急性缺血性卒中患者頭顱核磁DWIFLAIR不匹配與側(cè)枝循環(huán)的相關(guān)性

北京大學(xué)第三醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科(北京 100191)

周芬莉 樊東升

急性缺血性卒中患者頭顱核磁DWIFLAIR不匹配與側(cè)枝循環(huán)的相關(guān)性

北京大學(xué)第三醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科(北京 100191)

周芬莉 樊東升

目的調(diào)查急性缺血性卒中(AIS)頭顱核磁DWI-FLAIR不匹配與側(cè)枝循環(huán)的相關(guān)性。方法前瞻性收集AIS患者，發(fā)病24小時(shí)內(nèi)完成多序列頭顱MR檢查，部分患者亦接受DSA檢查。若DWI陽(yáng)性而FLAIR陰性，判為“DWI-FLAIR”不匹配；若二者均陽(yáng)性，則判為“DWI-FLAIR”匹配。FLAIR像上大血管遠(yuǎn)端腦表面點(diǎn)狀、管狀或曲線樣血管高信號(hào)影判讀為“遠(yuǎn)端血管高信號(hào)征(FHV)陽(yáng)性”。美國(guó)介入和治療神經(jīng)放射學(xué)學(xué)會(huì)DSA評(píng)估系統(tǒng)對(duì)缺血區(qū)灌注進(jìn)行分級(jí)，0-2級(jí)為灌注不良，3-4級(jí)為灌注良好。結(jié)果共43例患者入組。其中17例亦接受了DSA檢查。FHV預(yù)測(cè)大動(dòng)脈閉塞或重度狹窄敏感性62%(95% 可信區(qū)間41%-79%)，特異性88%(62%-98%)，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值89%(64%-98%)，陰性預(yù)測(cè)值60%(39%-78%)。在DWI-FLAIR不匹配與匹配組間除了發(fā)病至行MR時(shí)間外，其他臨床特征無(wú)顯著區(qū)別。DSA顯示兩組間側(cè)枝循環(huán)灌注級(jí)別無(wú)顯著差異(卡方確切檢驗(yàn)p=0.644，n=17)。結(jié)論FHV可預(yù)測(cè)近端大動(dòng)脈閉塞或狹窄。DWI-FLAIR不匹配不足以預(yù)測(cè)側(cè)枝循環(huán)的代償程度。

