胡現(xiàn)寧 袁濤 劉武杰 全冠民*
急性缺血性卒中(acute ischemic stroke,AIS)占全部腦卒中的比例高達(dá)87%[1],AIS 具有高發(fā)病率、高致死率及高致殘率的特點(diǎn),及早診斷并干預(yù)治療是降低致死率和致殘率的關(guān)鍵[2]。一些新發(fā)現(xiàn)的影像學(xué)征象有助于AIS 預(yù)后評估和制定治療方案,其中包括突出靜脈征(prominent veins sign, PVS)。Morita 等[3]2008 年首次報道PVS,將其定義為磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging,SWI)上AIS 病變周圍低信號靜脈較對側(cè)增多、增粗。PVS 按分布部位分為不對稱顯著皮質(zhì)靜脈征(asymmetrically prominent cortical veins,APCV)及深髓質(zhì)靜脈征(deep medullary veins, DMV),APCV 主要位于皮質(zhì)下區(qū),DMV 位于側(cè)腦室旁。因側(cè)腦室旁大量擴(kuò)張的深髓質(zhì)靜脈類似毛刷狀,DMV 又被稱為毛刷征[4]。
PVS 形成機(jī)制可能為缺血引起小血管舒張導(dǎo)致靜脈容量增加,以及低灌注組織的氧攝取增加,導(dǎo)致脫氧血紅蛋白相對增加,因而SWI 顯示為明顯低信號影[5-6]。PVS 可提示缺血腦組織灌注不足、預(yù)測缺血半暗帶、評價AIS 病人臨床病情及預(yù)后,已成為近年來AIS 的研究熱點(diǎn)。通常將PVS 作為預(yù)測AIS 病人早期預(yù)后的影像學(xué)指標(biāo),但具體意義尚存在爭議,可能與AIS 病人病因、基礎(chǔ)疾病、責(zé)任血管病變程度、側(cè)支循環(huán)、局部血流灌注和代謝不同,或就診時間、治療方法差異有關(guān)[7-10]。目前多數(shù)研究認(rèn)為其與AIS 預(yù)后不良有關(guān)[11-13]。PVS 顯示情況亦受多種因素影響,本文對PVS 的影響因素進(jìn)行綜述。
AIS 病人發(fā)病至MR 檢查的間隔時間影響SWI上PVS 的顯示率。AIS 發(fā)病早期即可出現(xiàn)PVS,但隨著時間推移,PVS 出現(xiàn)率及顯示程度均呈下降趨勢。An 等[14]對1 例右側(cè)輕度偏癱伴失語的AIS 病人在癥狀出現(xiàn)后5 h、48 h 和12 周進(jìn)行SWI 檢查,5 h時PVS 清晰可見;48 h 時PVS 清晰度及數(shù)量明顯下降;而在12 周復(fù)查時,SWI 上病變周圍PVS 與對側(cè)半球靜脈基本一致。這可能是因?yàn)槿毖缙诰植磕X組織氧攝取分?jǐn)?shù)(oxygen extraction fraction,OEF)增大,病變及其周圍區(qū)域脫氧血紅蛋白含量增高,磁敏感效應(yīng)增強(qiáng),PVS 顯示清晰;而在有效治療后,血供改善或恢復(fù),脫氧血紅蛋白含量下降,磁敏感效應(yīng)減弱,PVS 逐漸減少。另有多項(xiàng)研究分析了PVS出現(xiàn)率與發(fā)病時間的關(guān)系,如Baik 等[13]對19 例超急性期AIS 病人行SWI 檢查,其中10 例溶栓前SWI均顯示患側(cè)PVS,發(fā)病6 h 內(nèi)出現(xiàn)率為100%。Park等[15]對80 例AIS 研究的結(jié)果顯示,6 h 內(nèi)有35 例,6~24 h 有19 例,24 h 后有10 例出現(xiàn)了PVS。