急性前循環(huán)閉塞性腦卒中患者磁敏感血管征陽性的影響因素

姜涵，李自強，高海燕，白巖，魏巍，王梅云，4*

0 前言

急性缺血性腦卒中是世界范圍內(nèi)的常見疾病，可導(dǎo)致嚴(yán)重殘疾甚至死亡。早期識別病因，從而采取不同的治療方式，對患者的預(yù)后有重要影響[1]。因此早期高效評估顱內(nèi)血栓是亟須解決的難題。磁敏感血管征（susceptibility vessel sign, SVS）傳統(tǒng)上定義為在MRI T2*-加權(quán)梯度回波（gradient echo,GRE）序列上血栓部位的低強度信號超過對側(cè)動脈的直徑，在CT上可呈現(xiàn)為高密度征象[2]。SVS與動脈閉塞有關(guān)，當(dāng)動脈再通時消失。然而并非所有的前循環(huán)閉塞病例中均可觀察到SVS，據(jù)統(tǒng)計約50%～85%的急性缺血性腦卒中病例中可觀察到SVS，尤其是在以紅細胞為主的血栓中；而當(dāng)血栓具有較高的纖維蛋白含量或者潛在的動脈硬化粥樣斑塊以及血管再通時，則呈現(xiàn)SVS 陰性（SVS-）。SVS 陽性（SVS+）能夠反映血栓中脫氧血紅蛋白的磁化效應(yīng)，而脫氧血紅蛋白本身又與紅細胞有關(guān)[3-4]，同時血流阻斷后血栓的成分隨時間推移會逐漸發(fā)生變化[5-6]。AOKI等[7]提出，考慮到超急性血栓內(nèi)從氧合血紅蛋白到脫氧血紅蛋白所需的時間，SVS的存在可能代表急性或亞急性血栓。據(jù)統(tǒng)計，這種向脫氧血紅蛋白的轉(zhuǎn)化最早可在癥狀出現(xiàn)后2 h發(fā)生[8]。因此我們假設(shè)SVS+與腦卒中出現(xiàn)癥狀-成像時間以及卒中亞型有關(guān)聯(lián)，SVS-則與增加血小板聚集的危險因素如糖尿病相關(guān)，因為這容易生成白色血栓，它不會導(dǎo)致類似紅色血栓引起的信號缺失。

前人大多使用T2*-GRE 序列對SVS+的影響因素進行研究，如腦卒中癥狀出現(xiàn)-MRI 時間[9]、卒中亞型[10-12]等，得出結(jié)論不一。也有人提出SVS 能夠預(yù)測患者的臨床預(yù)后[13-15]、評估血管再通治療的療效[16-18]以及有助于臨床治療的方案選擇。隨著磁敏感加權(quán)成像（susceptibility weighted imaging, SWI）的發(fā)展，其空間分辨率及對血液降解產(chǎn)物的檢測靈敏度高于T2*-GRE 成像，能夠更加靈敏地檢測到由于血栓的順磁性導(dǎo)致的血管和周圍組織之間磁化率差的變化[19-20]。同時在檢測脫氧血紅蛋白方面也優(yōu)于T2*[21]，因此通過SWI 對急性缺血性腦卒中SVS 的影響因素進行分析是非常有必要的。但據(jù)我們所知，目前尚未有通過SWI 分析SVS 與急性缺血性腦卒中癥狀出現(xiàn)-MRI 時間之間關(guān)系的研究報道，本研究通過更靈敏的SWI 序列來探討急性腦卒中患者SVS 可能的影響因素，能夠更精準(zhǔn)且全面地解釋SVS能否用作病因診斷等臨床標(biāo)志物。