DWI-FLAIR不匹配; 急性缺血性卒中; 側(cè)枝循環(huán); 遠(yuǎn)端血管高信號(hào)征

時(shí)至今日，腦卒中仍具高發(fā)病率、高致殘率、高死亡率及高復(fù)發(fā)率。溶栓治療是目前唯一循征醫(yī)學(xué)證實(shí)的有效治療。缺血半暗帶的概念是溶栓治療的理論基礎(chǔ)。事實(shí)上缺血半暗帶的時(shí)間窗存在較大的個(gè)體差異，其中側(cè)枝循環(huán)是重要影響因素。側(cè)支循環(huán)可增加卒中后缺血半暗帶血供。PROACT II試驗(yàn)(the Prolyse in Acute Cerebral Thromboembol ism II t rial)表明，側(cè)支循環(huán)的建立程度越好，急性缺血性卒中(AIS)患者頭顱影像上顯示梗死灶體積越小，臨床癥狀越輕；側(cè)支循環(huán)的建立與患者預(yù)后明顯相關(guān)。側(cè)支代償好的患者較代償差的患者在給予動(dòng)/靜脈溶栓后臨床預(yù)后更好。血管再通治療的效果與側(cè)支循環(huán)狀況相關(guān)。即使沒(méi)有實(shí)現(xiàn)血管再通的AIS也可從靜脈溶栓獲益，可能與開(kāi)通了側(cè)支循環(huán)有關(guān),側(cè)支循環(huán)的開(kāi)通可能推后溶栓組織時(shí)間窗。側(cè)枝循環(huán)較好的病人發(fā)生溶栓后出血轉(zhuǎn)化的幾率也較低。側(cè)枝循環(huán)正成為溶栓治療外的重要的治療靶點(diǎn)。腦的側(cè)枝循環(huán)分為三級(jí)：一級(jí)側(cè)支循環(huán)即Wi l l is環(huán)；二級(jí)側(cè)支循環(huán)主要包括眼動(dòng)脈和一級(jí)軟腦膜側(cè)支；三級(jí)側(cè)支循環(huán)即新生血管。在急性卒中早期起作用的主要是一、二級(jí)側(cè)枝循環(huán)。但是發(fā)生于wi l l is環(huán)以遠(yuǎn)的閉塞如大腦中動(dòng)脈M1段的閉塞，wi l l is環(huán)無(wú)法起側(cè)枝代償作用，主要依靠軟腦膜側(cè)枝。側(cè)枝循環(huán)的評(píng)估方法主要有：數(shù)字減影血管造影(DSA)、CT血管造影(CTA)、磁共振血管造影(MRA)、磁共振動(dòng)脈自旋標(biāo)記(ASL)、經(jīng)顱多普勒超聲(TCD)。DSA是金標(biāo)準(zhǔn)，特別是對(duì)于軟腦膜側(cè)枝循環(huán)的評(píng)估其他方法難以代替。DSA評(píng)估側(cè)枝循環(huán)方法有多種，但最常用的還是美國(guó)介入和治療神經(jīng)放射學(xué)學(xué)會(huì)5分法評(píng)估系統(tǒng)。DSA是有創(chuàng)性檢查，對(duì)操作者要求較高，并非能隨時(shí)進(jìn)行。隨著多模式CT及MR的發(fā)展，尋找無(wú)創(chuàng)性的簡(jiǎn)單易行的側(cè)枝循環(huán)評(píng)估替代方法成為可能。有研究觀察MCA主干閉塞病例的3D TOF MRA，發(fā)現(xiàn)病變同側(cè)的ACA、PCA出現(xiàn)偏利現(xiàn)象(與對(duì)側(cè)相比，血管增粗、分支增多、末稍延長(zhǎng))，認(rèn)為這種同側(cè)偏利現(xiàn)象代表有效軟腦膜側(cè)枝代償?shù)男纬?。此外，F(xiàn)LAIR像上遠(yuǎn)端血管高信號(hào)(FLAIR vascular hyper intensi t ies,FVH)是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)，1999年Cosnard等首次提出了血管高信號(hào)影這一特殊的腦血管征，表現(xiàn)為FLAIR序列病灶周?chē)牡托盘?hào)腦脊液環(huán)繞的點(diǎn)狀或條狀高信號(hào)影,其機(jī)制考慮與血流減慢所致血管流空效應(yīng)消失有關(guān)。