Liang等[16]研究37 例發(fā)病9 h 內(nèi)急性大腦中動脈(middle cerebral artery, MCA)腦梗死病人,35 例出現(xiàn)PVS(94.6%)。Cheng 等[17]分析35 例24 h 內(nèi)完成MRI 檢查的AIS 病人資料,25 例(71%)出現(xiàn)PVS。Yu 等[8]發(fā)現(xiàn)發(fā)病3~7 d 內(nèi)的43 例AIS 中,14 例(33%)出現(xiàn)PVS。以上研究均證實(shí)PVS 與AIS 發(fā)病至MR 檢查的間隔時間相關(guān),PVS 出現(xiàn)率隨AIS 發(fā)病后的時間推移逐漸下降,推測可能是由于側(cè)支循環(huán)開放或閉塞血管治療或血管自發(fā)性再通,病變區(qū)脫氧血紅蛋白逐漸下降及OEF 正?;?,導(dǎo)致PVS 減少或消失[18]。但是,各項(xiàng)研究結(jié)果存在一定差異,可能與樣本量較小、檢查時段不同、病例來源不同有關(guān)。
PVS 出現(xiàn)率及顯示程度與擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)上顯示的梗死體積大小相關(guān)。SWI 上可見PVS 可能是AIS 病人腦梗死體積較大的標(biāo)志。Yu 等[8]研究54 例靜脈溶栓的AIS 病人,病變側(cè)出現(xiàn)PVS 更容易發(fā)生在梗死體積較大[平均體積為30.2 mL(16.4~46.4 mL)] 的病人中,靜脈正常組梗死體積僅為9.5 mL(7.5~20.8 mL)。Payabvash 等[9]的研究結(jié)果類似,213 例AIS 中出現(xiàn)PVS 的病人平均病灶體積為(81.9±144.4)mL,明顯大于無PVS 者[(33.4±71.3)mL]。Lu 等[19]在應(yīng)用定量SWI 評估確定AIS 灌注不足和半暗帶的研究中發(fā)現(xiàn),PVS 與梗死體積較大明顯相關(guān),PVS 陽性組與陰性組病變體積(中位數(shù)和四分位數(shù)間距)分別為14.50(2.25,29.50)mL 和1(0,3)mL。PVS 出現(xiàn)率與梗死體積相關(guān),可能是由于AIS 病變體積越大,局部低灌注越嚴(yán)重,缺氧程度越高,氧攝取量越高,局部毛細(xì)血管及小靜脈內(nèi)的脫氧血紅蛋白含量越高,磁敏感效應(yīng)越明顯,PVS顯示率越高。
然而,少數(shù)研究結(jié)論與上述文獻(xiàn)不同。如Park等[15]研究80 例發(fā)病3 d 內(nèi)的AIS 病人,其中44 例(55%)出現(xiàn)PVS,無PVS 組和有PVS 組的病變體積分別為(182.5±148.7)mL 和(37.3±48.9)mL。劉等[20]將30 例發(fā)病72 h 內(nèi)的AIS 病人分為不對稱靜脈低信號稀疏組與廣泛組,發(fā)現(xiàn)PVS 的顯示程度和DWI序列病變體積較小相關(guān),即體積越小,PVS 越明顯,提示PVS 與梗死體積呈負(fù)相關(guān),但該研究病例較少,尚需大樣本分析證實(shí)。造成這種差異的原因可能是忽略了發(fā)病至MRI 檢查的間隔時間影響,AIS后腦組織缺血缺氧是個持續(xù)動態(tài)變化的過程,不同發(fā)病時間缺血腦組織代謝程度不同,PVS 也隨之變化。Park 等[15]和劉等[20]的研究中均為發(fā)病72 h 內(nèi)AIS 病人,而Payabvash 等[9]研究對象是發(fā)病24 h 內(nèi)的AIS 病人。