1 材料與方法

1.1 研究對象及臨床信息采集與分析

本研究遵守《赫爾辛基宣言》，經(jīng)河南省人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，免除受試者知情同意，批準(zhǔn)文號：202171。本研究回顧性分析了河南省人民醫(yī)院2020年7月至2022年6月期間收治的急性缺血性卒中患者的臨床和放射學(xué)資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）在癥狀發(fā)生后24 h 內(nèi)經(jīng)彌散加權(quán)成像（diffusion-weighted imaging, DWI）證實為急性缺血性腦卒中；（2）經(jīng)磁共振血管成像（magnetic resonance angiography, MRA）證實為包括大腦中動脈M1或M2段的近端閉塞；（3）可獲得無嚴(yán)重運動偽影的SWI、DWI、T2WI、MRA 圖像。“癥狀出現(xiàn)-MRI時間”定義為患者最近一次出現(xiàn)缺血性腦卒中癥狀到進行MRI的時間。排除標(biāo)準(zhǔn)為：（1）SWI圖像質(zhì)量差；（2）MRI掃描前曾行血管內(nèi)外科治療；（3）腦卒中發(fā)病時間無法確定者；（4）曾有腦卒中發(fā)作史。

共213 名患者在癥狀發(fā)生后24 h 內(nèi)經(jīng)DWI 證實為急性缺血性卒中，其中30 名患者未見明顯的大腦中動脈閉塞，12 名患者于掃描前曾行溶栓治療，5 名患者SWI圖像顯示不佳，5名患者為腦卒中復(fù)發(fā)，最終我們的研究納入161例患者。

收集納入病例的臨床及影像信息，包括年齡、性別、腦卒中病史、心血管危險因素，如高血壓、糖尿病、高血脂、心房顫動/心房撲動、抽煙（≥1 支/天且持續(xù)≥1年）、飲酒（≥50 mL /天且持續(xù)≥1年）、卒中亞型、血栓位置、癥狀出現(xiàn)-MRI 時間等。卒中亞型采用TOAST（Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment）分類[22]進行評估。

1.2 儀器與成像方案

所有患者采用3.0 T MR設(shè)備（Skyra，西門子，德國）進行頭部掃描。MR掃描包括SWI、DWI、T2WI、MRA等序列。SWI 序列掃描參數(shù)：TR 27.0 ms，TE 20.0 ms，層厚2.0 mm，層間距0，F(xiàn)OV 220 mm×199 mm，掃描時間3 min 27 s；DWI 序列掃描參數(shù)：TR 2400 ms，TE 54 ms，層厚6.0 mm，F(xiàn)OV 230 mm×230 mm，掃描時間1 min 5 s；T2WI 序列掃描參數(shù)：TR 8440 ms，TE 108 ms，層厚 6.0 mm，F(xiàn)OV 240 mm×240 mm，掃描時間3 min 49 s；MRA 采用三維時間飛躍法（3D time of flight, 3D-TOF），掃描參數(shù)：TR 21.0 ms，TE 3.45 ms，層厚0.6 mm，F(xiàn)OV 200 mm×200 mm，掃描時間3 min 36 s。

1.3 圖像分析

我們對急性期獲得的MRI 數(shù)據(jù)進行了分析。所使用的MR序列及掃描方案是放射科團隊設(shè)定的。每個患者都接受了SWI、DWI、T2WI、MRA掃描。然后由兩名神經(jīng)放射學(xué)專家（分別有5 年和8 年的神經(jīng)影像診斷經(jīng)驗）在對臨床數(shù)據(jù)保密的情況下尋找SVS，SVS+定義為SWI圖像上相應(yīng)癥狀閉塞動脈的低信號，其大小超過對側(cè)動脈直徑[23]（圖1、2）。此后，通過2 名觀察者之間的共識或必要時在第三位觀察者（有12 年的神經(jīng)影像診斷經(jīng)驗）的幫助下解決差異問題，對于SVS是否存在三位觀察者均有疑問的病例歸為SVS-。使用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intra-class correlation coefficient, ICC）及其95%置信區(qū)間（confidence interval,CI）評估兩位分析者的一致性。