Sanossian 等對(duì)FLAIR上存在遠(yuǎn)端血管高信號(hào)影的患者進(jìn)一步行DSA發(fā)現(xiàn)閉塞大血管遠(yuǎn)端的血管高信號(hào)影與軟腦膜側(cè)支循環(huán)形成相關(guān)。并且有研究表明FHV與急性期腦梗塞體積更小、DWI/PWI不匹配更大、最終梗死體積更小有關(guān)。FHV有望成為無(wú)創(chuàng)性評(píng)估側(cè)枝循環(huán)的替代指標(biāo)之一。FHV的出現(xiàn)與梗死時(shí)間呈正相關(guān)。FHV可以比DWI信號(hào)異常更早出現(xiàn)。并且隨著時(shí)間，F(xiàn)HV逐漸消失。核磁共振的另外兩種序列彌散加權(quán)像(di f fusion weighted image,DWI)和液體衰減翻轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(Fluid-at tenuated inversion recovery，F(xiàn)LAIR)對(duì)急性缺血病灶顯影也呈現(xiàn)時(shí)間相關(guān)性。DWI像反應(yīng)組織中水分子彌散運(yùn)動(dòng)，對(duì)細(xì)胞內(nèi)水腫敏感。FLAIR像是在常規(guī)T2加權(quán)像基礎(chǔ)上抑制腦脊液信號(hào)產(chǎn)生的序列，減少了部分容積效應(yīng)和運(yùn)動(dòng)偽影，提高了信噪比，使得病灶與周?chē)M織的對(duì)比更明顯，對(duì)細(xì)胞間質(zhì)水腫敏感，特別是臨近腦脊液的異常信號(hào)。在腦梗塞發(fā)生的數(shù)分鐘內(nèi)，腦組織缺血缺氧便可導(dǎo)致細(xì)胞膜上Na-K離子泵的功能障礙，造成細(xì)胞毒性水腫，在DWI上表現(xiàn)為高信號(hào)，ADC上表現(xiàn)低信號(hào)。在腦缺血3至4天后，DWI信號(hào)明顯增高，隨后逐漸恢復(fù)，在2周左右DWI信號(hào)趨于正常。隨著缺血時(shí)間延長(zhǎng)，出現(xiàn)血管源性水腫，從而在T2加權(quán)像和FLAIR上病灶顯影。FLAIR通常在缺血發(fā)生后數(shù)小時(shí)開(kāi)始顯影。DWI和FLAIR顯影之間存在時(shí)間差，DWI顯影而FLAIR尚未顯影的影像學(xué)現(xiàn)象稱之為DWI-FLAIR不匹配。從成像原理上來(lái)說(shuō)，良好的側(cè)枝循環(huán)可減輕和推遲腦缺血，從而推遲FLAIR像的顯影時(shí)間。但目前還沒(méi)有研究專門(mén)關(guān)注DWI-FLAIR不匹配與側(cè)枝循環(huán)的關(guān)系，因此我們?cè)O(shè)計(jì)了本研究。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 入組和排除標(biāo)準(zhǔn)收集2012年12月～2015年3月到北京大學(xué)深圳醫(yī)院門(mén)、急診就診及住院的急性腦梗死患者，進(jìn)行多序列頭顱MR檢查,部分患者亦接受DSA檢查。MR和DSA檢查均在發(fā)病24小時(shí)內(nèi)完成。所有患者均符合全國(guó)第四屆腦血管病會(huì)議制定的急性腦梗死的診斷標(biāo)準(zhǔn)，并且DWI b=1000s/mm2上呈高信號(hào)改變，ADC呈低信號(hào)改變。排除標(biāo)準(zhǔn)：年齡小于18歲；最近3個(gè)月內(nèi)曾有過(guò)腦梗死病史；DWI陰性；嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)偽影或脫髓鞘影響判讀；因躁動(dòng)等原因不能完成設(shè)定的MR所有序列檢查。

