兔腦微出血的SWI、MRI常規(guī)序列表現(xiàn)及與病理的對(duì)照研究

高玉杰，王 杰，呂興隆

（內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市醫(yī)院CT室，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

腦微出血于1994年被Offenbacher等［1］首先發(fā)現(xiàn)，并定義為在T2WI圖像上呈點(diǎn)狀或圓形的均勻低信號(hào)區(qū)，直徑2～5 mm，邊緣無水腫。多發(fā)的腦微出血被認(rèn)為是一種具有出血傾向的腦微血管病變標(biāo)志。Lee等［2］針對(duì)自發(fā)性腦出血患者出血量與腦微出血的影像學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，腦葉或殼核出血伴腦微出血患者與不伴微出血病灶的患者比較，出血量可增加2～3倍，提示腦微出血是大量腦出血的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及藥品 ①Siemens 1.5 T MRI儀及頭部線圈；②精密顱骨鉆（恒諾醫(yī)療器械公司 TSDZ-2A）；③100 μL鎖緊式可換針頭微量注射器（上海玻利鴿工貿(mào)有限公司）；④醫(yī)用骨蠟（上海強(qiáng)生公司）；⑤兔頭、針具固定裝置（泰興市三愛思實(shí)驗(yàn)儀器廠）。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 選用12個(gè)月齡成年新西蘭大白兔40只，體質(zhì)量2 500～3 100 g，雌雄不限，隨機(jī)分成對(duì)照組（5只）、實(shí)驗(yàn)組（35只）。實(shí)驗(yàn)組分別于模型制作成功后1 h（超急性期）、48 h（急性期）、15 d（亞急性期）、35 d（慢性期）行MRI常規(guī)序列掃描，以及隨機(jī)性病理取材。

1.3 腦微出血模型制作方法 腦微出血模型制作采用自體血注射的方法［3］，術(shù)前8 h實(shí)驗(yàn)動(dòng)物禁食、禁水、頭部備皮，使用10%水合氯醛溶液（劑量3～5 mL/kg體質(zhì)量）腹腔注射誘導(dǎo)全麻。動(dòng)物麻醉后腹臥位于手術(shù)臺(tái)上，皮膚消毒正中矢狀位切開兔額頂部皮膚1～2 cm，按預(yù)實(shí)驗(yàn)獲得的基底節(jié)區(qū)穿刺點(diǎn)，取矢狀縫向右旁開6 mm，冠狀縫向后5～6 mm，與矢狀面向外成10°～15°角，垂直冠狀面，進(jìn)針11 mm，注入肝素化的自體血40 μL，留針10～15 min，拔針，骨蠟封閉，消毒縫合。對(duì)照組只鉆孔、進(jìn)針，不注血。

1.4 MRI掃描及圖像分析 SWI參數(shù)：TE 40 ms，TR 49 ms，矩陣256×256，F(xiàn)OV 18 cm×18 cm，層厚2mm，無間隔；T1WI（FSE）序列：TE 8ms，TR 1750ms，矩陣320×224，F(xiàn)OV 16 cm×16 cm；T2采用propller序列：TE 98 ms，TR 6 300 ms，矩陣320×320，F(xiàn)OV 16 cm×16 cm。掃描后圖像傳入ADW4.4工作站觀察記錄各序列信號(hào)特點(diǎn)及測(cè)量各序列微出血灶體積值。血腫體積=各層血腫面積（層厚+層距）×1/2。

1.5 病理取材方法 實(shí)驗(yàn)組按預(yù)定時(shí)間點(diǎn)完成MRI規(guī)定序列掃描后，隨機(jī)選取1只，氣體栓塞法處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物；用甲醛溶液灌注取腦，固定72～96 h；固定好的兔腦先以2～3 mm層厚均勻冠狀面切開，選取含出血灶的切片行脫水、石蠟包埋、切片、測(cè)量體積、HE染色及鏡下觀察。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件。血腫體積以±s表示，各序列間比較行配對(duì)t檢驗(yàn)，多組計(jì)量資料比較用方差分析，檢出率采用四格表資料的χ2檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

實(shí)驗(yàn)組35只，1只術(shù)中麻醉過量死亡，余均存活。術(shù)后未發(fā)現(xiàn)肢體活動(dòng)障礙等較嚴(yán)重腦出血并發(fā)癥。對(duì)照組5只MRI各序列術(shù)區(qū)未見異常信號(hào)灶，組織病理未見出血灶。