圖1 女，67 歲，心源性卒中3 h 后成像。1A：DWI 示急性左室旁梗死；1B：SWI 顯示閉塞血管內(nèi)有SVS；1C～1D：MRA 顯示大腦左中動脈閉塞。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 20.0 對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。根據(jù)臨床相關(guān)性選擇變量進入模型。定量變量以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差或中位數(shù)報告，并使用曼-惠特尼U檢驗進行分析。定性變量以數(shù)字（百分比）報告，并根據(jù)樣本量使用χ2檢驗進行分析。分析中P＜0.05 的參數(shù)（年齡、合并房顫/房撲、心源性病因）被納入多變量邏輯回歸分析。Logistic 回歸分析用于評估SVS的獨立危險因素及多因素聯(lián)合診斷。最終雙側(cè)P＜0.05被認為具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料

患者的人口學(xué)及放射學(xué)資料見表1。研究期間共篩選出161例癥狀發(fā)生24 h內(nèi)進行DWI確診的急性腦卒中患者，其中女60 例，男101 例，年齡27～98（66.0±14.0）歲。SVS+組與SVS-組在性別、抽煙、飲酒、高血壓、糖尿病等方面比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），在年齡、合并房顫/房撲、心源性病因方面比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。詳見表1。

表1 SVS+與SVS-患者之間各變量比較Tab.1 Comparison between patients of SVS+ and SVS-

2.2 一致性分析

兩名放射學(xué)專家對SVS 評級的一致性非常好（ICC=0.944, 95%CI: 0.924-0.959）。

2.3 單因素及多因素分析

單因素分析顯示，患者的年齡、心源性病因、合并房顫/房撲是SVS+的影響因素。在癥狀出現(xiàn)-MRI時間方面，SVS+組SVS-組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。將患者年齡、心源性病因、合并房顫/房撲引入logistic回歸模型進行多因素分析，合并房顫/房撲是SVS+的獨立危險因素（OR=4.296; 95%CI: 1.248-14.791;P=0.021）。詳見表2。

表2 多因素回歸分析Tab.2 Multivariate regression analysis

3 討論

SVS作為急性血栓的特異性標(biāo)記物，與CT掃描或數(shù)字減影血管造影相比，其陽性預(yù)測值接近95%。近年來有部分研究通過T2*序列對SVS 的影響因素進行了分析，得出的結(jié)論不一。SWI 在這方面的研究則較少，本研究是國際首次使用更靈敏的SWI序列對急性前循環(huán)閉塞腦卒中SVS的影響因素進行綜合分析，我們發(fā)現(xiàn)患者年齡、卒中病因、合并房顫/房撲均是SVS+的影響因素。此外，合并房顫/房撲是SVS+的獨立危險因素，癥狀出現(xiàn)-MRI 時間并非SVS+的主要影響因素，這為急性前循環(huán)閉塞腦卒中臨床診療方案提供了有意義的信息。

3.1 SVS與卒中癥狀出現(xiàn)-MRI時間無明顯相關(guān)

我們的研究結(jié)果中SVS+患者年齡大于SVS-患者，這與SOIZE 等[9]研究一致。這可能是因為隨著年齡增加，血栓中紅細胞含量增加，從而產(chǎn)生更多的脫氧血紅蛋白及含鐵血黃素，更易引起磁敏感效應(yīng)，因此更容易出現(xiàn)SVS[4]。本研究中癥狀出現(xiàn)-MRI時間＜24 h的患者在SVS+組和SVS-組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。這表明，對于急性前循環(huán)閉塞性腦卒中，卒中癥狀出現(xiàn)-MRI 時間（＜24 h）可能并非影響血栓中脫氧血紅蛋白含量的主要因素。血栓的形成和演化相對復(fù)雜[24-25]，獲取的起始時間不能完全代表血栓形成的實時性。因此磁敏感效應(yīng)與血栓演變之間的關(guān)系仍有待進一步研究。

