磁共振彌散加權(quán)成像對超急性期腦梗死診斷價值的Meta分析

馮莉莉，麻增林，田 晞，張 騫，劉 凱，孔曉華

(北京中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院放射科，北京 100029)

腦梗死是當(dāng)今社會的常見病、多發(fā)病，具有很高病死率、致殘率，影像學(xué)檢查在腦梗死診斷中起到很重要的作用。過去CT是診斷腦梗死主要的影像學(xué)方法，但CT對超急性期腦梗死缺乏敏感性，及時準(zhǔn)確地確診、早期治療對超急性期腦梗死的康復(fù)很重要。近年來，隨著磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技術(shù)的推廣及新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和開發(fā)，彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)以其無創(chuàng)、成像時間短，在超急性期腦梗死的診斷有很高的敏感性、特異性，越來越受到廣大臨床醫(yī)師的關(guān)注[1]。近年來國內(nèi)對MRI DWI診斷超急性期腦梗死的研究較多，多為對比DWI序列與T2加權(quán)像(T2 weighted image,T2WI)的診斷價值。本研究旨在用Meta分析的方法匯總分析國內(nèi)有關(guān)研究DWI診斷超急性期腦梗死的研究結(jié)果，綜合定量評價DWI對超急性期腦梗死的臨床診斷價值。

1 資料與方法

1.1文獻檢索與篩選

1.1.1文獻檢索 電子檢索中國知網(wǎng)文獻庫(China National Knowledge Infrastructure，CNKI)、萬方數(shù)據(jù)庫。檢索詞為“超急性期腦梗死”、“擴散加權(quán)成像”和“彌散加權(quán)成像”。

1.1.2文獻納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)

1.1.2.1文獻篩選標(biāo)準(zhǔn) ①1999年1月至2013年8月公開發(fā)表的中文文獻；②研究目的為評價MRI DWI序列和T2WI序列對超急性期腦梗死診斷價值；③研究對象為臨床懷疑超急性期腦梗死患者，MRI掃描6 h內(nèi)進行；研究對象的一般特征(如性別、年齡、基礎(chǔ)病變、疾病嚴重程度和病變位置等)不同；MRI掃描采用1.5T MRI掃描儀，并且行DWI序列，b=1000 s/mm2；④金標(biāo)準(zhǔn)為隨訪證實；⑤納入文獻類型為前瞻性研究或回顧性研究，納入病例連續(xù)；⑥能從文獻中直接獲得匯總分析的數(shù)據(jù)或經(jīng)過原始數(shù)據(jù)計算獲得。以上標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)Cochrane協(xié)作網(wǎng)關(guān)于診斷性試驗研究的納入標(biāo)準(zhǔn)制訂[2]。

1.1.2.2文獻排除標(biāo)準(zhǔn) ①非中文的文獻；②發(fā)病時間>6 h的有關(guān)文獻；③發(fā)表類型為綜述、講座、述評、個案報道等；④尚未發(fā)表的文章等；⑤文獻未同時評價MRI DWI和T2WI序列診斷超急性期腦梗死的診斷價值。

1.2資料提取方法 從入選文獻中提取以下研究信息：作者、研究發(fā)表時間、研究對象的數(shù)量、真陽性值、假陽性值、假陰性值、真陰性值、靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 18.0及Meta-DiSc1.4軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，用Meta-DiSc1.4軟件繪制森林圖和匯總受試者工作特征曲線(summary receiver operating characteristic，SROC)。

1.3.1異質(zhì)性檢驗 繪制森林圖，利用Q檢驗進行異質(zhì)性檢驗，檢驗水準(zhǔn)α=0.10，依據(jù)異質(zhì)性檢驗結(jié)果，選擇相應(yīng)的模型。若P>0.10，則認為納入研究具有同質(zhì)性，應(yīng)選擇固定效應(yīng)模型進行Meta分析；反之，若P<0.10，則拒絕同質(zhì)性假設(shè)，可以認為納入研究不同質(zhì)即研究間存在異質(zhì)性，應(yīng)選擇隨機效應(yīng)模型進行Meta分析。

1.3.2Meta分析 按照相應(yīng)的效應(yīng)模型，首先將各研究的靈敏度和特異度進行Logit變換，再按照權(quán)重大小進行匯總，最后進行反Logit變化得出加權(quán)匯總靈敏度和特異度及相應(yīng)的95%可信區(qū)間(CI)。對兩種方法的匯總靈敏度、匯總特異度進行Z檢驗,檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

1.3.3繪制SROC曲線并計算 曲線下面積(the area under the curve，AUC)用于定量評價診斷性試驗的準(zhǔn)確性大小。AUC=0.5表示完全無診斷價值；0.5

