磁敏感加權成像在大面積腦梗死患者中的應用

陳蘭翔 丁小靈 任明山 劉 穎 曾飛雁

磁敏感加權成像技術(SWI)是結合相位和幅值信號而產生高分辨率圖像的一種磁共振技術。它利用相位和幅度的圖像來獲得一個三維的、速度補償、梯度回撥GRE 序列［1］，運用相鄰組織產生的組織對比之間的敏感差異性去準確的檢測出物質的磁性，尤其是對紅細胞代謝產物(含鐵血黃素、鐵蛋白)、缺氧血、鈣、鐵、小靜脈等非常敏感［2］。而其在檢測大面積腦梗死后出現的急性期出血，尤其是亞急性和慢性出血都有高的靈敏度［3］。本研究通過對20 例大面積腦梗死患者進行SWI 與CT 檢查，旨在探討SWI 對大面積腦梗死的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2013 年11 月至2014 年7 月診段明確的20 例大面積腦梗死患者為研究對象，以梗死灶面積＞5 cm2，并累積2 個以上解剖部位的大血管主干供血區的腦梗死為具體的入選標準。以人文關懷和臨床治療為首，排除病情極其危重的、不允許行MRI檢查的及不能耐受MRI 檢查的患者。本組20 例均符合標準且納入本研究，其中男性12 例，女性8 例，年齡32 ～77 歲(平均65 歲)。按照入住我院時間分為及時入院的患者(發病48 h 內入院的患者)與未及時入院的患者(發病超過48 h 未超過6 d 的患者)兩類。所有患者發病1 周內均給予相同治療方案，如抗凝、抗血小板治療等，未進行溶栓治療。

1.2 技術線路對及時入院的患者行NIHSS 評分及SWI 檢查(默認已完善CT 檢查)，未及時入院的患者但有CT 影像診斷明確的患者僅給予NIHSS 評分。全部患者在發病1 周后行NIHSS 評分、CT 及SWI 檢查。

1.3 NIHSS 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)，由神經內科醫師對所有20 例患者的臨床癥狀與狀態進行評分。

1.4 頭顱SWI 檢查方法采用Siemens Magnetom Trio 3.0T 超導磁共振掃描儀。常規行橫斷面自旋回波(SE)T1WI(TR 255 ms，TE 2.5 ms)和T2WI(TR 3 500 ms，TE 102 ms)掃描后，行橫斷面擴散加權成像(DWI)和磁敏感加權成像(SWI)［TR 28 ms，TE 20 ms，翻轉角15°，視野(FOV)230 mm×230 mm，矩陣448×380，層厚1.2 mm，層間距0.24 mm，層數72層］掃描，觀察腦梗死患者自發性出血的程度和小血管的數目。

1.5 SWI 數據處理及測量將SWI 采集的數據傳輸到GE Adw 4.3 工作站應用SWI 和Functool 軟件對圖像進行處理。觀察內容包括:梗死灶內有無出血，應用SPIN 測量梗死區內出血面積與最大梗死面積的比值。

1.6 統計學方法應用SPSS 13.0 統計學分析軟件進行數據處理，對大面積腦梗死后有無出血、出血面積占梗死區面積的比例與臨床NIHSS 評分進行Spearman 相關性分析。計量資料將出血面積比例與臨床NIHSS 評分作為兩變量成對的觀察值作出統計圖，使用并計算Spearman 秩相關系數rs、P 值，計數資料以率表示，采用Fisher 確切概率法檢驗。rs＞0 為正相關，rs＜0 為負相關，P ＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 大面積腦梗死自發性出血程度與NIHSS 評分相關性本組20 例大面積腦梗死病例中，17 例(85%)于1 周后SWI 檢查發生不同程度的自發性出血。其中輕度出血(出血面積比例＜10%)8 例(47%)，中度出血(10%≤出血面積比例＜30%)6 例(35%)，重度出血(出血面積比例≥30%)3 例(18%)。經Spearman 相關性分析，腦梗死后的出血面積比例與NIHSS 評分有正相關性(rs=0.740，P=0.0005)。詳見表1、圖1。