1.2 臨床資料記錄所有患者的基本信息(年齡、性別)、發(fā)病時(shí)間(覺(jué)醒卒中記錄最后正常時(shí)間LNT和最早發(fā)現(xiàn)異常時(shí)間FAT)、開(kāi)始頭顱核磁成像時(shí)間、開(kāi)始DSA檢查時(shí)間，基線NIHSS評(píng)分、基線收縮期血壓、基線血糖(靜脈血)、TOAST分型(基于CISS標(biāo)準(zhǔn)分型)、腦梗死病史、糖尿病病史、高血壓病史等。間隔時(shí)間計(jì)算以0.5小時(shí)為單位，不滿15分鐘的記為0小時(shí)，超過(guò)15分鐘的則記為0.5小時(shí)，如3小時(shí)10分，記為3小時(shí)；如為3小時(shí)18分，則記為3.5小時(shí)；如為3小時(shí)40分，記為3.5小時(shí)；如為3小時(shí)48分，則記為4.0小時(shí)。

1.3 影像學(xué)檢查頭顱核磁檢查采用北京大學(xué)深圳醫(yī)院的2臺(tái)SIEMENS 1.5T和3.0T核磁掃描儀，既往研究顯示MR的場(chǎng)強(qiáng)1.5T或3.0T，對(duì)FLAIR顯影沒(méi)有顯著性影響。18，19所有患者進(jìn)行多序列頭顱MR檢查(T1WI,T2WI,DWI,FLAIR,3D-TOF MRA)，部分考慮有載血大動(dòng)脈閉塞或重度狹窄者亦接受DSA檢查。研究者和一名影像科醫(yī)生分別閱MR片，有分歧的結(jié)果進(jìn)行協(xié)商。閱片分為兩步：第一步，結(jié)合多序列頭顱核磁明確診斷。核磁DWI b=1000有明確高信號(hào)，而相應(yīng)部位ADC為低信號(hào)，提示為新鮮梗塞灶，排除DWI為陰性或診斷為其它顱內(nèi)疾病的病例。第二步，在已知DWI高信號(hào)情況下，進(jìn)一步觀察FLAIR的相應(yīng)部位有無(wú)顯影，F(xiàn)LAIR的淺淡顯影或部分顯影均判讀為FLAIR陽(yáng)性(圖1-5)。DWI顯影而FLAIR不顯影定義為DWI-FLAIR不匹配，DWI和FLAIR上均顯影，則為DWI-FLAIR匹配。FLAIR像上大血管遠(yuǎn)端腦表面點(diǎn)狀、管狀或曲線樣血管高信號(hào)影判讀為“遠(yuǎn)端血管高信號(hào)征(FHV)陽(yáng)性”(圖1-5)。近段大動(dòng)脈主干中斷，且遠(yuǎn)端不顯影定義為大動(dòng)脈閉塞，主干局部不顯影，遠(yuǎn)端有顯影定義為大動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄(圖1-5)。側(cè)枝循環(huán)級(jí)別評(píng)定遵照美國(guó)介入和治療神經(jīng)放射學(xué)會(huì)/介入放射學(xué)學(xué)會(huì)側(cè)枝循環(huán)的評(píng)估系統(tǒng)：0級(jí)：沒(méi)有側(cè)枝血流到缺血區(qū)域；1級(jí)：緩慢的側(cè)枝血流到缺血周邊區(qū)域，伴持續(xù)的灌注缺陷；2級(jí)：快速的側(cè)枝血流到缺血周邊區(qū)域，伴持續(xù)的灌注缺陷，僅有部分到缺血區(qū)域；3級(jí)：靜脈晚期可見(jiàn)緩慢但是完全的血流到缺血區(qū)域；4級(jí)：通過(guò)逆行灌注血流快速而完全的灌注到整個(gè)缺血區(qū)域。高年資神經(jīng)外科醫(yī)生協(xié)助進(jìn)行DSA判讀，0～2級(jí)為灌注不良，3～4級(jí)為灌注良好。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析使用SPSS13.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料符合正態(tài)分布的樣本，使用均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行兩樣本間比較；非正態(tài)分布的樣本，以中位數(shù)表示，用Mann-Whi tney U檢驗(yàn)。進(jìn)行相關(guān)性分析時(shí)，不符合正態(tài)分布的使用spearman相關(guān)分析法。計(jì)數(shù)（分類）資料的假設(shè)檢驗(yàn)使用χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1 臨床特征一共有43位患者入組在，5例覺(jué)醒卒中因LNT-FAT落在4.5～14.5h時(shí)間區(qū)段而納入研究，他們的LNT-FAT分別為8～10h，6.5～12.5h，8.5～1 4 h，5.5～1 1.5 h，5-11h。除了發(fā)病至行MR時(shí)間外(P=0.020)，DWI-FLAIR匹配和不匹配組間各項(xiàng)主要臨床特征沒(méi)有顯著性差異(表1)：年齡22～81歲，平均年齡(61.2±13.3)歲，男72.1%，女27.9%?；€NIHSS評(píng)分1～34，平均10.7±9.9，中位數(shù)8。TOAST分型(基于CISS標(biāo)準(zhǔn))以大動(dòng)脈粥樣硬化最多，占58.1%(圖2)?；€收縮期血壓149.3±22.3mmHg，基線血糖8.36±4.34(n=42)，合并高血壓病占53.5%，合并糖尿病占25.6%，有卒中史占16.3%。

2.2 影像學(xué)結(jié)果DSA與MR間隔時(shí)間為(4±3.9)h，幾何均數(shù)2.59h(1h～13.5h)。所有患者DWI陽(yáng)性，F(xiàn)LAIR陰性率30.2%。不匹配組和匹配組合并近段大動(dòng)脈閉塞或嚴(yán)重狹窄率分別為61.5%和60%(P=0.925)。FHV主要出現(xiàn)于合并近段大動(dòng)脈閉塞或嚴(yán)重狹窄患者(連續(xù)校正χ2=8.518,P=0.004)，預(yù)測(cè)大動(dòng)脈閉塞或重度狹窄敏感性62%(95%可信區(qū)間41%～79%)，特異性88%(62%～98%)，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值89%(64%～98%)，陰性預(yù)測(cè)值60%(39%～78%)。在DWI-FLAIR不匹配與匹配組間FHV出現(xiàn)率無(wú)顯著差別(P=0.925)。17例接受DSA檢查的患者均有不同程度的側(cè)枝代償，DWI-FLAIR不匹配者（7/17）與匹配者（10/17）的側(cè)枝循環(huán)灌注良好的比例分別為42.9%(3/7) 和30%(3/10)，兩組間側(cè)枝循環(huán)灌注級(jí)別無(wú)顯著差異（卡方確切檢驗(yàn)P=0.644）。

