磁敏感加權成像在腦梗死再灌注損傷的臨床應用研究

楊志宏，苗延巍，伍建林，張 清，張競文，蔡兆誠

（大連醫科大學第一附屬醫院放射科，遼寧 大連 116011）

腦梗死再灌注損傷是腦梗死治療過程中的繼發改變。研究表明，在腦梗死的早期進行溶栓治療，有利于挽救缺血半暗帶，減少缺血所致的神經細胞壞死程度和范圍，但溶栓治療會導致腦梗死再灌注損傷，可能伴發出血[1]。如何敏感地預測出血發生、準確地評估出血程度，對指導和監測臨床治療有很重要的作用。

磁敏感加權成像（SWI）是近年發展起來的一項新的磁共振成像技術，其目的是為了利用相位改變增強不同磁化屬性組織之間的對比度，從而提高引起磁敏感效應的物質的顯示，對小靜脈及血液代謝產物等順磁性物質極為敏感[2]。因此SWI有望成為腦梗死再灌注損傷評價與診斷的重要影像新技術之一。本研究通過對54例各期腦梗死病人的SWI檢查及隨訪，旨在探討SWI新技術在腦梗死再灌注損傷的臨床應用價值。

1 材料和方法

1.1 一般材料

2007年6月~2008年3月對54例經臨床和CT確診的腦梗死患者進行首次MR檢查，其中男30例，女24例，平均年齡67歲（20~83歲）。梗死面積均大于3cm2。根據發病時間分五期，超急性期：發病6h之內；急性期：7~24h；亞急性期：1.5~7天；穩定期：8~14天；慢性期：大于15天。本組病例中21例大面積腦梗死進行MR隨診。本研究得到醫院醫學倫理委員會批準。

1.2 影像學檢查和數據記錄

應用美國GE Signa HD1.5T echospeed MRI磁共振掃描儀。采用8通道頭部表面線圈，掃描序列包括：矢狀位自旋回波（SE）T1WI、軸位SE T1WI、軸位FSE T2WI、軸位擴散加權成像（DWI）和軸位SWI。將 SWI采集的原始數據傳輸到 GE Advantage workstation 4.3工作站上應用SWI處理軟件對圖像進行處理，另外應用SPIN（Signal process in neuroimaging，美國Wayne State University提供）專業軟件進行數據測量統計。

對其中21例大面積腦梗死 （依據Adamas標準：梗死灶面積>3cm2，并累積兩個以上解剖部位的大血管主干供血區的腦梗死）病例進行各期MR隨診復查，觀察內容包括腦梗死內有無出血、出血面積及梗死區周圍小血管的改變。利用SPIN軟件在SWIminp上測量梗死區出血面積與最大梗死面積的比例以及周邊微小血管的數量。相鄰層面測量3次，取其平均值。通過比較對應側血管的顯示有無及直徑大小，來確定病變側周圍小血管的數目。規定周圍血管顯示程度如下：數量超過或等于10條，且直徑大于對應健側為明顯顯示；不足10條，直徑不大于對側的為輕度顯示。

由神經內科專家或主治醫師對所有患者的臨床狀態進行評分，采用美國國家健康研究所腦卒中分級量表 （National Institutes of Health stroke scale，NIHSS），對出血程度、血管數目與NIHSS評分改變（入院初始與慢性期評分差）進行相關分析。

1.3 統計分析

應用統計軟件SPSS 16.0版進行數據分析。對大面積腦梗死后有無出血、出血量的程度及周圍微小血管的顯示程度，與臨床NIHSS評分變化進行Spearman相關性分析。以P<0.05為有統計學意義。

2 結果

2.1 大面積腦梗死再灌注損傷出血與臨床NIHSS評分相關性

21例大面積腦梗死隨診病例中，16例發生自發性梗死后出血 （76.8%），其中，1例發生于急性期（6%），11例發生于亞急性期 （69%），4例發生于穩定期（25%）。根據歐洲急性中風合作研究（ECASS）的方法將其分為4型。其中HI1型為4例，占25%，HI2型為5例，占31.2%；PH1為3例，占18.8%，PH2為4例，占25%。并且，筆者根據梗死后出血比例（梗死后出血量與梗死面積之比）和占位效應，將梗死后出血又分為輕、中、重度出血。其中重度出血（出血比例大于30%，有明顯占位效應）為4例，占25%；中度出血（出血比例小于30%，大于10%，有輕度占位效應）為5例，占31%；輕度出血（出血比例小于10%,無占位效應）為7例，占44%。經Spearman相關性分析，腦梗死后重度出血程度（PH2型）與臨床NIHSS評分的變化（入院初始評分和出血后評分差）有良好的正相關性（rs=0.765，P=0.001）。

2.2 腦梗死周圍微小血管顯示數量與臨床NIHSS評分的相關性

21例大面積腦梗死病灶周圍可見有14例微小血管顯示，占67%。根據顯示血管數目和粗細將其分為2類：①顯著：血管數>10條，且直徑大于對側微小血管；②輕度：血管條數<10條，血管直徑與對側相仿。表現為顯著者有10例（48%），輕度者有4例（19%）。微小血管顯示程度與臨床NIHSS評分值的Spearman相關分析無顯著相關性（rs=0.408，P=0.066）。