表1 發病1 周后大面積腦梗死自發性出血面積比例與NIHSS 評分結果

2.2 大面積腦梗死的SWI 與CT 檢查對比本組20例患者入院時行SWI 檢查12 例，檢測出出血9 例(75%)，未檢出為3 例。行CT 檢查8 例，檢測出出血3 例(37.5%)，未檢出為5 例。全部患者1 周后復查CT 和SWI，SWI 檢測出出血的患者17 例(85%)，CT檢測出出血的患者為7 例(35%)。經Fisher 確切概率法檢驗兩種檢查方法SWI 與CT 對大面積腦梗死檢測出出血進行分析，結果顯示在發病時(PSWI－PCT≥37.5%時的累計概率)SWI 與CT 檢出出血的差別無統計學意義(P入院時=0.113)，故不能認為哪種檢查更優。發病1 周后(PSWI－PCT≥50%時的累及概率)兩種方法檢出出血的差別有統計學意義(P1周后＜0.05)，可以認為SWI 在大面積腦梗死后檢測出出血優于CT。SWI 相比CT 能檢測到的更多的自發性出血的病例數，并且CT 檢測出的7 例自發性出血，SWI 亦檢測出，提示SWI 相對于CT 有100%的靈敏度。

3 討論

3.1 大面積腦梗死后的出血性轉化機制目前認為大面積腦梗死的出血性轉化機制主要為:①閉塞血管的再灌注，表現為在擴張血管性藥物的作用下使血管擴張，而栓子通過擴張的血管流向缺血性壞死的血管遠端，在血壓的作用下破裂出血。②側支循環的開放，這是大面積腦梗死出現出血性轉化的一個比較重要的因素。大面積腦梗死引起的腦水腫常使周圍的毛細血管受壓迫從而導致缺血性壞死，水腫消退后，側支循環隨即開放，使周圍的毛細血管破裂引起梗死區域內的片狀出血。③此外還包括血腦屏障機制、氧化應激反應、炎性細胞等都會引起梗死后的出血性轉化［4］。

本組20 例病例中，均未使用溶栓治療，故所有檢測出出血的患者均可以認為是腦梗死后自發性出血。而研究的病例對象臨床癥狀又相對較輕，所以20 例患者均采用相近的治療手法及治療藥物。

3.2 大面積腦梗死后的自發性出血和NIHSS 評分的相關性本組20 例病例中，1 周后有17 例發生不同程度的自發性出血，且出血量多為輕中度出血，影像學顯示無任何占位效應，臨床上也無特殊的表現，很符合大面積腦梗死后的一些病理生理改變，NIHSS 評分也相對較低。這些出血多半發生在豆紋動脈分布的基底節區附近及大腦皮質，以片狀出血及散在的斑點狀出血為影像學特點，而腦室的新生血管多半以條索狀的形式出現，若大面積腦梗死累及這些區域時，會在影像學中表現出出血量及出血時間相對于其他區域會更多和更早。累及其他部位的梗死，或者說梗死面積相對較小的可能在急性期甚至慢性期都不會有新生血管的產生。有研究［5］表明，NIHSS 評分低的要比NIHSS 高的患者顯示的出血程度要低。不過在這20 例中，有2例出現大面積的出血，輕微的占位效應，NIHSS 評分均為10 分。而在臨床上表現為嗜睡、情緒煩躁、患側肢體的肌力為Ⅱ級以下。因此，筆者認為對于入院癱瘓較重的患者，或者同時伴有出現精神癥狀的患者，如嗜睡，昏睡等，應及時行SWI 檢查是否出現大量微出血，臨床上應先慎用抗凝藥物和擴血管藥物，以免腦出血量加重引發腦疝。

