìn)行亞組分析時，有的組例數(shù)太少，統(tǒng)計分析可能會產(chǎn)生偏差。我們將進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量進(jìn)行深入研究。

1 Berger C, Fiorelli M, Steiner T, et al. Hemorrhagic transformation of ischemic brain tissue, asymptomatic or symptomatic?[J]. Stroke, 2001, 32:1330-1335.

2 Huang P, Chen CH, Lin WC, et al. Clinical applications of susceptibility weighted imaging in patients with major stroke[J]. J Neurol, 2012, 259:1426-1432.

3 Lu J, Li YH, Li YD, et al. The clinical value ofantiplatelet therapy for patients with hemorrhage after thrombolysis based on susceptibility-weighted imaging:a prospective pilot study[J]. Eur J Radiol, 2012,81:4094-4098..

4 Verma RK, Kottke R, Andereggen L, et al. Detecting subarachnoid hemorrhage:comparison of combined FLAIR/SWI versus CT[J]. Eur J Radiol, 2013, 82:1539-1545.

5 潘林華, 朱成芳, 徐玉萍, 等. 磁敏感加權(quán)成像在大面積腦梗死出血性轉(zhuǎn)化中的臨床應(yīng)用價值[J]. 山東醫(yī)藥,2013, 53:49-51.

6 中華神經(jīng)科學(xué)會, 中華神經(jīng)外科學(xué)會. 各類腦血管疾病診斷要點[J]. 中華神經(jīng)科雜志, 1996, 29:379-380.

7 黃如訓(xùn), 郭玉璞. 2000年廣州全國腦血管病專題研討會腦卒中的分型分期治療(建議草案)[J]. 現(xiàn)代實用醫(yī)學(xué),2003, 15:592-594.

8 Nandigam RN, Viswanathan A, Delgado P, et al. MR imaging detection of cerebral microbleeds:effect of susceptibility-weighted imaging, section thickness,and field strength[J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2009,30:338-343.

9 Fiorelli M, BastianeUo S, von Kunmaer R, et al.Hemorrhagic transformation within 36 hours of a cerebral infarct:relationships with early clinical deterioration and 3-month outcome in the European Cooperative Acute Stroke Study I (ECASS I) cohort[J].Stroke, 1999, 30:2280-2284.

10 Paciaroni M, Agnelli G, Corea F. Early hemorrhagic transformation of brain infarction:rate, predictive factors, and inf l uence on clinical outcome:results of a prospective multicenter study[J]. Stroke, 2008, 39:2249-2256.

11 陳立云, 王擁軍, 趙性泉. 腦梗死后出血性轉(zhuǎn)化的研究進(jìn)展[J]. 中國卒中雜志, 2006, 1:904-906.

12 Sussma n ES, Con nol ly ES. Hemorrhag ic transformation:a review of the rate of hemorrhage in the major clinical trials of acute ischemic stroke[J].Front Neurol, 2013, 4:69

13 Choi KH, Park MS, Kim JT, et al. The serum ferritin level is an important predictor of hemorrhagic transformation in acute ischemic stroke[J]. Eur J Neurol, 2011, 19:570-577.

14 Arnould MC, GrandinCB, Peeters A, et al. Comparison of CT and three MR sequences for detecting and categorizing early (48 hours) hemorrhagic transformation in hyperacuter ischemic stroke[J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2004, 25:939-944.

15 朱成方, 潘林華, 劉豐春. 磁敏感加權(quán)成像在腦梗死出血性轉(zhuǎn)化及預(yù)后中的應(yīng)用價值[J]. 實用醫(yī)技雜志, 2012,19:271-272.

16 Lu J, Li YH, Li YD, et al. The clinical value of antiplatelet therapy for patients with hemorrhage after thrombolysis based on susceptibility-weighted imaging:a prospective pilot study[J]. Euro J Radiol,2012, 81:4094-4098.

17 Wycliffe ND, Chee J, Hoishouser B, et al. Reliability in detection of hemorrhage in acute stroke by a new three-dimensional gradient recalled echo susceptibilityweighted imaging technique compared to computed tomography:a retrospective study[J]. J Magn Reson Imaging, 2004, 20:372-377.

18 楊飛, 崔書君, 劉懷軍, 等. 腦梗死后出現(xiàn)轉(zhuǎn)變的CT、MRI比較[J]. 實用放射學(xué)雜志, 2011, 27:1632-1635.