AIS 急性期的PVS 傾向于反映受累區(qū)域腦組織的代謝狀態(tài),受損腦組織早期發(fā)生細(xì)胞毒性腦水腫,OEF 增高,靜脈回流緩慢,處于低灌注狀態(tài),故體積大者PVS 顯示明顯;AIS 急性期之后的PVS 可反映良好側(cè)支循環(huán)的建立,因而梗死體積小者PVS 反而明顯。另外,這些研究納入病例的動脈病變部位及程度不同。Payabvash 等[9]納入的病例未區(qū)分動脈狹窄程度及閉塞部位,且大部分為動脈未閉塞病人;而Park 等[15]納入頸內(nèi)動脈或MCA 近端閉塞的AIS 病人,側(cè)支循環(huán)建立受顱內(nèi)動脈狹窄程度的影響,推測大動脈重度狹窄或閉塞者與良好側(cè)支循環(huán)相關(guān),故病變體積較小者PVS 明顯。
PVS 的顯示與責(zé)任動脈狹窄程度相關(guān),動脈重度狹窄或閉塞者PVS 顯示率高。推測其機(jī)制如下:責(zé)任動脈狹窄越嚴(yán)重,其遠(yuǎn)端腦組織血流量減低越明顯,受累腦組織通過提高OEF 維持局部氧代謝率,導(dǎo)致血管內(nèi)脫氧血紅蛋白濃度增高,在SWI 上可表現(xiàn)為PVS[21]。Yuan 等[12]研究發(fā)現(xiàn),無PVS 組的MCA 正常和輕度至中度動脈狹窄者明顯多于PVS組(82.14%和23.08%);而PVS 組更多見MCA 嚴(yán)重狹窄(76.92%和17.86%),提示PVS 與MCA 狹窄程度密切相關(guān)。高等[22]研究85 例AIS 病人,PVS 陰性組(26 例)中9 例(34.6%)為責(zé)任動脈嚴(yán)重狹窄或閉塞,PVS 陽性組(45 例)中30 例(66.7%)為責(zé)任動脈嚴(yán)重狹窄或閉塞;多因素logistic 回歸分析顯示,責(zé)任血管重度狹窄或閉塞是PVS 的獨(dú)立危險因素(OR=5.546)。Mundiyanapurath 等[23]和Rai 等[24]的研究也證實(shí)PVS 與動脈重度狹窄及閉塞明顯相關(guān)。由此可見,PVS 更常見于責(zé)任動脈重度狹窄或閉塞者。Baik 等[13]研究19 例大動脈閉塞病人溶栓前后PVS 變化,發(fā)現(xiàn)19 例PVS 病人血管再通后,10 例PVS消失,5 例PVS 減少,4 例PVS 與對側(cè)相等,從另一角度說明了PVS 出現(xiàn)率與責(zé)任動脈狹窄程度相關(guān)。
此外,PVS 的顯示還與責(zé)任動脈病變部位有關(guān),即病變越靠近動脈近心端,PVS 出現(xiàn)率越高,原因可能是責(zé)任動脈病變位于近心端時,腦組織低灌注范圍更大,程度更嚴(yán)重,靜脈內(nèi)脫氧血紅蛋白含量增加更明顯。Chen 等[25]對22 例AIS 病人研究發(fā)現(xiàn),15 例出現(xiàn)PVS,其中9 例在SWI 上顯示有血栓,3 例血栓位于遠(yuǎn)心端,6 例位于近心端(66.7%)。Yu等[8]也發(fā)現(xiàn)PVS 陽性者動脈狹窄部位位于MCA-M1段比顱內(nèi)頸內(nèi)動脈(internal carotid artery, ICA)遠(yuǎn)端、MCA-M2 段更高(64.3%、28.6%、7.1%)。但是,此類報道較少,因此尚需要更多、更大樣本的研究,明確PVS 與責(zé)任動脈病變部位之間的相關(guān)性。