2.1 影像表現(xiàn)及組織病理表現(xiàn) 腦微出血各期T2WI呈類圓形低信號(hào)灶（圖1a）；T1WI呈等或略低信號(hào)（圖1b）；SWI絕大多數(shù)表現(xiàn)為境界清楚的類圓形低信號(hào)（圖1c），少有中心呈等信號(hào)周圍環(huán)繞低信號(hào)；相位圖各期均呈密度均勻或不均勻高信號(hào)，周圍環(huán)繞低信號(hào)環(huán)（圖1d）。

組織病理：超急性期微出血灶邊界清楚，紅細(xì)胞形態(tài)飽滿，核漿比例適當(dāng)，周圍腦組織形態(tài)正常；急性期出血灶紅細(xì)胞變扁，胞漿減少，邊緣可見少量巨噬細(xì)胞吞噬紅細(xì)胞；亞急性期出血灶進(jìn)一步縮小，紅細(xì)胞失去正常形態(tài)并聚集成團(tuán)，周圍可見較多巨噬細(xì)胞聚集，出血灶周圍可見含鐵血黃素沉積，鄰近腦組織內(nèi)亦可見吞噬了紅細(xì)胞的巨噬細(xì)胞及小膠質(zhì)細(xì)胞；慢性期出血灶區(qū)僅剩少量條形及斑片狀含鐵血黃素沉積，周圍腦組織可見多發(fā)小膠質(zhì)細(xì)胞聚集。

2.2 SWI與T1WI+T2WI對(duì)出血灶檢出率比較 實(shí)驗(yàn)組34只存活兔，SWI序列檢出34處微出血灶，檢出率100%，T1WI+T2WI序列檢出微出血灶24處，檢出率70.59%，兩者檢出率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

2.3 實(shí)驗(yàn)組不同時(shí)期各序列及石蠟切片測(cè)量體積對(duì)比（表1） 造模成功后1 h、48 h、15 d、35 d，SWI、T2WI序列及石蠟切片測(cè)量的各出血灶直徑均＜5mm，在T2序列未見水腫信號(hào)。

表1 實(shí)驗(yàn)組不同時(shí)期各序列及石蠟切片測(cè)量平均體積對(duì)比（V/mm3，±s）

表1 實(shí)驗(yàn)組不同時(shí)期各序列及石蠟切片測(cè)量平均體積對(duì)比（V/mm3，±s）

時(shí)間點(diǎn) SWI T2WI 石蠟切片1 h 35.27±2.02 30.20±1.04 28.76±0.99 48 h 28.44±1.43 25.25±3.29 23.70±1.72 15 d 23.69±2.66 16.13±1.71 15.12±1.08 35 d 12.69±1.54 6.74±1.07 4.40±0.78平均 25.07±8.73 23.23±7.53 18.10±9.64

各序列間比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，SWI所示體積與大體病理所測(cè)體積及T2WI所示體積間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），T2WI所示體積與大體病理所測(cè)體積間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

2.4 實(shí)驗(yàn)組不同序列影像放大率對(duì)比（表2）

表2 實(shí)驗(yàn)組不同序列影像放大率對(duì)比（±s）

表2 實(shí)驗(yàn)組不同序列影像放大率對(duì)比（±s）

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T2WI與實(shí)際體積比值接近1，不同時(shí)間點(diǎn)放大率無差別。SWI序列與實(shí)際體積比值隨時(shí)間延長(zhǎng)呈增大趨勢(shì)，1 h與48 h比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其余時(shí)間點(diǎn)組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。

3 討論

3.1 SWI原理及特點(diǎn) SWI是近年來應(yīng)用于臨床的一種新開發(fā)的MRI技術(shù)，它利用不同組織間磁敏感性的差異產(chǎn)生信號(hào)對(duì)比，是在T2*加權(quán)梯度回波序列（T2*GRE）的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，具有三維、高分辨力、對(duì)微小的順磁性物質(zhì)敏感等諸多優(yōu)點(diǎn)［4］。GE公司也在繼承T2*GRE序列的基礎(chǔ)上發(fā)展了一種新的SWI序列，命名為SWAN（T2star weighted angiography）。

以往將SWI與T2*GRE進(jìn)行對(duì)比的文章較多［5］，且結(jié)論相似。本實(shí)驗(yàn)以病理為金標(biāo)準(zhǔn)，一方面驗(yàn)證SWI對(duì)微出血檢出的敏感性，另一方面探討磁敏感放大效應(yīng)是否存在。

