急性前循環(huán)供血區(qū)梗死的磁共振彌散加權(quán)成像表現(xiàn)與病因的關(guān)系

葛婷婷 徐文安 曹樹剛 王建 夏明武

急性缺血性腦卒中(cerebral ischemic stroke，CIS)又稱為急性腦梗死，是最常見的腦卒中類型。腦梗死發(fā)病率高，占全部腦卒中的60%～80%[1]，其中前循環(huán)供血區(qū)梗死約占所有腦梗死的80%。腦梗死的病因不同，治療方案、預后及預防措施也不相同，因此在發(fā)病早期進行病因?qū)W診斷非常重要。已有相關(guān)研究顯示急性腦梗死的磁共振彌散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging, DWI)病灶分型有助于早期病因?qū)W的推斷[2-3]。

經(jīng)典TOAST分型是目前臨床上應用最廣泛的病因?qū)W分型，但該分型對于大動脈粥樣硬化型和小動脈閉塞型缺血性腦卒中的診斷標準嚴格程度不同，導致缺血性腦卒中病因?qū)W分型易出現(xiàn)偏移，大動脈粥樣硬化型比例偏低，且不明原因型比例較高。2011年我國高山等學者提出一個新的腦卒中分型診斷標準—中國缺血性腦卒中亞型(Chinese ischemic stroke subclassification,CISS)[4]，該分型首次提出了穿支動脈疾病的概念，并且將大動脈粥樣硬化型缺血性腦卒中的發(fā)病機制進一步分類，分型更加細化。目前國內(nèi)外對于急性期腦梗死DWI病灶分型與CISS分型的關(guān)系研究尚少見。因此，本研究旨在探討急性前循環(huán)供血區(qū)梗死的DWI影像學分型與CISS分型的關(guān)系，旨在急性腦梗死早期推斷其可能的病因。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選擇2012年2月-2015年8月所有入住合肥市第二人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科的急性前循環(huán)供血區(qū)梗死患者。納入標準：(1)診斷標準均符合中國急性缺血性腦卒中診治指南[1]；(2)發(fā)病72 h內(nèi)完善頭顱DWI檢查，證實為頸內(nèi)動脈供血區(qū)新發(fā)梗死。排除標準：(1)缺血性腦卒中出血轉(zhuǎn)化；(2)發(fā)病前有嚴重功能障礙，或有行MRI禁忌癥，無法完成頭顱MRI檢查；(3)臨床資料不完善，無法進行病因?qū)W分型。

1.2 資料收集

采用統(tǒng)一的腦卒中登記表記錄患者的年齡、性別、高血壓病、糖尿病、高脂血癥、心臟病、既往腦卒中史、吸煙史、飲酒史、首發(fā)癥狀至行頭顱DWI時間。所有患者入院后均行實驗室檢查(包括血常規(guī)、肝腎功能、血糖、血脂、糖化血紅蛋白、感染免疫常規(guī)、凝血功能)、心電圖、經(jīng)胸心臟彩超、頸部血管彩超、磁共振血管成像(MR angiography, MRA)，部分患者行CT血管造影(CT angiography, CTA)、經(jīng)顱多普勒超聲(transcranial Doppler, TCD)、動態(tài)心電圖等檢查。

1.3 病因?qū)W分型

依據(jù)中國缺血性腦卒中亞型(CISS)分為5型，即(1)大動脈粥樣硬化(large atherosclerosis,LAA)包括主動脈弓粥樣硬化和顱內(nèi)/外大動脈粥樣硬化，后者強調(diào)梗死病灶的相應載體動脈有易損斑塊或粥樣硬化狹窄的證據(jù)；(2)心源性腦卒中(cardiogenic stroke,CS)：急性多發(fā)梗死灶，特別是累及雙側(cè)前循環(huán)或前后循環(huán)供血區(qū)共存的在時間上很接近的包括皮層在內(nèi)的梗死灶，無相應顱內(nèi)外大動脈粥樣硬化證據(jù)，排除其他病因，有心源性腦卒中的證據(jù)；(3)穿支動脈疾病(penetrating artery disease,PAD)：由穿支動脈口粥樣硬化或小動脈纖維玻璃樣變導致的急性穿支動脈供血區(qū)孤立梗死灶；(4)其他病因(other etiologies,OE)：存在其他特殊疾病(如血管相關(guān)性疾病、感染性疾病、遺傳性疾病、血液系統(tǒng)疾病、血管炎等)的證據(jù)，這些疾病與本次腦卒中有關(guān)，同時排除LAA或CS的可能；(5)病因不確定(undetermined etiology,UE)：未發(fā)現(xiàn)能解釋本次缺血性腦卒中的病因，包括多病因、無確定病因、檢查未完成難以確定病因[4]。

