DWI 聯(lián)合PWI成像對缺血性腦卒中的診斷價值及預后價值評估#

胡利剛 唐景峰 張潔 唐建勛

（桂林醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院腦血管病科，廣西 桂林 541199）

缺血性腦卒中（Cerebral ischemic stroke，CIS）是因腦供血動脈閉塞或狹窄、腦部供血不足而引起的腦組織壞死[1]。CIS致死率及致殘率均極高，全球每年約有130萬患者因腦卒中而死亡[2]。發(fā)病后6 h是CIS救治的黃金時期，若在此時間段內進行血管復通等相關治療，可有效降低缺血區(qū)腦細胞壞死程度，改善患者預后，降低病死率及致殘率，因此早診斷、早治療是CIS救治的關鍵[3]。

CT、核磁共振等影像學檢查手段是CIS常規(guī)檢查手段，但因平掃CT在CIS發(fā)病最初幾小時診斷敏感性較低，對于CIS的早期診斷價值有限。隨著核磁成像技術的發(fā)展，彌散加權成像（Diffusion weighted imaging，DWI）及灌注成像（Perfusion imaging，PWI）技術在發(fā)病幾分鐘至數(shù)小時內即可發(fā)現(xiàn)病灶，但關于磁共振技術在急性CIS診斷中的價值目前尚缺乏與神經病理匹配的影像診斷金標準[4]。因此本研究旨探討DWI聯(lián)合PWI成像技術對CIS的診斷價值及預后評估，以期為CIS的早期診斷提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年4月至2018年9月在我院接受治療的94例CIS患者進行研究。納入標準：①符合《中國急性CIS指南2014》[5]中急性CIS的相關診斷且經影像學檢查確診；②發(fā)病在24 h內；③患者或其家屬已獲知情同意。排除標準：①磁共振檢查禁忌癥的患者；②對造影劑過敏者；③影像學確診為腦出血的患者；④肝腎功能異常者。

1.2 方法

1.2.1 常規(guī)檢查

患者入院后均常規(guī)進行MRI、DWI及PWI檢查，發(fā)病3 h~4.5 h者，無靜脈溶栓禁忌者采用阿替普酶0.9 mg·kg-1靜脈滴注；發(fā)病4.5~6 h無溶栓禁忌者，給予尿激酶100~150萬IU靜脈滴注，其余患者則給予阿司匹林腸溶片300 mg頓服，鹽酸氯吡格雷600 mg嚼服。并在治療15 d后再次進行常規(guī)MRI、DWI及PWI檢查。灌注掃描對比劑Gd-DTPA，劑量0.2 mmol·kg-1，以4 ml·s-1速度采用高壓注射器進行注射，再以同樣速率注射20 ml生理鹽水進行對比。

1.2.2 圖像后處理

采用Functool軟件對原始數(shù)據(jù)進行分析，對梗死灶表觀擴散系數(shù)（Apparent diffusion coefficient，ADC）、病灶中心及中心至邊緣值，采用該軟件中的BrainStat處理平臺對灌注圖像進行后處理，根據(jù)腦血容量（Cerebral blood volume，CBV）圖及平均通過時間（Mean transit time，MTT）圖進行統(tǒng)計。梗死擴大程度為首次DWI所得梗死灶體積（vDWI）與15 d后復查時梗死灶體積的差值。核心梗死灶（Region of interest 1，ROI 1）為首次掃描DWI高信號區(qū)域，梗死灶增大區(qū)（Region of interest 2，ROI 2）最后梗死灶與ROI 1的差值；存活低血供區(qū)（Region of interest 3，ROI 3）為最初延長MTT-最后梗死灶。

1.2.3 評價指標

1.2.3.1 DWI及PWI檢查

計算病變部位及其對側的平均通過時間（Mean transit time，MTT）、局部腦血容量（Regional cerebral blood volume，rCBV），相對表觀擴散系數(shù)（Regional apparent diffusion coefficient，rADC）及彌散系數(shù)（ADC）。比較治療前后梗死灶及對側ADC及rADC，比較治療前后梗死灶面積、異常MTT體積及異常CBV體積。

1.2.3.2 圖像后處理指標

比較ROI1、ROI 2、ROI 3的DWI及PWI檢查的rMTT、rADC、rCBV。

1.2.3.3 NIHSS評分

對比治療前后美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表（National Institute of Health stroke scale，NIHSS）評分。

1.2.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS22.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析，計數(shù)資料采用頻數(shù)與頻率表示，進行卡方檢驗；計量資料以均值±標準差（±SD）表示，進行t檢驗，多組對比行F檢驗，相關性分析采用Pearson相關系數(shù)法，均以P<0.05認為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 一般情況

94例患者中42例發(fā)病時間在6 h以內，其余發(fā)病時間均在24 h內，所有患者DWI及PWI檢查結果均可清晰顯示缺血病灶，其中14例發(fā)病在6 h內的患者T2WI圖像在正常范圍，見圖1。

圖1 DWI及PWI影像圖

2.2 治療前、后DWI檢查情況對比

治療前、后梗死灶ADC均明顯低于對側ADC，但治療后梗死灶ADC明顯升高，接近對側ADC，治療后rADC水平明顯升高（P<0.05）。治療后對側ADC與治療前對比差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），見表1。

表1 治療前、后DWI檢查情況對比（±SD，n=94）

表1 治療前、后DWI檢查情況對比（±SD，n=94）

注：與治療前相比，#P<0.05；與梗死灶ADC相比，*P<0.05。

時間 梗死灶 ADC（10-3 mm2·s-1） 對側 ADC（10-3 mm2·s-1） rADC(%)治療前 0.61±0.05 1.14±0.20* 60.18±8.13治療后 1.04±0.18# 1.14±0.17*# 114.27±23.05#