AIS 發(fā)生早期,良好的腦膜動脈代償有助于改善缺血區(qū)血液供應(yīng),一級側(cè)支循環(huán)即Willis 環(huán)屬支和二級側(cè)支循環(huán)即軟腦膜動脈和眼動脈均可能向缺血區(qū)提供血流代償。軟腦膜血管是腦梗死周圍組織側(cè)支循環(huán)的重要組成,這些血管是慢流速細(xì)小血管,血氧飽和度較低,磁敏感效應(yīng)較強(qiáng),因此SWI 可能顯示為低信號。Santhosh 等[26]提出,SWI 上腦膜(包括皮質(zhì))附近的突出靜脈可能是側(cè)支循環(huán)。一些研究[15,20]表明PVS 與側(cè)支循環(huán)良好相關(guān)。Xu 等[10]利用液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(FLAIR)序列上的高信號血管征(hyperintense vessel sign,HVS)研究AIS 軟腦膜側(cè)支循環(huán),56 例AIS 病人根據(jù)有無PVS 分為2 組,PVS 組顯示的HVS(23/27 例)高于無PVS 組(14/29例),且PVS 與HVS 顯著相關(guān),亦即PVS 與良好的軟腦膜側(cè)支循環(huán)相關(guān)。如上所述,側(cè)支循環(huán)受顱內(nèi)動脈狹窄程度和速度的影響,大血管嚴(yán)重狹窄或閉塞的AIS 病人,將通過提高氧攝取分?jǐn)?shù)來維持氧代謝率的平衡穩(wěn)定。在氧攝取分?jǐn)?shù)增高或血流量下降時,通過側(cè)支循環(huán)開放提高腦血流量。OEF 增高引起缺血組織顯示PVS,因此推測急性大血管閉塞者PVS 和良好的側(cè)支循環(huán)相關(guān)。
然而,Verma 等[27]研究結(jié)論發(fā)現(xiàn)軟腦膜側(cè)支循環(huán)與PVS 顯示程度呈負(fù)相關(guān),側(cè)支循環(huán)較差者PVS明顯。該研究基于數(shù)字減影血管造影對腦膜側(cè)支循環(huán)分級發(fā)現(xiàn),廣泛的PVS 與腦膜側(cè)支循環(huán)較差相關(guān),側(cè)支循環(huán)良好組PVS 的Alberta 卒中項(xiàng)目早期CT(ASPECT)評分顯著高于側(cè)支循環(huán)較差組(平均ASPECT 評分分別為4.1 和2.69),這表明PVS 顯示程度與軟腦膜動脈側(cè)支開放程度有關(guān),側(cè)支循環(huán)越差,PVS 出現(xiàn)率越高且越明顯;反之亦然。為排除發(fā)病至MRI 檢查時間對PVS 顯示的影響,該研究將檢查時間相近的病人根據(jù)側(cè)支循環(huán)是否良好分為2個亞組,同樣得出PVS 與較差的側(cè)支循環(huán)相關(guān)的結(jié)論,并發(fā)現(xiàn)側(cè)支循環(huán)較差組PVS-ASPECT 評分高于側(cè)支循環(huán)良好組(平均PVS-ASPECT 評分分別為1.9 和1.38)。上述研究中PVS 與側(cè)支循環(huán)的相關(guān)性結(jié)論不同,可能與PVS 分類不同有關(guān)。
PVS 出現(xiàn)還與局部腦血流低灌注相關(guān),近年研究[28-30]表明PVS 與灌注加權(quán)成像(PWI)參數(shù)的相關(guān)性良好,特別是腦血容量(cerebral blood volume,CBV)。AIS 發(fā)生后,局部微血管代償性擴(kuò)張。Wang等[29]對47 例經(jīng)DWI 確診的AIS 病人進(jìn)行研究,通過PWI 及SWI 檢查觀察PWI 相關(guān)參數(shù)與PVS 的相關(guān)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)16 例PVS 陽性病人中PWI 顯示平均通過時間(mean transit time,MTT)、達(dá)峰時間(time to peak, TTP)延長,腦血流量(cerebral blood flow,CBF)、CBV 下降。