1.4 影像學分型

應用德國Siemens AvantoⅠ型1.5T超導型磁共振儀，對入組患者行頭顱MRI檢查，包括垂直腦干軸位常規(guī)自旋回波(SE)序列T1加權(quán)成像(T1weighted imaging, T1WI)、T2加權(quán)成像(T2weighted imaging, T2WI)、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR)、DWI、表觀擴散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)和MRA。

影像學圖像由磁共振室及神經(jīng)內(nèi)科至少2名以上主治醫(yī)師參照Tatu等[5]和Damasio等[7]做的血流分布圖，依據(jù)DWI急性前循環(huán)供血區(qū)梗死病灶的大小、數(shù)量和分布特點分為(1)單發(fā)梗死：分為皮質(zhì)梗死、皮質(zhì)-皮質(zhì)下梗死、大穿通支梗死(病灶直徑>20 mm)、小穿通支供血區(qū)梗死(病灶直徑≤20 mm)；(2)散發(fā)梗死：指同一大動脈供血區(qū)多灶梗死；(3)多發(fā)梗死：指不同大動脈供血區(qū)多灶梗死，分為單側(cè)前循環(huán)多發(fā)梗死、雙側(cè)前循環(huán)多發(fā)梗死。

1.5 統(tǒng)計學處理

采用SPSS17.0軟件包。計數(shù)資料以雙向有序的R×C列聯(lián)表和Spearman等級相關(guān)分析，每一小格采用四格表χ2檢驗或Fisher精確檢驗，雙側(cè)P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

共納入急性前循環(huán)供血區(qū)梗死患者507例，其中男308例(60.75%)，女199例(39.25%)，年齡38～98歲，平均年齡(69.46±12.82)歲。

2.1 DWI影像學分型

前循環(huán)供血區(qū)單發(fā)梗死309例(60.94%)，其中皮質(zhì)梗死20例(3.94%)，皮質(zhì)-皮質(zhì)下梗死44例(8.68%)，大穿通支供血區(qū)梗死72例(14.20%)，小穿通支供血區(qū)梗死173例(34.12%)；散發(fā)梗死98例(19.33%)；多發(fā)梗死100例(19.73%)，單側(cè)前循環(huán)供血區(qū)多發(fā)梗死70例(13.81%)，雙側(cè)前循環(huán)供血區(qū)多發(fā)梗死30例(5.92%)。

2.2 CISS分型

LAA型220例(43.39%)，所占比例最高；CS型46例(9.07%)；PAD105例(20.71%)；OE型10例(1.97%)；UE型126例(24.85%)。

2.3 DWI影像學分型與CISS分型的關(guān)系

經(jīng)Spearman等級相關(guān)分析顯示，急性前循環(huán)梗死的DWI表現(xiàn)與CISS分型相關(guān)(rs=-0.133，P=0.003)。其中，33例小穿通支供血區(qū)梗死(χ2=63.220,P=0.000)，68例前循環(huán)供血區(qū)散發(fā)梗死(χ2=33.420,P=0.000)和44例單側(cè)前循環(huán)供血區(qū)多發(fā)梗死(χ2=63.220,P=0.000)，與大動脈粥樣硬化(LAA)有關(guān)；6例單發(fā)的皮質(zhì)梗死(χ2=8.570,P=0.003)，15例單發(fā)的皮質(zhì)-皮質(zhì)下梗死(χ2=33.309,P=0.000),13例單側(cè)前循環(huán)供血區(qū)多發(fā)梗死(χ2=8.882,P=0.003)，與心源性腦卒中(CS)有關(guān)；87例小穿通支供血區(qū)梗死(χ2=39.918,P=0.000)與穿支動脈疾病(PAD)有關(guān)。除此之外，有小部分前循環(huán)供血區(qū)散發(fā)梗死(χ2=4.311,P=0.038)有其他病因(OE)(表1)。