2.3 治療前后PWI、DWI結果對比

治療后梗死灶面積、異常MTT體積及異常CBV體積均明顯下降（P<0.05），見表2。

表2 治療前后PWI、DWI結果對比（±SD，n=94）

表2 治療前后PWI、DWI結果對比（±SD，n=94）

注：與治療前相比，*P<0.05。

時間 梗死灶面積（cm2） 異常MTT體積（cm3） 異常CBV體積（cm3）治療前 53.28±13.94 94.02±30.11 54.07±12.74治療后 28.25±3.17* 48.59±13.28* 24.13±5.40*

2.4 vCI與vCBV、vMTT、vDWI相關性分析

相關性分析結果顯示vCI與vCBV、vMTT、vDWI均呈顯著正相關（P<0.05），見表3。

表3 vCI與vCBV、vMTT、vDWI相關性分析（n=94）

2.5 初次檢查缺血組織演變?yōu)楣Ｋ涝畹膔MTT、rADC、rCBV結果比較

不同缺血組織rMTT、rADC、rCBV對比差異均具有統(tǒng)計學意義，rMTT及rCBV對比結果均為ROI1ROI 2>ROI 3（P<0.05，見表4。

表4 初次檢查缺血組織演變?yōu)楣Ｋ涝畹膔MTT、rADC、rCBV結果比較（±SD，n=94）

表4 初次檢查缺血組織演變?yōu)楣Ｋ涝畹膔MTT、rADC、rCBV結果比較（±SD，n=94）

注：與ROI 1比較，*P<0.05；與ROI 2比較，#P<0.05。

初次檢查缺血組織 rMTT rADC rCBV ROI 1 176.43±34.28 56.86±12.71 27.08±8.17 ROI 2 140.19±20.77* 88.75±15.48* 66.84±14.05*ROI 3 116.04±14.09*# 96.40±16.02*# 95.71±15.83*#

2.6 治療前后NIHSS評分對比

治療前NIHSS評分為9.70±3.08分，治療后NIHSS評分為5.47±1.73分，差異具有統(tǒng)計學意義（t=11.609，P=0.000）。

3 討論

CIS發(fā)病率呈逐年上升且發(fā)病年齡有下降趨勢，該病致死率及致殘率均較高，早期治療是降低病死率及致殘率的關鍵[6]。目前常規(guī)的影像學方法CT、常規(guī)核磁共振等對于CIS的早期準確定性、定位仍有一定的難度。DWI及PWI技術的發(fā)展可有助于早期腦卒中的診斷，本研究中94例患者中42例發(fā)病時間在6 h以內，其余發(fā)病時間均在24 h內，所有患者DWI及PWI檢查結果均可清晰顯示缺血病灶，提示兩者聯(lián)合診斷有助于CIS缺血病變部位的早期定性及定位[7]。

DWI成像技術是在常規(guī)T2WI的成像上施加一定強度相等、方向相反的彌散梯度，并經平面回波成像利用組織間彌散系數(shù)與T2對比產生圖像，對早期分子彌散速度的改變進行分析而發(fā)現(xiàn)缺血信號，實現(xiàn)與正常腦組織的區(qū)分。本研究中：治療前后梗死灶ADC均明顯低于對側ADC，但治療后梗死灶ADC明顯升高，接近對側ADC，治療后rADC水平明顯升高。DWI技術在腦缺血早期即可發(fā)現(xiàn)在缺血病變區(qū)域分子彌散速度下降而引起ADC值的下降，而出現(xiàn)缺血區(qū)高信號的表現(xiàn)，經治療后缺血部位出現(xiàn)再灌注使其彌散分子速度有所升高，而使治療后ADC值明顯升高[7]。PWI通過注入對比增強劑而獲得通過組織的時間-濃度曲線，獲得CBV、MTT、腦血流量（Cerebral blood flow，CBF）等參數(shù)以判斷缺血部位的病變情況。DWI技術對于缺血病灶的發(fā)現(xiàn)能力較常規(guī)磁共振更強，當各種原因所引起的腦血流量下降時，腦卒中因缺血缺氧而出現(xiàn)能量代謝的異常，使質膜上的Na+/K+ATP酶活性下降而出現(xiàn)Ca2+、Na+及Cl-1的內流而出現(xiàn)細胞內高滲，引起細胞毒性水腫，若得不到有效的治療細胞會在數(shù)小時內出現(xiàn)大面積缺血性壞死[8]。當局部組織出現(xiàn)細胞毒性水腫使，DWI可有高信號表現(xiàn)，血管源性水腫則在T2WI上有高信號表現(xiàn)。此外本研究發(fā)現(xiàn)：rMTT及rCBV對比結果均為ROI1ROI 2>ROI 3，與相關研究結果基本一致[9]。MTT為腦缺血診斷中敏感性較高的指標，可在早期對腦缺血病變范圍進行確診，同時還可對腦血管灌注情況進行反應。在ROI 1、ROI 2及ROI 3中rMTT、rADC、rCBV差異均具有統(tǒng)計學意義，可能與梗死部位周圍仍存在一定的殘存血液供應，對缺血組織的存活具有重要的意義[10]。最后對治療前后NIHSS評分進行對比顯示具有顯著性差異，提示DWI聯(lián)合PWI結果與NHISS結果相一致，對CIS患者的預后評估具有一定的意義。