2 結(jié) 果

2.1文獻檢索結(jié)果 共檢索到281篇文獻，根據(jù)題目、發(fā)表類型排除掉205篇文獻。余下的76篇文獻下載全文，仔細閱讀其中60篇無明確金標(biāo)準(zhǔn)，7篇無法提取有效數(shù)據(jù)被排除。最終納入9篇文獻，其中有關(guān)DWI研究9篇，組內(nèi)編號為1～9；由其中6篇同時提取T2WI研究數(shù)據(jù)。按照循證醫(yī)學(xué)指南中推薦的證據(jù)水平評價標(biāo)準(zhǔn)[3]對這9篇文獻評價分級，均為中等或高質(zhì)量文獻。

2.2數(shù)據(jù)提取 提取納入研究有關(guān)兩種掃描方法的信息,作者、研究發(fā)表時間、研究對象的數(shù)量、真陽性值、假陽性值、假陰性值、真陰性值、靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值(表1)。

2.3數(shù)據(jù)分析

2.3.1異質(zhì)性檢驗 對有關(guān)MRI DWI序列診斷超急性期腦梗死的研究進行異質(zhì)性檢驗，P=0.000，可以認為納入研究間存在異質(zhì)性，應(yīng)選擇隨機效應(yīng)模型進行Meta分析。對常規(guī)MRI T2WI診斷超急性期腦梗死研究進行異質(zhì)性檢驗，P=0.000，可以認為納入研究間存在異質(zhì)性，應(yīng)選擇隨機效應(yīng)模型進行Meta分析。

表1 有關(guān)MRI DWI序列及T2WI序列診斷超急性期腦梗死研究的一般特征和診斷信息

2.3.2Meta分析 兩種方法的匯總靈敏度、匯總特異度及95%CI，見表2和圖1～4。MRI DWI序列與常規(guī)T2WI診斷超急性期腦梗死匯總靈敏度及95%CI分別為0.94(0.79～0.97)、0.33(0.23～0.44)，經(jīng)Z檢驗，Z=2.91>1.69，P=0.01，兩種方法的敏感性有統(tǒng)計學(xué)意義。匯總特異度及95%CI分別為1.00(0.89～1.00)、0.73(0.5～0.85)。Z=1.25<1.69，P=0.23，兩種方法的特異度無統(tǒng)計學(xué)意義。由此可見，在診斷超急性期腦梗死方面DWI序列靈敏度優(yōu)于常規(guī)MRI T2WI序列。

表2 MRI DWI序列與T2WI序列診斷超急性期腦梗死的匯總統(tǒng)計量表

●表示各研究特異度的估計值，橫線表示各估計值95%CI，pooled一欄表示進行加權(quán)定量合并得出的特異度及相應(yīng)95%CI

●表示各研究敏感度的估計值，橫線表示各估計值95%CI，pooled一欄表示進行加權(quán)定量合并得出的特異度及相應(yīng)95%CI

●表示各研究特異度的估計值，橫線表示各估計值95%CI，pooled一欄表示進行加權(quán)定量合并得出的特異度及相應(yīng)95%CI

●表示各研究敏感度的估計值，橫線表示各估計值95%CI，pooled一欄表示進行加權(quán)定量合并得出的特異度及相應(yīng)95%CI

2.4繪制SROC曲線 根據(jù)兩種掃描方法對應(yīng)的TP、FP、FN、TN、PPV、NPV建立SROC曲線，見圖5及圖6，得到對應(yīng)的AUC，見表2。

有關(guān)MRI DWI序列診斷超急性期腦梗死的SROC曲線的AUC為:97.46%，>90%，SROC曲線接近坐標(biāo)軸左上區(qū)域，表明該方法對超急性腦梗死有很高診斷價值。而常規(guī)MRI T2WI序列診斷超急性期腦梗死的SROC曲線的AUC為74.86%，<90%，SROC曲線表明該方法對超急性腦梗死診斷價值中等。說明與常規(guī)MRI T2WI序列相比，DWI序列在診斷超急性腦梗死中具有更高的診斷價值。

AUC表示9相研究匯總得出的MRI DWI序列診斷超急性期腦梗死的診斷價值，上下兩條線代表95%CI，中間一條線代表估計值?！衩娣e大小代表MRI DWI序列每個研究樣本量大小

AUC表示6相研究匯總得出的常規(guī)MRI T2WI序列診斷超急性期腦梗死的診斷價值，中間一條線代表估計值，上下兩條線代表95%CI?！衩娣e大小代表常規(guī)MRI T2WI序列每個研究樣本量大小