3 討 論

目前國際上公認、且應用最廣泛的病因?qū)W分型為TOAST分型，該分型中影像學上發(fā)現(xiàn)的直徑<1.5 cm小梗死灶往往被歸類于小動脈閉塞型，導致大動脈粥樣硬化型的漏診率增高，分型比例出現(xiàn)偏移。已有相關(guān)研究顯示大動脈粥樣硬化型比例為16.28%～37.4%[7-9]，本研究中LAA比例為43.39%，高于以往TOAST分型的研究結(jié)果。馬中華等研究170例急性腦梗死患者的CISS分型，結(jié)果顯示LAA比例為75.3%[10]，也顯著高于其它亞型比例。這是因為在CISS分型中對于穿支動脈供血區(qū)孤立梗死灶，只要其載體動脈有粥樣硬化斑塊或任何程度的狹窄都歸于LAA，而未要求狹窄程度或易損斑塊的證據(jù)，避免了將狹窄<50%的穿通支供血區(qū)梗死歸類到PAD。

DWI是目前診斷急性腦梗死最敏感的方法，本研究結(jié)果顯示急性前循環(huán)供血區(qū)梗死的DWI影像學分型與CISS分型相關(guān)。郭星宏等[11]應用改良TOAST分型研究認為，前循環(huán)供血區(qū)皮質(zhì)梗死的病因多為心源性，本研究中6例前循環(huán)供血區(qū)單發(fā)的皮質(zhì)梗死病因考慮為CS，且均為大腦中動脈供血區(qū)較大梗死灶，與其研究結(jié)果一致。前循環(huán)供血區(qū)單發(fā)病灶中的皮質(zhì)-皮質(zhì)下梗死病因分型在各項研究中存在差異。國內(nèi)研究結(jié)果多顯示皮質(zhì)-皮質(zhì)下梗死的主要原因為LAA，認為大動脈病變?yōu)橹囟泉M窄或完全閉塞，此類患者的側(cè)枝循環(huán)代償能力非常有限[9，11]。國外的兩項研究則認為單發(fā)皮質(zhì)-皮質(zhì)下梗死與CS相關(guān)，本研究結(jié)果與之相同?？紤]心源性栓子可能較大，容易阻塞大動脈主干或其主要分支，引起皮質(zhì)-皮質(zhì)下大面積梗死。結(jié)果存在差異可能與研究對象為東西方人群不同有關(guān)。另外，本研究采用CISS分型，將主動脈弓粥樣硬化歸于LAA型，也可能導致結(jié)果不同。

CISS分型提出PAD這一新的概念，同時考慮穿支動脈口粥樣病變和小動脈的玻璃樣變兩種病理改變，強調(diào)穿支動脈病變不等同于小血管病。越來越多的研究證實，穿支動脈供血區(qū)的孤立梗死灶不僅與PAD有關(guān)，也可能由LAA引起。本研究結(jié)果也顯示33例前循環(huán)小穿通支供血區(qū)梗死與LAA有關(guān)，87例前循環(huán)小穿通支供血區(qū)梗死與穿支動脈疾病PAD有關(guān)。CISS分型對LAA型缺血型腦卒中的病理生理機制進行了細化，推斷LAA型急性孤立梗死灶的發(fā)病機制是由于載體動脈的斑塊突出后阻塞了穿支動脈的血流所致。此外，多數(shù)研究采用TOAST分型顯示，大的深穿支供血區(qū)梗死與病因分型無明顯關(guān)系。CISS分型中PAD診斷標準雖沒有梗死直徑的要求，但本研究的結(jié)果與以往的研究并無明顯差異。

表1 507例急性前循環(huán)供血區(qū)梗死患者DWI分型與CISS分型的關(guān)系

本研究將位于同一大動脈供血區(qū)的多灶梗死定義為散發(fā)梗死。Kang等[7]研究認為小的散發(fā)梗死病因為LAA，若散發(fā)病灶中存在較大的融合性病灶，則考慮病因為CS。本研究中68例前循環(huán)供血區(qū)散發(fā)梗死與LAA有關(guān)，根據(jù)CISS分型發(fā)病機制的診斷，若病灶為同一動脈供血區(qū)皮層散發(fā)梗死，則發(fā)病機制考慮為動脈-動脈栓塞，大動脈的斑塊碎片或血栓脫落到遠端；若病灶為分水嶺梗死，考慮發(fā)病機制為栓子清除下降，如果有相應的大動脈狹窄>70%，需考慮有低灌注存在。

