彌散加權(quán)成像高信號完全可逆的急性缺血性卒中病例臨床及影像學(xué)特征分析

楊蓉，荊利娜，2，高培毅，2，3，隋濱濱，2，沈宓，2，王海闊，秦海強(qiáng)，陳麗

DWI是急性缺血性卒中MRI中最敏感的序列，在卒中發(fā)生的幾分鐘內(nèi)DWI就能顯示為高信號，急性缺血性卒中最先出現(xiàn)細(xì)胞毒性水腫，由于水分子彌散受限故DWI呈高信號。臨床上對急性缺血性卒中再灌注治療時(shí)間窗內(nèi)的影像進(jìn)行評估時(shí)，用DWI高信號代表梗死核心，用PWI評估缺血半暗帶，由于梗死是不可逆的，因此治療的主要目的是及時(shí)挽救缺血半暗帶，同時(shí)認(rèn)為代表梗死核心的DWI高信號是不可逆的，但是實(shí)際臨床工作中急性缺血性卒中發(fā)生后DWI顯示的高信號區(qū)并非一成不變，一項(xiàng)meta分析顯示約四分之一的患者在發(fā)病幾天內(nèi)會出現(xiàn)DWI高信號部分可逆[1]。但是目前這樣的文獻(xiàn)報(bào)道很少，DWI高信號可逆分為部分可逆與完全可逆，但是目前國內(nèi)未見有這方面報(bào)道，因此我們回顧了再灌注治療時(shí)間窗內(nèi)的急性缺血性卒中病例，結(jié)合基線與隨訪數(shù)據(jù)評估完全可逆性DWI高信號病例，分析其臨床與影像學(xué)特征。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象 回顧性選擇2012年1月-2015年12月連續(xù)入組的在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院住院并完成MRI檢查的急性期缺血性卒中（發(fā)病時(shí)間＜8 h）患者。入選標(biāo)準(zhǔn)：①年齡18～80歲；②臨床癥狀、體征、影像表現(xiàn)均符合缺血性卒中的診斷；③基線與復(fù)查MRI檢查圖像清晰可用于評估（無明顯運(yùn)動偽影等）。排除標(biāo)準(zhǔn)：①顱內(nèi)出血和腫瘤；②血糖＜2.7 mmol/L或＞22.2 mmol/L；③既往卒中遺留明顯后遺癥，且發(fā)病前mRS評分＞2分。

1.2 檢查方法 采用德國Siemens Magnetom 3.0 T MRI掃描儀進(jìn)行檢查。檢查包含但不限于DWI、FLAIR和MRA。DWI采用多層單發(fā)射回波平面成像序列，彌散敏感系數(shù)b值分別為0和1000 s/mm2，b=1000異常區(qū)域用來識別病灶，具體參數(shù)如下：重復(fù)時(shí)間（repetition time，TR）3000 ms，回波時(shí)間（echo time，TE）75 ms，視野（field-of-view，F(xiàn)OV）23 cm×23 cm，采集矩陣128×128，層厚5 mm，層間距1.5 mm。FLAIR具體參數(shù)如下：TR 8000 ms，TE 94 ms，翻轉(zhuǎn)時(shí)間2500 ms，F(xiàn)OV 20 cm×17.6 cm，采集矩陣256×179，翻轉(zhuǎn)角150°，層厚5 mm，層間距1.5 mm。MRA采用三維時(shí)間飛躍法（time of flight，TOF），TR 28 ms，TE 3.2 ms，F(xiàn)OV 20 cm×18 cm，采集矩陣256×179。

所有入組患者進(jìn)行基線MRI檢查和7 d MRI復(fù)查，接受靜脈溶栓的患者除上述MRI檢查外溶栓治療24 h后進(jìn)行MRI復(fù)查，基線與復(fù)查MRI檢查使用同一臺MRI掃描儀，每個(gè)序列不同時(shí)間段內(nèi)的掃描參數(shù)相同。

1.3 圖像分析與臨床信息評估 將所有掃描數(shù)據(jù)上傳至工作站進(jìn)行分析。由兩位高年資神經(jīng)影像醫(yī)師采用雙盲法對所有影像資料進(jìn)行評估，當(dāng)出現(xiàn)結(jié)果不一致時(shí)經(jīng)協(xié)商后達(dá)成一致意見。

