ASL及DWI與急性腦卒中患者臨床神經(jīng)功能受損程度的相關(guān)性*

王小潔, 吳可盈, 莫信, 李秀雯, 曾憲卿, 李倩, 賀芬芬△

深圳市前海蛇口自貿(mào)區(qū)醫(yī)院 1神經(jīng)內(nèi)科， 3放射科(廣東深圳 518067)； 2中山大學公共衛(wèi)生學院(廣東廣州 510275)

缺血性卒中具有高發(fā)病率、高致殘率、高病死率的特點，給家庭和社會帶來了沉重的負擔。其主要的病因為腦動脈粥樣硬化，導致腦血管灌注下降引起腦功能障礙，早期診斷對于治療缺血性腦血管病及促進預(yù)后尤為重要。影像學技術(shù)中常規(guī)的磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)序列在診斷缺血性腦梗死中存在一定的局限性，彌散加權(quán)像序列(diffusion weighted imaging, DWI)是檢測活體組織內(nèi)水分子擴散運動的MRI功能成像技術(shù)，能夠無創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)腦部病灶。但有臨床研究表明，DWI無法檢測到早期的腦血流灌注異常，需要與磁共振灌注成像(perfusion weighted imaging，PWI)共同對比評估腦灌注情況，然而PWI需要靜脈注射造影劑，禁用于腎功能不全或既往有過敏反應(yīng)的患者。磁共振動脈自旋標記腦灌注技術(shù)(arterial spin labeling, ASL)是一種完全無創(chuàng)的磁共振灌注技術(shù)，可在不使用外源性造影劑的情況下，依靠動脈血的磁性標記檢測腦部血流灌注情況，無需注射對比劑、非侵入性、可重復(fù)性強[1]。為了準確反映缺血性腦血管病臨床神經(jīng)功能受損程度，從而明確診斷、指導治療，本研究對急性腦卒中患者給予ASL與DWI檢查，比較ASL低灌注面積及DWI高信號面積與患者臨床神經(jīng)功能受損程度的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019年1月至2020年6月深圳市前海蛇口自貿(mào)區(qū)醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科收治的80例急性腦卒中患者，采用美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)評估急性腦卒中患者的臨床神經(jīng)功能受損程度。

急性腦卒中患者的納入標準：(1)符合第四屆全國腦血管病會議修訂的急性腦卒中診斷標準；(2)梗死灶位于大腦半球；(3)病灶為單側(cè)；(4)患者發(fā)病至接受MR檢查間隔時間為72 h以內(nèi)；(5)圖像質(zhì)量能夠清晰顯示病變。

研究對象的排除標準：(1)既往有嚴重顱內(nèi)陳舊病灶；(2)合并有腦腫瘤、腦外傷等其他顱內(nèi)疾病的患者；(3)患者存在磁共振檢查禁忌癥。

研究經(jīng)深圳市前海蛇口自貿(mào)區(qū)醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審查通過[2022-123(申)-01K]

1.2 檢查方法 應(yīng)用Signa HDxt 3.0T GE磁共振掃描儀進行檢查。常規(guī)掃描序列為：軸位T1WI、T2WI、T2FLAIR、DWI、MRA。掃描參數(shù)：TR 25 ms，TE 2.7 ms，重建矩陣320×256；3D-ASL掃描參數(shù)：層厚4 mm，TR 4640 ms，TE 10.7 ms，標記后延遲時間(posted labeling delay，PLD)1525 ms，層數(shù)72，F(xiàn)OV 24 cin×24 cm，采集時間4 min 29 s。

1.3 圖像分析 原始圖像傳輸至GE ADW 4.6工作站，使用Functool軟件處理ASL原始圖像，生成偽彩腦血流量(cerebral blood flow，CBF)。編號病例，對全部病例DWI圖像及ASL腦血流量圖像分析結(jié)果進行記錄。由兩位經(jīng)驗豐富的放射科醫(yī)生分別觀察各圖像，判斷是否存在異常信號或異常灌注，分別在病灶最大的截面DWI、ASL圖像上勾畫并測量DWI高信號面積和ASL灌注異常面積。依據(jù)面積大小分為ASL>DWI、ASL≈DWI及ASL