多發(fā)性腦梗死在國內(nèi)外尚無統(tǒng)一的診斷標準，大多數(shù)研究定義為多于1個大動脈供血區(qū)的多灶梗死，本研究也采用相同的診斷標準。本研究中單側(cè)前循環(huán)供血區(qū)多發(fā)梗死30例(30%)，雙側(cè)前循環(huán)供血區(qū)多發(fā)梗死70例(70%)，與TOAST分型的結(jié)果相近。多項研究結(jié)果顯示單側(cè)前循環(huán)供血區(qū)多發(fā)梗死病因主要為LAA，雙側(cè)前循環(huán)供血區(qū)多發(fā)梗死病因考慮為CS，且出現(xiàn)大的融合性病灶時預測性更強。本研究認為44例單側(cè)前循環(huán)供血區(qū)多發(fā)梗死LAA有關(guān)，13例單側(cè)前循環(huán)供血區(qū)多發(fā)梗死與CS有關(guān)，雙側(cè)前循環(huán)供血區(qū)多發(fā)梗死與CISS分型無明顯關(guān)系。這可能與各項研究方法不同有關(guān)。本研究采用CISS分型診斷標準，分型結(jié)果存在差異。此外，本研究中患者均未行經(jīng)食道超聲檢查，可能使一小部分主動脈弓粥樣硬化及CS漏診，也可能影響結(jié)果。

綜上所述，急性前循環(huán)供血區(qū)梗死發(fā)病早期可以通過DWI的病灶特點推測其可能的病因及發(fā)病機制，有針對性的完善檢查以明確病因、指導臨床治療及二級預防。

[1] 中華醫(yī)學會神經(jīng)病學分會,中華醫(yī)學會神經(jīng)病學分會腦血管病學組.中國急性缺血性腦卒中診治指南2014[J].中華神經(jīng)科雜志,2015,48(4):246-257.

[2] Mustanoja S,Putaala J,Haapaniemi E,et al.Multiple brain infarcts in young adults: clues for etiologic diagnosis and prognostic impact[J].European Journal of Neurology,2013,20(2):216-222.

[3] Lee JH,Kim YJ,Moon Y,et al.Acute simultaneous multiple lacunar infarcts:a serve disase entity in small artery disease[J].Eur J Neurol,2012,67:303-311.

[4] Gao S,Wang YJ,Xu AD,et al.Chinese ischemic stroke subclassification[J].Front Neurol,2011,2:6.

[5] Tatu L,Moulin T,Bogousslavsky J,et al.Arterial territories of the human brain:cerebral hemisphere[J].Neurology,1998,50:1699-1708.

[6] Damasio H.A computed tomographic guide to the identification of cerebral vascular territories[J].Arch Neurol,1983,40:138-142.

[7] Kang DW,Chalela JA,Ezzeddine MA,et al.Association of ischemic lesion patterns on early diffusionweighted imaging with TOAST stroke subtypes[J].Arch Neurol,2003,60:1730-1734.

[8] Wessels T,Wessels C,Ellsiepen A,et al.Contributionof diffusion-weighted imaging in determination ofstroke etiology[J].American Journal of Neuroradiology,2006,27(1):35-39.

[9] 王寶軍,劉國榮,李月春,等.缺血性腦卒中磁共振彌散加權(quán)成像表現(xiàn)與其病因的關(guān)系[J].中華老年心腦血管病雜志,2013,15(4):397-400.

[10] 馬中華,孫林,田國紅,等.170例急性腦梗死CISS分型及相關(guān)危險因素分型[J].中國卒中雜志,2011,6(10):772-777.

[11] 郭星宏,趙仁亮,王雁,等.急性腦梗死改良TOAST分型的影像學表現(xiàn)[J].齊魯醫(yī)學雜志,2010,25(4):321-323, 326.