影像學(xué)評估包括：DWI高信號是否完全可逆、病灶基線DWI體積、病灶位置、基線FLAIR信號、病灶為單發(fā)或多發(fā)、責(zé)任血管有無狹窄及狹窄分級。DWI可逆病灶指基線時(shí)觀察到與癥狀相符的責(zé)任病灶，24 h或7 d MRI復(fù)查示DWI與FLAIR均呈陰性。DWI體積測量軟件為3D Slicer軟件（http：//www.slicer.org）。利用TOF-MRA圖像評估血管狹窄程度，根據(jù)改良的TICI（thrombolysis in cerebral ischemia，TICI）分級標(biāo)準(zhǔn)將血管分為4級，具體如下：0級為血管閉塞，無前向血流通過閉塞段；1級指嚴(yán)重狹窄，有前向血流，遠(yuǎn)端血管分支顯示稀疏；2級指輕度狹窄，見前向血流，遠(yuǎn)端有部分血管分支顯示；3級為血管無狹窄，前向血流快速通暢，遠(yuǎn)端血管分支顯示正常[2]。

患者臨床信息包括基線NIHSS評分、從發(fā)病到接受影像檢查的時(shí)間、TIA史、高血壓、高血脂、糖尿病、心房顫動史、治療方式、中國缺血性卒中亞型（Chinese ischemic stroke subclassfication，CISS）、90 d內(nèi)有無再次卒中或TIA發(fā)生、90 d mRS評分。

其中CISS分型共5型，包括大動脈粥樣硬化（large artery atherosclerosis，LAA）、心源性卒中、穿支動脈疾病、其他病因和病因不明（undetermined etiology，UE）[3]。結(jié)合臨床與相關(guān)檢查進(jìn)行分型，其中LAA病因下根據(jù)發(fā)病機(jī)制又分為4種亞型，分別為穿支動脈閉塞、動脈到動脈栓塞、低灌注/栓子清除下降及混合型機(jī)制[3]。

基線臨床信息由神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師在患者住院時(shí)進(jìn)行評價(jià)，隨訪信息包括90 d內(nèi)有無再次卒中或TIA發(fā)生、90 d mRS評分由神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師通過電話隨訪評價(jià)，當(dāng)mRS評分≤2分認(rèn)為臨床預(yù)后良好。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 利用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理。計(jì)量資料先進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，符合正態(tài)性分布者采用表示，不符合正態(tài)分布者的計(jì)量資料或者計(jì)數(shù)資料采用中位數(shù)（四分位數(shù)間距）。

2 結(jié)果

本研究共評估急性缺血性卒中患者229例，最終入組DWI高信號完全可逆者9例，其中男性8例，女性1例，平均年齡為（53.44±16.99）歲，從發(fā)病到進(jìn)行磁共振檢查的時(shí)間為219（155～338）min，基線DWI高信號體積為0.94（0.28～2.39）mL，基線NIHSS評分為1（1～2.5）分，90 d mRS評分為0（0～1）分，臨床與影像學(xué)資料分別見表1、表2。具體圖例分別見圖1～圖3。

3 討論

急性缺血性卒中早期梗死核心DWI呈高信號，ADC呈低信號，而FLAIR呈等信號或稍高信號，稱為DWI-FLAIR不匹配，其中FLAIR稍高信號可以用定量方法進(jìn)行判定，當(dāng)FLAIR病灶區(qū)與對側(cè)正常組織的信號比值≤1.18或≤1.20可以用來辨認(rèn)發(fā)病6 h或8 h內(nèi)的急性缺血性卒中[4]。比值≤1.18識別發(fā)病6 h內(nèi)缺血性卒中的敏感性為86%，特異性為79%；比值≤1.20識別發(fā)病8 h內(nèi)缺血性卒中的敏感性為89%，特異性為76%。本研究中所有的DWI高信號可逆病例均符合DWI-FLAIR不匹配。