3 討 論

目前，循證醫(yī)學(xué)代表了國際醫(yī)學(xué)發(fā)展方向之一，可為醫(yī)師醫(yī)療決策提供合理、充分的科學(xué)依據(jù)。循證醫(yī)學(xué)在國內(nèi)起步較晚，循證影像學(xué)作為其重要分支則起步更晚。隨著循證醫(yī)學(xué)的發(fā)展，Meta分析廣泛地應(yīng)用于系統(tǒng)評價中，其優(yōu)點對以往的研究結(jié)果進行匯總、系統(tǒng)的定量分析研究，其目的在于增加統(tǒng)計效能、增加效應(yīng)量的統(tǒng)計精度等，在疾病的診斷、治療、危險度評估等方面發(fā)揮著重要作用[13]。診斷性試驗的質(zhì)量通常用靈敏度和特異度來衡量，診斷性試驗是對疾病進行診斷的試驗方法，它不僅包括實驗室檢查，還包括各種影像診斷，如CT、MRI診斷方法[14]。Meta分析可利用多個獨立的相同指標(biāo)的診斷性試驗繪制ROC曲線。對同一檢測指標(biāo)的多個不同試驗進行Meta分析，可根據(jù)它們的比值比的權(quán)重，用一條R0C曲線表示出來，這條曲線稱為SROC曲線。從SROC曲線得到該組研究的靈敏度和特異度，這樣的方法稱SR0C法[14]。繪制SROC曲線是目前循證醫(yī)學(xué)上比較兩種、多種診斷性試驗方法效能差異性較常用的方法，SROC曲線法不受異質(zhì)性或閾值的影響，并綜合了靈敏度和特異度的信息，可綜合評價診斷試驗的準(zhǔn)確度，是得到了國際醫(yī)學(xué)界的公認的客觀標(biāo)準(zhǔn)，是目前評價和對比實驗性能的最佳方案[15]。本研究除了對兩種影像學(xué)方法匯總靈敏度、匯總特異度對其準(zhǔn)確度進行評估外還繪制了兩種方法的SROC曲線,以便對兩種方法的價值進行更加全面的分析。

超急性期腦梗死是指發(fā)病時間6 h之內(nèi)的腦梗死，此時血腦屏障尚保持完整[16]。而此時腦細胞發(fā)生細胞毒性水腫，細胞腫脹，細胞外水分子減少，引起超急性期腦梗死區(qū)水分子擴散運動減低。目前CT尚不能準(zhǔn)確地診斷超急性期腦梗死，而磁共振彌散加權(quán)成像能反映分子水平的彌散狀態(tài)，當(dāng)水分子彌散受限制時，DWI上就會出現(xiàn)異常高信號。隨著MRI DWI序列在超急性期腦梗死中廣泛地應(yīng)用，已經(jīng)成為診斷超急性期腦梗死常用的影像學(xué)檢查方法。超急性期腦梗死的正確、及時診斷，關(guān)系到及時制訂合理的治療方案，可明顯改善預(yù)后，DWI序列在超急性期腦梗死的診斷中有很高的價值[17]。國內(nèi)近年來報道較多，多為比較MRI DWI、T2WI序列診斷超急性期腦梗死的敏感性及特異性，但缺乏有關(guān)文獻的匯總研究；根據(jù)循證醫(yī)學(xué)有關(guān)診斷試驗的步驟，搜集國內(nèi)1999～2013年關(guān)于MRI DWI序列診斷超急性期腦梗死的相關(guān)文獻并進行Meta分析[18]。

檢索時間定為1999～2013年，因為MRI DWI序列是隨著MRI技術(shù)的發(fā)展，在1986年由Le Bihan首次用于生物組織中，在其后才逐漸應(yīng)用于人體[19]。MRI DWI序列對超急性期腦梗死的診斷效能與影像儀器設(shè)備、計算機后處理軟件的發(fā)展有密切關(guān)系。雖然在此之前也有MRI DWI序列超急性期腦梗死的研究，但是由于以前的MRI設(shè)備、后處理技術(shù)還不是很不成熟，可比性不大，且我國有關(guān)方面的研究起步較晚。參考Cochrane協(xié)作網(wǎng)關(guān)于診斷試驗研究的納入標(biāo)準(zhǔn)進行篩選文獻，制定嚴格的納入標(biāo)準(zhǔn)[2]。本研究發(fā)現(xiàn)，雖然關(guān)于MRI DWI序列診斷超急性期腦梗死的文獻較多，但大多數(shù)質(zhì)量不高，且有隨訪或動脈穿刺證實的更少，本研究納入9篇文獻，均能有效地提取研究數(shù)據(jù)，且均為同時對比研究MRI DWI序列、T2WI序列在超急性期腦梗死中診斷價值的文獻。對其異質(zhì)性檢驗表明了兩組研究納入的文獻均有異質(zhì)性，因而采用了隨機效應(yīng)模型對其進行Meta分析。

本研究用系統(tǒng)評價的方法和Meta分析軟件，分析了MRI DWI序列、T2WI序列兩種影像學(xué)檢查方法診斷超急性期腦梗死的匯總加權(quán)靈敏度和特異度還繪制了SROC、計算曲線下面積。有關(guān)MRI DWI序列研究文獻的匯總靈敏度和特異度分別為94%和100%，SROC曲線AUC=0.9746，有關(guān)常規(guī)MRI T2WI研究文獻的匯總靈敏度和特異度分別為33%和73%，SROC曲線AUC=0.7486，統(tǒng)計分析表明MRI DWI序列對超急性期腦梗死有很高的診斷價值，兩者診斷效能的差異有統(tǒng)計學(xué)意義。本研究結(jié)果提示，MRI DWI序列診斷超急性期腦梗死價值較高，具有較高靈敏度和特異度，應(yīng)該在臨床中推廣。

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