3 討論

腦梗死再灌注損傷所致的梗死后出血是腦梗死治療過程中最為重要的病理改變之一。以往對其監測主要應用CT，然而，CT對微小出血和陳舊出血缺乏敏感性和特異性，不能滿足臨床的需要。常規MRI檢查能夠預測出血的發生，但不能直觀的顯示微小出血量的大小與分布，對于早期和少量的出血顯示也不夠敏感，不能很好的判定腦梗死再灌注損傷的預后[3]。

SWI對微小血管及血液代謝產物的敏感性和特異性，能夠為急性腦梗死的診斷提供額外的信息。在臨床實踐中，SWI不僅能夠監測CIR所致的微量出血和梗死血管內的血栓，還能夠潛在的用來判斷組織的存活性[4-5]。

通過本組54例腦梗死病人的SWI檢查，筆者認為SWI可以在以下幾個方面應用于腦梗死再灌注損傷的診斷與評價。

3.1 SWI對腦梗死灶微量出血的判定

無論由栓塞還是動脈硬化狹窄引起的急性腦梗死，都有可能由于缺血局部腦血流的高灌注損傷而導致出血。微量出血的存在可能增加溶栓治療或使用其他強烈的抗凝藥物引起出血的風險性，因此，及早明確是否伴有出血對臨床治療用藥的選擇是至關重要的[6]。本組研究病例中發現在大面積腦梗死的急性期，SWI即可發現粟粒狀多發微小出血灶，亞急性期隨訪發現病變擴大融合，其臨床NIHSS評分也有所增加（圖1~4）。因此，筆者認為對于彌漫性微小出血的病人應禁止使用溶栓治療，慎用強烈的抗凝藥物，以預防出血面積的擴大而加重腦功能障礙。研究表明，急性腦梗死再灌注損傷的自發性單發微小出血灶是腦梗死的一個自然演變過程，是血管再通的表現，有利于病人的神經功能恢復[7]。然而，由于多發粟粒狀微小出血灶易于融合，且有一定的占位效應，因此，會加重病人的臨床神經癥狀，不利于病人的恢復，造成腦梗死后遺癥的發生[8-9]。本組16例自發性梗死后出血中有4例為重度出血，其出血面積大于梗死最大面積的30%，有中度占位效應，臨床NIHSS評分增高2~3分，并且出現無炎癥性發熱、頭痛、躁動以及情緒障礙等癥狀。

3.2 SWI對腦梗死后周圍微小血管的顯示與評價

及早有效的側支循環的建立，再灌注的形成，有利于挽救缺血半暗帶，使得缺血區域得到血液再供應，以增加氧和其他營養物質，同時也能帶走缺血組織產生的代謝產物如自由基、酸性產物、炎性因子等，以達到保護神經細胞的作用，另外，再灌注可將藥物包括對抗再灌注損傷的藥物帶到病灶區內，以達到治療的目的[10]。然而，持續高灌注最終亦會導致腦梗死。因此，對腦梗死后周圍的血管側支循環監測是很有臨床研究價值的。

本組SWI檢查急性腦梗死病例中，發現有14例在超、急性期和亞急性期梗死周圍出現微小血管，SWIminp圖像呈低信號，多位于側腦室和皮質周圍（圖5~8），其中明顯顯示的有10例，隨訪發現有微小血管明顯顯示的病例，其臨床NIHSS預后評分較輕度和無微小血管顯示的較好，這些微小血管之所以能夠在SWI上顯示，有以下原因：①急性腦梗死發生以后，局部梗死組織的血氧飽和度明顯降低，去氧血紅蛋白增多，使得本身存在的微小血管得以顯示；②急性腦梗死后，由于血流動力學的改變，使得周圍小血管血流速度減慢，使得慢流速血管能夠在SWI上顯示；③急性腦梗死后，周圍側支循環的建立，因為這些微小血管多位于皮質區，且流速較慢，以及局部組織血氧飽和度的減低，使得這些血管清楚顯示。隨著柔腦膜皮質側支循環的建立，梗死區的缺血組織部分再灌注形成，加上此時血腦屏障的破壞，從而導致再灌注損傷，并發梗死后出血。梗死后出血的量與病人的年齡、梗死的時間、病人基礎血管疾病等有關系[11]。隨著血管的再通，梗死周圍血管的血流動力減小，血流流速恢復正常，血氧飽和度的提高，使這些微小血管顯影消失。通過本組病例，筆者認為SWI能夠有效的監測急性腦梗死病變區周圍的側支循環血管，反映病變區域的血氧飽和度的變化，為臨床治療及預后判斷提供有價值的信息。

3.3 SWI對腦梗死預后的評價

缺血半暗帶的預后取決于是否存在有效的側支循環[12]。筆者通過本組腦梗死SWI的檢查，認為SWI所顯示的梗死周圍的小血管可以作為對有效的側支循環的判定，是一種無創的顯示微小血管的影像診斷方法。微小血管顯示良好的梗死病人其臨床NIHSS評分好轉明顯。

總之，SWI對腦梗死再灌注損傷所致的梗死后出血及其周圍的微小血管有著極敏感的診斷效應和臨床應用價值。然而，需要注意的是利用SWI對其檢查時，磁敏感效應產生的信號并不僅僅由去氧血紅蛋白產生，還有其它原因如腦組織內鐵、水含量以及水腫和神經膠質增生等。因此增加了SWI信號表現評價的復雜性，使利用SWI單純對某個因素進行評估的準確性受到一定的影響。但SWI對血氧水平的變化和微量出血的敏感性和相對有效性，無疑使得這種新的MR技術將在未來臨床的腦梗死病人的定量診斷評價以及治療隨訪和判定預后等方面發揮重要的作用。

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