表1 DWI-FLAIR匹配與不匹配兩組間主要特征比較

3 討 論

本研究對(duì)急性缺血性卒中的患者進(jìn)行了前瞻性觀察，通過(guò)分析DWI-FLAIR不匹配規(guī)律和DSA側(cè)枝循環(huán)情況，得出了以下的結(jié)果：1、FHV主要出現(xiàn)于合并近段大動(dòng)脈閉塞或嚴(yán)重狹窄者，這一結(jié)果與既往研究結(jié)論相同。本研究中合并近段大動(dòng)脈閉塞或狹窄者出現(xiàn)FHV的比例高達(dá)94.1%，可能是由于入組病例均為發(fā)病24小時(shí)內(nèi)的早期梗死患者，而FHV呈時(shí)間相關(guān)性，發(fā)病24小時(shí)內(nèi)顯示率最高14；2、在DWI-FLAIR不匹配組（5/13）與匹配組（12/30）間FHV出現(xiàn)率無(wú)顯著差異。雖然從成像原理來(lái)說(shuō)，良好的側(cè)枝循環(huán)可能推遲腦間質(zhì)水腫的出現(xiàn)，從而延后FLAIR顯影，并且Diogo C. Haussen等的研究顯示遠(yuǎn)端FHV的出現(xiàn)是PWI-DWI不匹配的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，但該研究樣本量小，而且P=0.04，應(yīng)擴(kuò)大樣本進(jìn)一步確證。Sanossian 等對(duì)FLAIR上存在遠(yuǎn)端血管高信號(hào)影的患者行DSA發(fā)現(xiàn)閉塞大血管遠(yuǎn)端的血管高信號(hào)影與軟腦膜側(cè)支循環(huán)形成相關(guān)。在本研究中DSA檢查發(fā)現(xiàn)所有近段大動(dòng)脈閉塞的患者均有不同程度的軟腦膜側(cè)枝代償，但進(jìn)一步的灌注分析卻發(fā)現(xiàn)代償?shù)某潭雀鞑幌嗤?，因此僅僅以FHV的有或無(wú)來(lái)判斷側(cè)枝循環(huán)好壞可能是不夠的。Hohenhaus M等對(duì)FHV的分布以MCA-ASPECT分區(qū)法進(jìn)行評(píng)分，顯示評(píng)分較高者(＞4)基線NIHSS評(píng)分、最初DWI體積和PWI-DWI不匹配程度都更大。 Legrand L等以超出DWI顯影區(qū)的FHV定義為FHVDWI不匹配，其識(shí)別DWI-PWI不匹配的敏感性高達(dá)92%。但如何對(duì)FHV進(jìn)行更詳細(xì)的分級(jí)評(píng)估，其分級(jí)是否能反應(yīng)側(cè)枝循環(huán)代償?shù)某潭?，尚需要進(jìn)一步的研究證實(shí)。3、DSA亞組分析，DWI-FLAIR不匹配者（7/17）與匹配者（10/17）的側(cè)枝循環(huán)灌注良好的比例分別為42.9%(3/7)和30%(3/10)，雖然由于該亞組病例數(shù)只有17例，未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但仍對(duì)我們有一定提示作用，應(yīng)擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步確證。

圖1-5 圖1-3為同一患者，DE為同一患者。圖1 DWI左側(cè)島葉高信號(hào)，提示新鮮梗死。圖2 FLAIR陰性 箭頭所指為右側(cè)MCA遠(yuǎn)端血管高信號(hào)征。圖3 MRA示右側(cè)大腦中動(dòng)脈M2段重度狹窄。圖4 DWI示左側(cè)內(nèi)囊后肢高信號(hào)。圖5 FLAIR像示相應(yīng)部位淺淡高信號(hào)，判為FLAIR陽(yáng)性。

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(本文編輯: 劉龍平)

The Correlation betw een DW I-FLA IR Mismatch and Collateral Circulation in AIS Patients

ZHOU Fen-li, FAN Dong-sheng. Neurology Department, Peking University Third Hospital, Beijing 100191, China

ObjectiveTo investigate the correlation between the DW I-FLAIR m ismatch and collateral circulation.MethodsAIS patients were recruited prospectively to undergo multimodal MR within 24 hours after onset.Some cases also underwent angiography. DW I-FLAIR m ismatch is defined as DW I-positive and FLAIR-negative, DW I-FLAIR match as both positive.FLAIR hyperintense vessles signs (FHV) is described as focal, tubular, or serpentine hyperintensities in the distal of large arteries in the subarachnoid space.Collateral perfusion w as graded by the American Society of Interventional and Therapeutic Neuroradiology criteria, 0～2 was graded as poor,3～4 was graded as good.Results43 patients were included.17 patients also underwent angiography.DW I was 100% positive,FLAIR was 30.2% positive. FHV identified patients with proximal large artery occlusion or severe stenosis with 62%(95% CI 41%～79%)sensitivity，88%(62%～98%) specificity,89%(64%～98%)positive predictive value，60%(39%～78%)negative predictive value.There w as no significant difference of FHV presence (p=0.925) and collateral perfusion grade (Fisher's exact test p=0.644) between the two groups.Conclusions FHV can help to identify proximal large artery occlusion or severe stenosis in AIS.DW I-FLAIR m ismatch is insufficient to predict collateral circulation.

DW I-FLAIR Mismatch; Acute Ischem ic Stroke; Collateral Circulation FLAIR Hyperintense Vessle Sign

R816.1

A

10.3969/j.i s sn.1672-5131.2016.01.004

2015-11-26

樊東升