表1 急性缺血性卒中完全可逆性DWI高信號病例臨床資料

表2 急性缺血性卒中完全可逆性DWI高信號病例影像學(xué)評估

圖1 病例2

圖3 病例8

雖然臨床工作中用DWI高信號來識別梗死核心，但是通過本研究病例發(fā)現(xiàn)DWI高信號并非完全代表梗死核心灶，急性缺血性卒中DWI出現(xiàn)高信號的具體機(jī)理如下：急性缺血性卒中早期由于ATP依賴性Na+-K+泵障礙，造成了細(xì)胞內(nèi)水分子彌散受限，除此之外還有細(xì)胞外水分子減少，或者無氧代謝引起了pH值改變，后者可能是DWI高信號可逆的原因，因此DWI高信號可能包含了梗死核心與缺血半暗帶，而DWI可逆性病灶可能代表了缺血半暗帶[5]。

Marc-Antoine Labeyrie等[6]發(fā)現(xiàn)50%的急性缺血性卒中患者可以肉眼觀察到DWI高信號可逆，17%的患者DWI可逆病變的體積＞10 mL，可逆性DWI高信號多為部分可逆。Mahesh Pundlik Kate等[7]分析了輕型卒中病例發(fā)現(xiàn)63%的病例磁共振復(fù)查時(shí)表現(xiàn)為DWI體積較基線時(shí)減少，而完全DWI可逆病例罕見，只占5.3%。相對于部分可逆，完全DWI高信號可逆病例特別罕見。本研究229例急性缺血性卒中病例中僅有4.37%為DWI高信號完全可逆病例。

Negar Asdaghi等[5]認(rèn)為DWI可逆常發(fā)生于TIA或輕型卒中，這樣的病例梗死面積小，本研究基線DWI高信號體積為1.40 mL，與Negar Asdaghi等的研究相似，這樣的病例通常預(yù)后較好，本研究DWI高信號完全可逆病例的90 d mRS評分為0分。Yasufumi Gon等[8]報(bào)道稱30%～50%的TIA病例可以見到DWI高信號。TIA傳統(tǒng)定義為腦缺血引起的局灶性神經(jīng)功能障礙，于24 h內(nèi)（大多于1 h內(nèi)）完全消失。雖然后來經(jīng)過幾次修正，但是臨床工作中TIA與缺血性卒中常常缺乏明確的界限。目前根據(jù)國際疾病分類第十一版（International Classification of Diseases，11th Revision，ICD-11），缺血性卒中的最新定義為當(dāng)神經(jīng)影像學(xué)顯示出與癥狀/體征相符的責(zé)任缺血病灶時(shí)，無論癥狀/體征持續(xù)時(shí)間長短都可診斷缺血性卒中，但在影像上無法得到明確的責(zé)任病灶證據(jù)時(shí)，仍以癥狀/體征持續(xù)超過24 h為時(shí)間界限診斷缺血性卒中[9]。而輕型卒中指NIHSS評分≤3分的卒中[7]。因此，本文中基線磁共振圖像均見DWI高信號，我們認(rèn)為這是缺血性卒中而非TIA，而且所有病例的NIHSS評分在1～3分，因此認(rèn)為是輕型卒中。Fredrik N.Albach等[10]認(rèn)為急性缺血性卒中DWI高信號完全可逆性病灶多見于小的栓塞性病例中。本研究中應(yīng)用CISS分型不但能分析卒中的病因，而且揭示了發(fā)病機(jī)制，發(fā)現(xiàn)栓塞性卒中占大部分，與Fredrik N.Albach等的研究結(jié)果相似。

目前，認(rèn)為急性缺血性卒中DWI高信號可逆與血管再通再灌注有關(guān)，這可以見于靜脈溶栓，也可以見于機(jī)械取栓，這也恰好解釋了DWI顯示的部分高信號可能代表缺血半暗帶，當(dāng)血管再通再灌注后缺血半暗帶得到挽救，因此這部分DWI高信號消失[6，11-12]。本研究的病例中有3例患者進(jìn)行了靜脈溶栓治療，其中2例（病例2，病例4）沒有大血管閉塞或嚴(yán)重狹窄，對于作為責(zé)任血管的穿支動脈有無再通目前常規(guī)TOF-MRA尚無法觀察，病例6為雙側(cè)大腦中動脈閉塞，雖然靜脈溶栓后大腦中動脈未見再通，但為煙霧綜合征，說明有良好的側(cè)支代償。病例8為心源性栓塞所致并見責(zé)任血管閉塞，沒有進(jìn)行溶栓治療，但是常規(guī)治療7 d后復(fù)查血管自發(fā)性再通。本研究的病例一方面?zhèn)鹘y(tǒng)MRA不能確定穿支動脈有無再通，一方面存在著即使不溶栓也會發(fā)生血管自發(fā)性再通的情況，因此不能除外DWI高信號完全消失是由于再灌注引起的。