3.2 腦微出血SWI顯示體積與實(shí)際體積對(duì)比 對(duì)微出血血腫體積的研究少有文獻(xiàn)報(bào)道，Belayev等［6］在鼠的右側(cè)紋狀體注入45 μL自體動(dòng)脈血制作微出血模型，在4.7 T MRI觀察腦微出血隨時(shí)間變化（0～1 h、6 h、24 h、72 h、7 d）不同序列的體積變化情況，結(jié)果顯示血腫在不同時(shí)間點(diǎn)體積變化較大，24 h時(shí)血腫體積最小，與本實(shí)驗(yàn)存在差別。本實(shí)驗(yàn)顯示，血腫體積隨時(shí)間延長(zhǎng)逐漸變小，在35 d時(shí)即慢性期體積最?。环治銎湓蚩赡転?組實(shí)驗(yàn)觀察的時(shí)間不同，Belayev等的觀察時(shí)間點(diǎn)主要集中在出血的亞急性早期，此期組織病理顯示僅少量巨噬細(xì)胞聚集，即這段時(shí)間內(nèi)血腫的自身清除機(jī)制尚未發(fā)揮主要作用，體積變化以血腫本身的固縮、脫水等占主導(dǎo)作用，而本實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)間較長(zhǎng)，亞急性后期腦組織的自身血腫清除機(jī)制占主導(dǎo)，血腫慢性期組織病理顯示可辨認(rèn)的紅細(xì)胞已不存在，僅剩巨噬細(xì)胞清除紅細(xì)胞后的少量含鐵血黃素沉積，故體積最小。

Belayev等［6］證明，SWI對(duì)實(shí)際出血灶的顯示可放大5倍左右，24 h時(shí)放大作用最明顯，T2WI測(cè)量的出血灶大小與實(shí)際大小接近。而本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，SWI對(duì)實(shí)際出血灶存在放大作用，在慢性期放大作用最明顯，平均放大2倍以上，而在急性期放大作用不顯著；分析其原因，一方面與場(chǎng)強(qiáng)不同有關(guān)，場(chǎng)強(qiáng)的增加會(huì)使磁敏感性及磁敏感放大作用相應(yīng)增加，使具有微弱順磁性物質(zhì)及更小的出血灶顯示出來，與Bian等［7］報(bào)道的7 T MRI的SWI序列比3 T的SWI序列敏感，能夠發(fā)現(xiàn)更多出血灶的結(jié)果相一致。另一方面，出血的慢性期病理結(jié)果顯示，出血灶內(nèi)僅少量含鐵血黃素沉積，含鐵血黃素與去氧血紅蛋白相比具有更強(qiáng)的順磁性，會(huì)在出血灶周圍較大范圍內(nèi)影響磁場(chǎng)的均勻性，所以磁敏感放大作用最顯著。

3.3 腦微出血研究的臨床意義及研究進(jìn)展 微出血與無癥狀的腦白質(zhì)病變、腔隙性腦梗死、微血管腔隙的擴(kuò)大，均被認(rèn)為是微血管病變的標(biāo)志，是亞臨床損害。它們均與認(rèn)知功能障礙、高血壓、腦出血、缺血性腦卒中、糖尿病、家族性血管畸形等小血管疾病密切相關(guān)［8-11］，而這些疾病進(jìn)展到一定程度均可導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙。

研究［12］證明，溶栓治療過程中腦葉的微出血使發(fā)生出血性轉(zhuǎn)化的概率明顯增加，提示淀粉樣腦血管病可能是溶栓治療發(fā)生腦出血轉(zhuǎn)歸的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Sun等［13］對(duì)85例煙霧病患者腦微出血進(jìn)行前瞻性研究隨訪2年后發(fā)現(xiàn)，與其他區(qū)域相比，深部及室周白質(zhì)的腦微出血與腦室出血具有更高的相關(guān)性，推測(cè)煙霧病患者深部及室周白質(zhì)微出血的出現(xiàn)可能預(yù)示未來的腦室內(nèi)出血。

綜上所述，SWI對(duì)各期微出血灶檢出率均較高，是微出血相關(guān)疾病的首選檢查方法，其對(duì)超急性期及急性期的腦微出血磁敏感放大作用較弱，對(duì)亞急性期及慢性期的腦微出血存在較強(qiáng)的磁敏感放大作用，結(jié)合病理組織學(xué)表現(xiàn)考慮與強(qiáng)順磁性物質(zhì)含鐵血黃素的沉積有關(guān)。微出血灶各期的SWI表現(xiàn)相似，均呈低信號(hào)，相位圖均呈高信號(hào)，僅依靠SWI無法對(duì)微出血灶進(jìn)行分期診斷。

圖1 超急性期（1 h）兔腦微出血模型 圖1a T2WI示右側(cè)基底節(jié)區(qū)類圓形低信號(hào)灶 圖1b T1WI未見異常信號(hào) 圖1c SWI呈均勻低信號(hào)，周圍環(huán)繞高信號(hào)環(huán)，較圖1a顯示病灶大 圖1d 相位圖呈均勻高信號(hào)，周圍環(huán)繞低信號(hào)環(huán)

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