急性缺血性腦卒中患者DWI表現與TOAST病因分型的關系

沈婷雯，陳慧鈾，姜亮，毛存南，殷信道

急性缺血性腦卒中患者DWI表現與TOAST病因分型的關系

沈婷雯，陳慧鈾，姜亮，毛存南，殷信道*

目的 探討急性缺血性腦卒中患者DWI表現與TOAST病因分型的關系。材料與方法 回顧性分析2012年至2015年內住院治療急性缺血性腦卒中患者共939 例，根據患者的DWI及MRA影像學表現，臨床資料及相關輔助檢查判斷TOAST分型，利用統計學方法分析病灶表現與病因分型的相關性。結果 939例患者中單發梗死組和多發梗死組患者例數分別為437例和502例，與單發梗死組相比，多發梗死組患者平均年齡稍大且患有高同型半胱氨酸血癥及房顫的比例更多。患者TOAST亞型所占比例分別為LAA 49.6%、SVO 38.9%、CE 6.3%、SUE 5.2%，未有患者判定為SOE型。缺血性腦卒中患者的DWI表現形態與TOAST分型關系差異具有顯著性意義(χ2=398.470，P=0.000)：其中75例大穿通支梗死(χ2=47.199，P=0.000)、175例單側前循環梗死(χ2=39.772，P=0.000)和91例前-后循環梗死(χ2=23.967，P=0.000)主要與LAA型有關；239例小穿通支梗死主要與SVO型有關(χ2=332.102，P=0.000)。結論 急性缺血性腦卒中患者的DWI表現與TOAST病因分型有關，可幫助臨床判斷病因。

腦梗死；彌散磁共振成像；早期診斷

沈婷雯, 陳慧鈾, 姜亮, 等. 急性缺血性腦卒中患者DWI表現與TOAST病因分型的關系. 磁共振成像, 2016, 7(9): 657-662.

腦卒中是由于腦部血管突然破裂或因血管阻塞導致血液不能流入大腦而引起腦組織損傷的一種急性腦血管疾病，包括缺血性和出血性卒中。其中缺血性卒中亦稱為腦梗死，約占腦卒中總數的60%～70%。不同病因的缺血性腦卒中的治療不同，臨床上以病因為依據將患者歸入不同的亞型使患者得到更加個體化的醫療支持。TOAST (the trial of org 10172 in acute stroke treatment)分型[1]，是當前國際廣泛使用的卒中病因分型，具有可信度良好，使用簡單有效的特點[2]，在腦梗死的發病機制研究中占有重要地位。根據《中國急性缺血性腦卒中診治指南2010》[3]，在卒中患者經CT排除出血性卒中后，DWI(diffusion weighted imaging)檢查在癥狀出現數分鐘內就可以發現缺血灶，并可以早期確定病灶大小、形態、部位等，較標準MRI更敏感。Lee等[4]研究結果顯示，DWI聯合運用MRA可使病因診斷符合率提高到94%。筆者旨在根據患者的DWI及MRA影像學表現，臨床資料及相關輔助檢查判斷TOAST分型，并分析病灶DWI形態與病因分型之間的相關性以提高判斷急性期缺血性腦卒中病因分型的準確率。

1　材料與方法

1.1研究對象

入選神經內科2012年至2015年內住院治療急性缺血性腦卒中患者共939 例，其中男性600例，女性339例，平均年齡(67.49±11.59)歲。所有患者診斷參照1995年WHO制定的缺血性腦卒中的診斷標準[5]，在CT排除腦出血后，2周內完成頭顱MR增強(包括T1WI、T2WI、FLAIR、DWI、ADC)+MRA檢查，DWI上顯示了與臨床表現相符的急性期梗死灶(表現為DWI序列上的高信號和ADC序列上的低信號)。

1.2一般資料

搜集患者的一般臨床資料及相關輔助檢查；所有患者記錄性別、年齡、有無吸煙、飲酒、高血壓、糖尿病、冠心病、心梗、房顫、心臟瓣膜病病史；入院后完善相關檢查(包括心電圖、頭頸部血管超聲、心臟超聲、血糖、血脂、血同型半胱氨酸值等)并記錄患者NIHSS和GCS評分。