一些研究者認(rèn)為急性缺血性卒中DWI高信號可逆病灶位于深部白質(zhì)，也有其他研究者認(rèn)為可逆病灶常位于皮層/皮層下[5，13]。而本研究中上述位置均可見，分析原因可能為目前文獻(xiàn)中對此類可逆性DWI高信號報(bào)道的病例數(shù)較少有關(guān)。本研究中的病例9為多發(fā)病變，病灶大部分位于皮層，起初認(rèn)為這是一個(gè)部分可逆病灶，將DWI與FLAIR信號對比后發(fā)現(xiàn)，這些病灶雖然在DWI均呈高信號影，但是FLAIR信號有差異，不可逆病灶的FLAIR明顯高于正常腦實(shí)質(zhì)，說明這兩者發(fā)病時(shí)間不同，DWI不可逆病灶發(fā)病處于梗死亞急性期，而DWI可逆病灶屬于本次再灌注治療時(shí)間窗內(nèi)的責(zé)任病灶。雖然目前沒有研究者分析FLAIR信號強(qiáng)度與DWI可逆之間的關(guān)系，但是有研究者利用DWI-FLAIR不匹配來篩選發(fā)病時(shí)間不明或者醒后卒中患者[14]。當(dāng)然也有研究者觀察到某些急性缺血性卒中DWI與FLAIR都呈高信號情況下，病灶在這兩個(gè)序列上又都消失了，但這種現(xiàn)象通常發(fā)生在溶栓后，這時(shí)雖然FLAIR會出現(xiàn)高信號，但是FLAIR高信號與血管再通后再灌注損傷有關(guān)，而非代表梗死灶[11]。

DWI可逆病灶也可發(fā)生于后循環(huán)，有研究者總結(jié)了發(fā)生于腦橋或小腦的急性缺血性卒中病例中的可逆性DWI高信號[12]。對于發(fā)生于后循環(huán)的可逆性DWI高信號的報(bào)道明顯少于前循環(huán)，本研究的229例急性缺血性卒中病例中雖然既有前循環(huán)也有后循環(huán)，但是9例可逆性DWI高信號病例均發(fā)生于前循環(huán)，分析原因還是可能與病例少有關(guān)。

本研究存在以下幾點(diǎn)不足之處。第一，由于急性缺血性卒中DWI高信號完全可逆罕見，本研究入組病例少，因此沒有進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。第二，本研究的隨訪影像學(xué)評估為7 d，對于7 d以后這些病灶有無再次出現(xiàn)高信號并不清楚，雖然從臨床隨訪數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)90 d內(nèi)2例出現(xiàn)卒中或TIA癥狀，但總體說來這些病例的90 d臨床預(yù)后都良好。

綜上所述，急性缺血性卒中完全可逆性DWI高信號多見于輕型卒中，病灶梗死體積小，好發(fā)位置可見于皮質(zhì)，也可見于深部白質(zhì)，多與血管再通再灌注有關(guān)，且此類病例臨床預(yù)后良好。以后研究中隨著此類病例數(shù)增多，相關(guān)的臨床與影像學(xué)特征有待于進(jìn)一步證實(shí)與更新。

【點(diǎn)睛】傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為急性缺血性腦卒中DWI高信號代表不可逆的梗死核心，而本研究的病例分析刷新了我們對傳統(tǒng)觀點(diǎn)的認(rèn)識。急性缺血性腦卒中病例可以出現(xiàn)DWI高信號完全可逆，這樣的病例通常見于輕型卒中，梗死體積小而且臨床預(yù)后良好。