本研究結(jié)果與以往通過T2*序列分析SVS 的影響因素研究結(jié)果不一致[9,26]，這些研究顯示SVS+與較長的癥狀出現(xiàn)-MRI 時間相關(guān)。結(jié)果不同的原因一方面可能是納入的病例癥狀出現(xiàn)-MRI 時間區(qū)間不同，本研究納入的癥狀出現(xiàn)-MRI 時間為＜24 h，而SOIZE等[9]的研究納入的癥狀出現(xiàn)-MRI 時間為＜8 h；另一方面可能是由于使用的掃描序列不同，前人的研究使用的是T2*加權(quán)成像，偽影相對較大，清晰度及靈敏度相對較低，而具有相同成像原理的SWI序列通過將長TE 高分辨率全流補償3D GRE 序列與每個體素中的濾波相位信息相結(jié)合，能夠最大限度地提高對脫氧血紅蛋白的敏感性，發(fā)現(xiàn)T2*序列不易檢測到的低信號，且邊界顯示更清晰[27]，因此得出的結(jié)果相對更加可靠。

3.2 心血管事件與SVS+顯著相關(guān)

SVS+與卒中亞型之間的關(guān)系一直是一個爭論的話題[28]。在ALLIBERT 等[20]的研究中，SVS 的存在與心源性卒中無關(guān)；也有人得出了心源性卒中常常與SVS的存在相關(guān)的結(jié)論[3,9,29]。前期的實驗和臨床數(shù)據(jù)表明，血栓成分是SVS 存在的主要決定因素[30]。我們的研究表明，與其他的卒中亞型相比，心源性卒中更容易出現(xiàn)SVS。這可能是因為心源性栓塞的栓子中富含紅細胞，使脫氧血紅蛋白的磁化效應(yīng)更明顯，從而增加了SVS 陽性率。我們還發(fā)現(xiàn)合并房顫/房撲是SVS+事件的獨立危險因素。這可能是因為房顫通常會引起左心房血液停滯，從而引起心臟栓塞，最終形成紅色血栓，導(dǎo)致SVS+。然而也有研究表明動脈硬化型卒中的血栓中紅細胞比例高于心源性卒中的血栓[31]，這與我們目前所公認的理論相反，因此未來仍需要進一步將SVS與血栓的病理結(jié)果結(jié)合起來研究。

3.3 局限性

我們的研究有一些局限性。首先，這項研究是回顧性的。其次，沒有后續(xù)數(shù)據(jù)顯示SWI上血栓的自然演變。第三，我們排除了大腦中動脈通暢的前循環(huán)閉塞患者、缺乏SWI 序列及MRI 圖像質(zhì)量不佳患者，以及那些癥狀出現(xiàn)-MRI 時間不詳?shù)幕颊?，這可能引起選擇偏差。此外由于樣本量小，多變量模型可能包含一些潛在的混雜因素。

4 結(jié)論

綜上所述，我們證明了SVS+更容易提示心源性卒中，合并房顫/房撲是SVS+的獨立危險因素；對于已知癥狀出現(xiàn)時間的患者，癥狀出現(xiàn)-MRI時間（＜24 h）并非SVS+的影響因素。在成像序列為SWI且考慮癥狀出現(xiàn)-MRI時間的情況下，仍支持SVS作為急性缺血性腦卒中病因診斷的臨床標(biāo)志物。SVS是一種復(fù)雜的放射學(xué)體征，未來仍需要進一步更深入的研究。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。

作者貢獻聲明：王梅云設(shè)計本研究的方案，對稿件重要內(nèi)容進行了修改，獲得了河南省醫(yī)學(xué)科技攻關(guān)計劃項目的基金資助；姜涵起草和撰寫稿件，獲取、分析或解釋本研究的數(shù)據(jù)；李自強、高海燕、白巖、魏巍獲取、分析或解釋本研究的數(shù)據(jù)，對稿件重要內(nèi)容進行了修改；其中高海燕獲得了河南省自然科學(xué)基金青年項目基金的資助；全體作者都同意發(fā)表最后的修改稿，同意對本研究的所有方面負責(zé)，確保本研究的準(zhǔn)確性和誠信。