這17 例檢測出出血病例中，經檢驗發現，老年患者NIHSS 評分與出血的比例呈正相關(rs=0.740，P=0.0005)，即NIHSS 評分可以部分反應出大面積腦梗死的患者出血面積的情況，這也為臨床初步評價大面積腦梗死后的梗死后出血量提供一項參考依據。此外，也有研究在對溶栓后出血量及NIHSS 評分變化進行評估［6］，通過NIHSS 評分的變化及SWI 顯示出血的相關性，指導治療。

3.3 大面積腦梗死的SWI 與CT 檢查的對比SWI是一個更好的表現出腦血管畸形、出血的功能強大的早期檢測工具［7］，可以評估疾病的嚴重程度和可能的進展。充分利用相位和幅度信息，提高血管或微出血的可視化，讓其更容易檢測出微小病變。因此，對大面積腦梗死患者由于水腫消退開放的側支循環相比CT來說更容易檢測出來。CT 在急性期出血時呈現高密度，而在亞急性期和慢性期時，呈現的是低密度。此外有研究［8，9］稱，CT 對微小出血及慢性出血的檢出率并不高。由此可見SWI 對微小出血尤其是再灌注損傷出現的出血、亞急性期、慢性期的出血的診斷價值要比CT 高［3］。

本組20 例大面積腦梗死病例中，及時入住我院行SWI 檢查的患者12 例，9 例發現出血。行CT 檢查，發現3 例。1 周后復查，SWI 檢測出17 例，其中包括入院時只進行CT 檢查時檢測出的3 例和未檢測出的4 例。1 周后的CT 復查僅只發現7 例出血，這7 例，SWI 檢查均已檢測出，提示相對CT 有100%的靈敏度。因此可以看出在亞急性期(發病1 周左右)SWI 相對CT 檢測率更高(見圖2)。而大面積腦梗死側支循環的開放及梗死后的出血通常在發病后的1 ～2 周內形成［10－12］，通過發病1 周后這20 例的SWI 和CT 檢查出出血情況對比，SWI 相對于CT 更能檢測出新生的血管，這些新生的血管正是由于側支循環開放后形成的。SWI 檢測出17 例出血中發現，有11 例出血面積占梗死面積的20%以下，SWI 顯示出在梗死區域內，斑點狀的散在分布，特別是腦室內出現了長條狀的低信號，經和影像學醫師的共同討論下得出此為新生血管的可能性極大(見圖2A)。

圖A、C 為同一位置，圖B、D 為同一位置。圖A、B 為SWI成像，圖C、D 為CT 成像。SWI 成像顯示的兩個部位都出現了明顯的片狀出血(圖A、B 箭頭所指)，而CT 成像僅在小腦部位有可疑高密度影(圖D 箭頭所指)。圖A 中看見腦室內有長條狀低信號，提示新生血管

尤其是其中的2 例在入院時行SWI 檢查時未檢測出出血癥狀的患者，1 周后的SWI 復查，清楚的看到有斑點狀的低信號出現，散在分布于梗死區域內，與文獻報道相吻合。SWI 運用相鄰組織產生敏感差異性去準確的檢測出物質的磁性，顯示在影像上表達出來的為低信號區域。這些斑點狀或者條索狀低信號區域代表著就是大面積腦梗死后因水腫形成、側支循環開放而新生的毛細血管，部分出現片狀的低信號區域代表著新生血管的破裂，血管再通導致的大量微出血，這些都是能在SWI 上清楚顯示。利用SWI 的幅度圖可以清楚的分辨鈣和鐵顯示的低信號區域，從而區別出SWI 顯示的低信號中的真正的出血和偽出血［13］。但SWI 無法具體分辨出何種原因引起的出血。

由于本組病例過少，患者病情及臨床表現相對較輕，部分結果還需要更多的實驗數據支持，有研究表明微出血患者應慎用抗凝藥物。此外，通過SWI 顯示出血程度的相對值與絕對值，是否可以作為對患者出院時預后的一項指標，還需要大量的研究數據與回訪。

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