1.3TOAST病因分型

(1)大動脈粥樣硬化型(large-artery atherosclerosis，LAA)：具有顱內外大動脈或其皮質支因粥樣硬化所致的明顯狹窄(＞50%)，或有血管堵塞的臨床表現或影像學改變，皮層及皮層下半球的腦梗死在CT或 MRI上其梗死直徑大于1.5 cm；多普勒彩超或腦血管造影發現顱內或顱外血管狹窄超過血管直徑的50%；且要除外潛在心源性栓塞的可能。(2)心源性栓塞型(cardioembolism，CE)：有明確的心臟疾病，由來源于心臟的栓子致病。臨床表現和影像學表現可同大動脈粥樣硬化型。多于一個血管分支或系統的TIA或梗死、或存在系統性栓塞，支持心源性栓塞型診斷。應可以確定至少有一種栓子來源于心臟，應排除潛在的大動脈硬化所致栓塞。(3)小血管閉塞型(或)腔隙性腦梗死(small vessel occulusion，SVO）：臨床表現為腔隙綜合征，頭部CT或MRI可以無病灶或其病灶直徑小于1.5 cm，如患者有潛在的心源性栓子或同側頸內動脈顱外段狹窄大于50%可排除該亞型診斷。(4)其他明確病因型卒中(stroke of other determined etiology，SOE)：除外以上三種明確的病因，其他少見的病因所致的腦卒中。(5)不明病因型卒中(stroke of undetermined etiology，SUE)：經過全面檢查未能發現病因或存在兩種或多種病因不能確診者，輔助檢查不完善者也包括在此型。

1.4DWI形態分類

參考王寶軍等[6]和王新等[7]研究對DWI急性期病灶進行分析，將病灶分為單發梗死組437例和多發梗死組502例，單發梗死組分為皮質梗死、皮質-皮質下梗死、大穿通支梗死(病灶直徑＞20 mm)、小穿通支梗死(病灶直徑≤20 mm)；多發梗死組分為單側前循環多發梗死、雙側前循環多發梗死、后循環多發梗死及前-后循環多發梗死。腦循環血管圖參考Engerlter等[8]的研究結果。

1.5統計學方法

應用SPSS 19.0統計軟件進行分析，所有計數資料采用雙相有序的R×C列聯表表示，采用R×C列表卡方檢驗，然后對每一小格進一步行四格表Pearson卡方、校正卡方檢驗或Fisher精確概率檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1單發梗死組與多發梗死組患者的一般臨床資料比較

將患者分為單發梗死組437例和多發梗死組502例，對兩組的患者性別、年齡及缺血性腦卒中相關危險因素(吸煙、飲酒、糖尿病、高血壓、高脂血癥、高同型半胱氨酸血癥(HCY)、冠心病、心梗以及房顫)進行比較(表1)。與單發梗死組相比，多發梗死組患者平均年齡稍大且患有高同型半胱氨酸血癥及房顫的比例更多(P=0.000，P=0.011，P=0.001)，兩組間差異具有統計學意義。

表1　單發梗死組與多發梗死組患者臨床資料的比較Tab. 1 Comparison of clinical data between single infarction group and multiple infarction group

2.2缺血性腦卒中患者TOAST分型構成

939例缺血性腦卒中患者 TOAST分型中以LAA型、SVO型為主，LAA型占49.6%，SVO型占38.9%，CE型和SUE型占小部分，比例分別為6.3%和5.2%，未有SOE型患者納入(表2)。

表2　缺血性腦卒中患者TOAST分型構成Tab.2 The composition of TOAST in patients with ischemic stroke

2.3缺血性腦卒中患者DWI影像學表現與TOAST分型關系

缺血性腦卒中患者的DWI表現形態與TOAST分型關系差異具有顯著性意義(χ2=398.470，P=0.000) (表3)：其中75例大穿通支梗死(χ2=47.199，P=0.000)、175例單側前循環梗死(χ2=39.772，P=0.000) (圖1)和91例前-后循環梗死(圖2) (χ2=23.967，P=0.000)主要與LAA型有關；239例小穿通支梗死(圖3)與 SVO型有關(χ2=332.102，P=0.000)。

3　討論

在中國，腦卒中已經成為導致居民死亡的第一大病因和成人殘疾的首位原因。而急性缺血性腦卒中占絕大多數，進一步理解急性缺血性腦卒中的病因機制及影像學表現尤為重要。本研究結果顯示，缺血性腦卒中患者的TOAST亞型中以LAA和SVO為主，CE和SUE占少數，這與國內王寶軍等[6]和王新等[7]的研究一致。患者的性別及相關危險因素中吸煙、飲酒、糖尿病、高血壓、高脂血癥、冠心病、心梗在單發梗死組和多發梗死組間無差異。與單發梗死組相比，多發梗死多見于年齡稍大的患者，且多發梗死組患者患有高同型半胱氨酸血癥及房顫的比例更大。這可能是因為房顫是CE分型的相對特異性的危險因素，且CE分型中多發梗死病灶更多見；而高同型半胱氨酸血癥這一危險因素，在黃靜等[9]和周麗麗等[10]的研究中認為高同型半胱氨酸血癥主要損害動脈內皮細胞，引起動脈粥樣硬化，與LAA型具有密切相關性。國外學者Eikelboom等[11]研究證實高同型半胱氨酸血癥血癥與ICS的亞型有關，并且與大動脈病變的相關性最強，小動脈病變次之。筆者考慮這可能是高同型半胱氨酸血癥在兩這組中差異造成的原因之一。