Yu 等[8]在探討PVS 評估亞急性卒中病人預(yù)后的研究中發(fā)現(xiàn),PVS 與低灌注相關(guān),PVS 的出現(xiàn)與病變側(cè)CBF 下降明顯相關(guān)。MTT是腦組織缺血狀態(tài)非常敏感的PWI 參數(shù)。Luo 等[2]在半暗帶研究中發(fā)現(xiàn),DWI-SWI 不匹配與DWIMTT 不匹配顯著相關(guān)(r=0.76),SWI 的PVS 評估缺血半暗帶與MTT 評估結(jié)果無明顯差異。另有研究[19,31]也發(fā)現(xiàn),PWI 另一參數(shù)達(dá)峰時間(Tmax)>6 s可能也與PVS 的顯示有關(guān)。
年齡、高血脂、高血壓等臨床因素與PVS 顯示有關(guān),但相關(guān)研究較少。Park 等[15]對80 例發(fā)病3 d內(nèi)的AIS 病人進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)PVS 組年齡高于無PVS 組[(69.3±16.4)歲和(74.1±9.3)歲]。高等[22]對85例AIS 病人研究發(fā)現(xiàn),PVS 組高脂血癥及吸煙的比例均高于無PVS 組。Han 等[31]對61 例MCA 供血區(qū)AIS 病人進(jìn)行研究,分析PVS 與腦血管反應(yīng)性(cerebrovascular reactivity,CVR)之間的相關(guān)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)PVS 級別越高,病人年齡越大,CVR 亦越高。推測可能由于年齡、高血壓、高脂血癥、吸煙等危險因素影響新生血管的形成,引起CBF 進(jìn)行性下降,導(dǎo)致局部脫氧血紅蛋白濃度較高,從而PVS 顯示率增高。Han 等[32]研究亦發(fā)現(xiàn)不同PVS 分級的病人CVR 差異顯著。CVR 功能受損是腦血流代償能力下降的主要表現(xiàn),PVS 級別越高,這種血流儲備能力越低,CVR 值下降越明顯。
由于磁化率與磁場強(qiáng)度成比例,因此PVS 出現(xiàn)率不僅取決于脫氧血紅蛋白含量,也與場強(qiáng)有關(guān),即場強(qiáng)高的MRI 上AIS 病人的PVS 出現(xiàn)率更高[32]。Payabvash 等[9]對213 例AIS 病人的研究發(fā)現(xiàn),3 T MRI 上35 例顯示PVS,而1.5 TMRI 上僅5 例(14.3%)顯示,原因是MR 場強(qiáng)越高,血氧水平依賴(BOLD)效應(yīng)越明顯,含有脫氧血紅蛋白的靜脈越容易顯示。隨著7 T MR 設(shè)備用于臨床,AIS 病人PVS 的顯示率可能會進(jìn)一步提高,最新研究[33-34]已發(fā)現(xiàn)7 T MRI可以充分顯示非AIS 病人的腦深部髓樣靜脈并進(jìn)行量化評估;但目前利用超高場強(qiáng)MR 對PVS 的研究較少。
綜上所述,病人發(fā)病至MR 檢查的時間間隔、AIS 梗死體積、責(zé)任動脈狹窄程度及部位、側(cè)支循環(huán)、血流灌注及MR 場強(qiáng)等均會影響PVS 顯示,提示評價PVS 價值時應(yīng)進(jìn)行組間均衡性檢驗(yàn),以合理評估PVS 征對AIS 嚴(yán)重程度、臨床預(yù)后及治療方案的指導(dǎo)價值。迄今為止,有關(guān)PVS 影響因素的研究尚缺乏多種因素的綜合分析,且未考慮MR 成像參數(shù)及臨床治療方法的差異,多數(shù)研究受限于樣本量且缺乏縱向評估的資料。因此,今后應(yīng)開展對PVS分級或定量評估的研究以利于AIS 的精準(zhǔn)治療。