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行分析。對于研究對象的基本特征，計量資料采用均數(shù)±標準差(或中位數(shù)和四分位數(shù))描述，計數(shù)資料采用頻數(shù)和百分比描述。急性腦卒中患者的ASL低灌注面積與DWI高信號面積的比較采用秩和檢驗。采用Spearman相關(guān)性分析，分別計算ASL灌注異常面積與NIHSS評分、DWI高信號面積與NIHSS評分的相關(guān)系數(shù)的大小。采用Z檢驗，比較ASL低灌注面積和DWI高信號面積與急性腦卒中患者NIHSS評分的相關(guān)系數(shù)的大小。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 研究對象的基本特征 研究共納入了80例急性腦卒中患者，研究對象的基本特征見表1?；颊叩钠骄挲g為(61.8±11.5)歲；男性患者60例(75%)，女性患者20例(25%)?？?cè)巳褐校悄虿』颊哒急?7.5%(30例)，高血壓患者占比77.5%(62例)，冠心病患者占比8.75%(7例)。NIHSS評分的中位水平為2.0(1.0, 4.0)分；根據(jù)NIHSS評分，16.25%(13例)的患者無臨床卒中癥狀，67.5%(54例)的患者表現(xiàn)為輕度卒中癥狀；16.25%(13例)的患者表現(xiàn)為中度卒中癥狀。高敏C反應(yīng)蛋白中位水平為1.72 (0.69, 3.59) mg/L，同型半胱氨酸中位水平為10.70 (9.06, 14.64)μmol/L，低密度脂蛋白平均水平為(2.99±0.78) mmol/L，其余生化指標平均水平見表1。

2.2 急性腦卒中患者的ASL低灌注面積與DWI 高信號面積秩和檢驗比較 見表2，在納入的80例急性腦卒中患者中，ASL低灌注面積的中位數(shù)172.5(22.5, 864.0) mm2，DWI高信號面積的中位數(shù)為60.0 (35.5, 241.5) mm2。秩和檢驗結(jié)果顯示，ASL低灌注面積顯著大于DWI高信號面積，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。在納入的研究對象中，ASL> DWI的患者為36例，ASL≈DWI的患者為34例，ASL< DWI的患者為10例。ASL低灌注面積和DWI高信號面積的一致性為42.5%(ASL低灌注與DWI高信號面積的一致性：(ASL≈DWI)÷總例數(shù) × 100%)。ASL> DWI組的NIHSS評分中位數(shù)為4.0 (2.75, 5.25)；ASL≈DWI組的NIHSS評分中位數(shù)為1.0 (0.0, 2.0)；ASL< DWI組的NIHSS評分中位數(shù)為1.5 (1.0, 2.0)，見表3。

2.3 急性腦卒中患者的ASL低灌注面積、DWI 高信號面積與NIHSS評分的相關(guān)性 在納入的80名急性腦卒中患者中，ASL低灌注面積與NIHSS評分呈顯著正相關(guān)，Spearman相關(guān)系數(shù)為0.66(P<0.001)；DWI高信號面積與NIHSS評分呈顯著正相關(guān)，Spearman相關(guān)系數(shù)為0.36(P<0.001)，見圖1。Z檢驗結(jié)果顯示，ASL低灌注面積與NIHSS評分的相關(guān)系數(shù)顯著大于DWI高信號面積與NIHSS評分的相關(guān)系數(shù)(P=0.000 2)。

表1 急性腦卒中患者的基本特征 例(%)

表2 比較ASL低灌注面積與DWI高信號面積(秩和檢驗)

表3 ASL低灌注面積與DWI高信號面積分組情況 M(P25,P75)

3 討論

急性缺血性腦卒中是最常見的卒中類型，占我國腦卒中的69.6%～70.8%,其高致殘率、致死率嚴重影響了患者的生存質(zhì)量。早期對缺血性腦卒中的嚴重程度及預(yù)后進行精確的評估，為臨床制定個體化、精準化的治療方案至關(guān)重要。