另外，本研究結果顯示了DWI表現形態與TOAST分型關系具有相關性。大穿通支、單側前循環和前-后循環梗死主要與LAA型有關；絕大部分小穿通支梗死與SVO型有關；而皮質-皮質下梗死、皮質梗死、雙側前循環、后循環梗死未顯示出與某種亞型具有相關性。而由于在本次搜集的病例中無判定為SOE患者，故無法知道某種梗死灶形態與SOE型之間是否具有相關性，這可能與檢查與醫學技術的發展使得這類患者的病因檢出率增加有一定關系。與其他學者對此類研究的結果相比較：劉右榕等[12]研究認為大穿通支梗死、單側前循環、前-后循環梗死灶主要與LAA有關，這與本研究結果一致；小穿通支梗死多與SVO有關，這在大部分類似研究中均有此結論。至于皮質-皮質下梗死、皮質梗死、雙側前循環、后循環梗死灶的病因，國外Wesseles等[13]及Kang等[14]的研究結果認為皮質-皮質下梗死多與心源性栓塞有關，國內王寶軍等[6]和王新等[7]研究報告顯示主要與LAA有關，提示DWI中顯示的皮質-皮質下梗死灶，應首先考慮CE型，其次要考慮LAA型；皮質梗死的病因在國內外文獻中鮮有報道，這可能與其病例數較少，該供血區域位于腦實質終末端有關，提示對于這類病灶要加強病因學的檢查。對于雙側前循環和后循環梗死的病因，Sadahiro等[15]和王佳楠等[16]的研究中認為與LAA和CE有關，且LAA為最常見的病因；而Saito等[17]、曲方等[18]和黃小亞等[19]研究認為CE是急性雙側半球腦梗死的主要病因。這兩種病因的發病機制主要考慮是動脈-動脈栓塞機制或者低灌注/栓子清除障礙機制，發現明確栓子來源是診斷動脈-動脈栓塞機制的關鍵，而低灌注的基礎主要是大動脈重度狹窄和(或)閉塞及心臟泵功能障礙導致的顱內灌注不足。因此在臨床中，心臟超聲，頭頸部血管超聲，MRA、DSA等檢查在這類病灶中要加以重視，早期發現血管病變或栓子來源。

圖1　患者男，65歲，左側大腦中動脈供血區急性腦梗死。A：DWI顯示左側額顳葉大片狀高信號區；B：ADC顯示相應區域低信號；C：MRA顯示左側大腦中動脈主干閉塞 圖2 患者女，78歲，右側大腦半球急性腦梗死。A：DWI顯示右側大腦半球高信號；B：ADC顯示相應區域低信號；C：MRA顯示右側頸總動脈遠端重度狹窄～閉塞，頸內動脈、大腦前動脈、大腦中動脈均未見顯示 圖3 患者女，57歲，左側腦室旁及基底節區急性腦梗。A：DWI顯示左側腦室旁及基底節區小片狀高信號區；B：ADC顯示對應區域低信號；C：MRA未見明顯血管異常Fig. 1 Male, 65 years old，acute cerebral infarction in the blood supply area of left middle cerebral artery. A: DWI showed patchy high signal area in the left frontal-temporal lobe. B: ADC display low signal in the corresponding region. C: MRA showed occlusion of left middle cerebral artery. Fig. 2 Female，78 years old，acute cerebral infarction on the right cerebral hemisphere. A: DWI shows high signal on the right cerebral hemisphere. B: ADC display low signal in the corresponding regional. C: MRA showed severe stenosis and occlusion of the right common carotid artery，internal carotid artery，anterior cerebral artery，middle cerebral artery were not found. Fig. 3 Female, 57 yesrs old，acute cerebral infarction in left lateral ventricle and basal ganglia. A: DWI showed patchy high signal area in left lateral ventricle and basal ganglia. B: ADC shows low signal in the corresponding region. C: MRA did not show signifcant vascular abnormalities.

