李偉 天津醫(yī)科大學(xué)中新生態(tài)城醫(yī)院 (天津 300467)
內(nèi)容提要: 腦血管疾病是一種神經(jīng)系統(tǒng)的常見病和多發(fā)病,致死率比較高,腦卒中是由于急性腦循環(huán)障礙,導(dǎo)致彌散性或者局限性的腦功能損傷,缺血性腦卒中發(fā)病超過6h沒有及時(shí)治療,就會導(dǎo)致不可逆性的神經(jīng)組織死亡。急性缺血性腦卒中是常見的腦卒中類型,發(fā)病率、病殘率和復(fù)發(fā)率都比較高,嚴(yán)重威脅患者的生命健康。及早診斷和治療對提高患者預(yù)后有重要的意義。磁共振成像技術(shù)在急性缺血性腦卒中患者的診斷和治療中發(fā)揮著重要的作用,文章就近年來磁共振技術(shù)的使用進(jìn)行綜述。
隨著生活環(huán)境的變化和我國老齡化的發(fā)展,腦卒中的發(fā)病率不斷增加,給患者家庭和社會帶來壓力和負(fù)擔(dān)。由于急性血栓形成,導(dǎo)致局部腦血管閉塞,是急性缺血性腦卒中發(fā)病的常見原因。早期診斷治療和早期預(yù)防復(fù)發(fā)十分重要。磁共振成像(MRI)是急性缺血性腦卒中診斷評價(jià)的有效手段,能夠顯示病灶范圍和部位,提供腦組織擴(kuò)散、代謝、灌注等信息,對臨床診斷和治療指導(dǎo)具有重要的價(jià)值。急性缺血性腦卒中的影像學(xué)診斷,也進(jìn)入全面評價(jià)時(shí)期。
常規(guī)磁共振成像有液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖序列成像、T1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像。超急性期的缺血性腦卒中,不能使用常規(guī)磁共振診斷。在超急性期,細(xì)胞外的水分子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,導(dǎo)致水分子比例變化,同時(shí)腦組織總含水量并沒有變化,因此在T2W1成像上沒有異常信號顯示[1,2]。在發(fā)病5~6h,血腦屏障被破壞,出現(xiàn)血管源性水腫,才開始顯示信號異常。使用常規(guī)磁共振成像,可以了解腦內(nèi)是否出現(xiàn)其他的慢性病灶,對腦組織解剖結(jié)構(gòu)也能夠準(zhǔn)確顯示。
水分子在介質(zhì)中隨機(jī)運(yùn)行,就是擴(kuò)散,也可以稱為布朗運(yùn)動(dòng)。在活體檢測水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)中,擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)是一種無創(chuàng)傷性的影像學(xué)檢查方法。擴(kuò)散加權(quán)成像比常規(guī)磁共振檢測存在優(yōu)勢,常規(guī)磁共振檢測中不能顯示的早期腦梗死病灶,在擴(kuò)散加權(quán)成像中可以顯示,被認(rèn)為是早期發(fā)現(xiàn)腦梗死的最敏感的影像學(xué)方式[3-5]。在人腦缺血發(fā)生大約0.5h,擴(kuò)散加權(quán)成像就會顯示異常高信號。擴(kuò)散加權(quán)成像是將對擴(kuò)散敏感的梯度場,施加常規(guī)自旋回波脈沖序列的180?脈沖前后,如果有擴(kuò)散情況,水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),使質(zhì)子系統(tǒng)去相位,信號強(qiáng)度降低。水分子的空間幾何結(jié)構(gòu)會影響擴(kuò)散,同時(shí)呼吸、脈搏、腦脊液搏動(dòng)等,都會影響擴(kuò)散的強(qiáng)弱,衡量擴(kuò)散強(qiáng)度的指標(biāo)是表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC),該指標(biāo)可以更加準(zhǔn)確反映腦梗死病灶的擴(kuò)散異常。