圖1 ASL或DWI面積和急性腦卒中患者NIHSS評分的相關(guān)性

對于急性腦梗死患者，以往用DWI顯示梗死核心壞死區(qū)，將核磁灌注成像(Perfusion Weighted Imaging，PWI)與DWI顯示的差值定義為缺血半暗帶，但PWI檢查需注射造影劑，檢查復(fù)雜，并有造成造影劑綜合癥的風險[2]。DWI可以檢測到急性期的病灶，但對于更早期(<30 min)的血流灌注量異常卻無法顯示。ASL 是一種定量磁共振成像技術(shù)，它使用動脈中水分子作為可自由擴散的示蹤劑來評估腦血流，是一種無創(chuàng)的、易于重復(fù)的，并且不需要釓的技術(shù)。ASL在缺血發(fā)生超早期即可清楚地顯示血流灌注減少，能敏感地顯示更早期的血流灌注量異常[3]。采用ASL灌注計算出腦血流量在急性腦梗死患者早期腦灌注中發(fā)揮著重要的作用。Crisi等[4]研究表明，急性腦梗死急性期區(qū)域高灌注對梗死組織代謝和臨床預(yù)后中起到了積極的作用。在評估不同 NIHSS評分的中風患者之間的差異時，高灌注的存在可能被認為是良好預(yù)后的關(guān)鍵預(yù)測因子。

本研究中分別給予急性腦梗死患者ASL和DWI檢查，比較ASL低灌注面積與DWI高信號面積的差異，分析DWI梗死面積和ASL低灌注面積和急性腦卒中患者NIHSS評分的相關(guān)性。結(jié)果顯示ASL低灌注面積明顯大于DWI高信號面積，且ASL低灌注面積與NIHSS評分呈反向相關(guān)。Bang等[5-6]研究結(jié)果提示在未進行血管再通的急性大腦中動脈梗死的患者中，ASL的信號與NIHSS評分密切相關(guān)。側(cè)支的良好灌注與急性腦梗死患者的臨床結(jié)局有著強烈的相關(guān)性。對于給定梗死面積，ASL中是否存在區(qū)域高灌注為NIHSS評分測量的初始嚴重程度的差異提供了潛在的病理生理學基礎(chǔ)。另外， Thamm等[7]研究提出，將ASL加入急性腦梗死的常規(guī)檢查可以為急性腦梗死提供發(fā)病早期預(yù)測價值。本研究結(jié)果說明，相比于單用DWI，ASL結(jié)合DWI及NIHSS評分能更好地反映患者臨床癥狀的嚴重程度。因此，在臨床上急性腦卒中的患者， ASL可有效觀察急性腦卒中患者顱內(nèi)梗死病灶的血流動力學情況[8]，應(yīng)用ASL檢查結(jié)合DWI檢查、NIHSS評分結(jié)果能更好預(yù)測急性腦腦梗死患者的嚴重程度和臨床預(yù)后。

在本研究納入的80例患者中，ASLDWI組MRA狹窄以0～1級為主，ASL≈DWI組以2～3級為主，ASL

本研究也存在一些局限性。因為MRI檢查的時間范圍為72 h以內(nèi)，我們僅收集到了缺血性腦血管病患者的基線影像學結(jié)果，并未收集治療后血運重建和腦灌注時的影像。研究樣本量較少，深入分析ASL技術(shù)評估缺血性腦血管病臨床表現(xiàn)的應(yīng)用，還需增加樣本量做進一步研究。

綜上所述，在急性腦卒中患者中ASL低灌注面積與患者臨床神經(jīng)功能受損程度及臨床預(yù)后呈明顯相關(guān)性。因此，臨床上懷疑急性腦梗死的患者早期完成ASL檢查了解腦組織血流灌注情況，可作為早期預(yù)測患者病情嚴重程度及早期預(yù)后的良好指標。對指導臨床針對患者進行更精準、個體化的治療方案有重要的指導意義。

利益相關(guān)聲明：所有作者聲明無利益沖突。

作者貢獻說明：王小潔負責資料搜集及論文撰寫；曾憲卿負責論文修改；莫信、李倩負責資料搜集；吳可盈、李秀雯負責資料統(tǒng)計分析；賀芬芬: 論文指導及修改。