在吳麗娥等[20]對缺血性腦卒中的預后研究中顯示：缺血性腦卒中發病6個月后，心源性栓塞型6個月病死率最高，大動脈粥樣硬化型及心源性栓塞型死亡危險較小動脈閉塞型高；6個月死亡、殘疾率中大動脈粥樣硬化型最高；在復發率上顯示，小動脈閉塞型無復發。袁薇等[21]亦在研究缺血性卒中患者的短期預后中顯示心源性栓塞患者神經功能缺損最嚴重，恢復較慢，預后最差；小動脈卒中患者神經功能缺損最輕，恢復最快，預后最好；其他類型卒中介于兩者之間。這與筆者觀察到的LAA型及CE型病灶形態較大、多發且多累及大動脈，而SVO型多累及小動脈深穿支，病灶小，好單發有關。本研究中LAA型及CE型亦占到較大比例，這也提示在發現與LAA、CE型相關的缺血性腦卒中患者DWI表現病灶時，需加強對它們的病因學檢查。

本研究的優勢在于樣本量較大，屬于回顧性研究，綜合利用了患者的MR影像學表現和臨床資料、各項輔助檢查判斷TOAST病因分型，對幫助臨床判斷病因分型存在價值，與過往學者研究結果具有較大程度的一致性。另外還對單發梗死組與多發梗死組患者的臨床資料(包括相關危險因素)進行了分析。但同時，本研究也有一定局限之處：往往患者在缺血性腦卒中早期就診信息和輔助檢查不全面或疏漏時，單純觀察DWI表現時運用本研究結果判斷TOAST分型可能不適用。另外，皮質-皮質下梗死、皮質梗死、雙側前循環、后循環梗死灶在本研究中并未顯示出與某種病因亞型的相關性，且未有SOE這一病因分型患者納入研究，這需要在今后工作中更加細致、準確、全面地分析患者的病因進行分型。

綜上，DWI檢查是急性缺血性腦卒中的首選及有效檢查，急性期缺血性腦卒中的DWI表現與其TOAST病因分型具有顯著相關性，可據此指導臨床的診治及預后。

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Relationship between the diffusion-weighted imaging patterns of ischemic stroke in acute stage and the TOAST etiological type

SHEN Ting-wen, CHEN Hui-you, JIANG Liang, MAO Cun-nan, YIN Xin-dao*
Department of Radiology, Nanjing First Hospital, Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing 210000, China.

*Correspondence to: Yin XD, E-mail: y.163yy@163.com

Objective: To evaluate the relationship between the imaging appearance on DWI of ischemic stroke in acute stage and the TOAST etiological type. Materials and Methods: We retrospectively analysed 939 patients admitted to neurology department of our hospital who were diagnosed as acute ischemic stroke or TIA in 2012—2015, according to the patients' DWI and MRA imaging fndings， clinical data and related auxiliary examinations to evaluate TOAST etiological type, using statistical methods to analyse the correlation of the imaging appearance on DWI and TOAST etiological type. Results: There were 437 cases in the single infraction group and 502 cases in the multiple infraction group. Comparing to the single infraction group, the patients in multiple infraction group were older and had higher proportion of atrial fbrillation and hyperhomocysteinemia. Proportion of patients' TOAST subtypes were: LAA 49.6%, SVO 38.9%， CE 6.3%， SUE 5.2%， and there were no patients evaluated for SOE. The imaging appearance on DWI in acute stage of ischemic stroke had relationship with the TOAST etiological type (χ2=398.470, P=0.000), 75 cases of large penetrating branch infraction (χ2=47.199, P=0.000), 175 cases of anterior circulation unilateral infraction (χ2=39.772, P=0.000) and 91 cases of anterior- posterior circulation infarction (χ2=23.967, P=0.000) were mainly related to LAA type. Two hundred and thirty-nine cases of small penetrating branch infarction were mainly related to SVO type （χ2=332.102, P=0.000). Conclusions: The imaging appearance on DWI in acute stage of ischemic stroke has relationship with the TOAST etiological type. Early DWI and MRA imaging fndings can help the clinic to predict the etiology of ischemic stroke in acute stage.

Brain Infarction; Diffusion magnetic resonance imaging; Early diagnosis

17 June 2016, Accepted 17 Aug 2016

南京醫科大學附屬南京醫院(南京市第一醫院)影像科，南京 210000

殷信道，E-mail：y.163yy@163.com

2016-06-17

接受日期：2016-08-17

R445.2；R743

A

10.12015/issn.1674-8034.2016.09.004