在擴(kuò)散加權(quán)成像上,急性缺血性腦卒中表現(xiàn)為異常高信號,在表觀擴(kuò)散系數(shù)圖中,表現(xiàn)為低信號。有研究顯示,細(xì)胞毒性水腫與這些表現(xiàn)有關(guān)。由于腦組織缺氧缺血,細(xì)胞能量出現(xiàn)代謝障礙,鈉-鉀泵功能衰竭,細(xì)胞內(nèi)外的正常離子梯度差不能維持,增加細(xì)胞膜的通透性。大量水分子流入細(xì)胞內(nèi),導(dǎo)致細(xì)胞腫脹,外間隙減少,限制了水分子的擴(kuò)散,因此表觀擴(kuò)散系數(shù)值就會下降[6]。過去認(rèn)為擴(kuò)散加權(quán)成像顯示高信號,表示不可逆轉(zhuǎn)的腦梗死組織,現(xiàn)代許多研究認(rèn)為,仍有部分可以挽救的可逆性缺血組織。高信號并不是一定是壞死組織。在急性腦缺血中,表觀擴(kuò)散系數(shù)越低,表示腦組織的損傷越嚴(yán)重,由此可以對患者的預(yù)后、無缺血半暗帶(IP)進(jìn)行預(yù)測。
擴(kuò)散張量成像(DTI)是在擴(kuò)散加權(quán)成像的基礎(chǔ)上形成的一種方法,可以揭示水分子在三維空間的擴(kuò)散情況,采集方向更多,有許多各向異性參數(shù),比如常用的相對各向異性(RA)、分?jǐn)?shù)各向異性(FA)。通常認(rèn)為在急性腦缺血時(shí),細(xì)胞外水分子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),并且沒有破壞細(xì)胞膜,導(dǎo)致病灶各向異性升高,如果及時(shí)采取有效的措施治療,可以恢復(fù)這一部分的腦組織功能。在發(fā)病24h后,病灶擴(kuò)散各向異性下降。當(dāng)擴(kuò)散加權(quán)成像的高信號恢復(fù)正常,各向異性值也會恢復(fù)正常[7,8]。ADC和FA的變化對臨床治療有重要的指導(dǎo)價(jià)值。擴(kuò)散張量成像可以對不同時(shí)期,腦梗死水分子擴(kuò)散的各向異性改變進(jìn)行準(zhǔn)確評價(jià),對病灶的遠(yuǎn)端神經(jīng)纖維束走向和完整性也能顯示,纖維束破壞越少患者的預(yù)后越好。擴(kuò)散張量成像為評價(jià)神經(jīng)軸突提供完整性信息,有利于對患者預(yù)后的評價(jià)。
腦灌注是血液向腦組織輸送氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)的過程,磁共振腦灌注成像的方法如下:①動(dòng)態(tài)磁敏感對比增強(qiáng)成像(DSC-MRI),經(jīng)靜脈注入的對比劑,進(jìn)入腦組織毛細(xì)血管網(wǎng)中,產(chǎn)生是局部非線性的信號丟失。這種檢測方式以T2透過效應(yīng)導(dǎo)致的信號改變?yōu)榛A(chǔ),獲得反映血流動(dòng)力學(xué)曲線,然后經(jīng)過處理,形成達(dá)峰時(shí)間、腦血容量、腦血流量等參數(shù)圖。腦組織血流動(dòng)力學(xué)信息可以通過PWI獲取,分析TTP、MTT、CBV、CBF等參數(shù),能夠反映腦組織血流灌注異常[9,10]。這種方式有較高的信噪比,但同時(shí)計(jì)算復(fù)雜,影響準(zhǔn)確度。②動(dòng)脈自旋標(biāo)記(ASL)方式,主要對動(dòng)脈血中的水質(zhì)子進(jìn)行標(biāo)記,隨著血液流入成像平面,標(biāo)記的質(zhì)子和沒有標(biāo)記的混合,導(dǎo)致局部組織縱向弛豫時(shí)間的變化,形成圖像對比。這種方式經(jīng)濟(jì)實(shí)用,操作簡單,但成像時(shí)間長,容易出現(xiàn)偽影,并且信噪比比較低。
總之,磁共振成像對急性缺血性腦卒中患者的診斷和預(yù)后有重要的價(jià)值。通過磁共振成像技術(shù)能夠反映血管閉塞的部位、缺血半暗帶的范圍、缺血情況等,為是否進(jìn)行溶栓治療提供參考。隨著磁共振的發(fā)展和功能成像技術(shù)的進(jìn)步,會有更多患者在磁共振成像的指導(dǎo)下,開展個(gè)體化的治療,促進(jìn)治療效果的提升。