MRI-DWI和PWI技術對缺血性卒中臨床診斷和預后評估的應用價值

張姍姍

（濱州醫學院附屬醫院 山東 濱州 256600）

缺血性卒中是中老年人群的常見病和多發病，致死率和致殘率極高，早期溶栓治療是挽救患者神經功能，改善預后的關鍵[1]。缺血半暗帶的形成和是否存在出血灶是決定患者能否溶栓的主要依據，因此醫學影像學在缺血性卒中的臨床診療中占據重要地位。磁共振成像（MRI）技術對軟組織具有高分辨率，且其流動空白效應能夠準確區分軟組織與血管，是臨床診斷缺血性卒中公認的高敏感性影像學方法之一[2]。目前臨床上普遍采用MRI的彌散加權成像（DWI）和灌注加權成像（PWI）不匹配（簡稱DWI-PWI不匹配）來判斷缺血半暗帶[3]，但關于DWI和PWI各個參數對缺血性卒中的臨床診斷和預后評估價值，臨床報道并不多見。本研究回顧性分析85例缺血性卒中患者的臨床和影像學資料，對比其病側與健側、治療前與治療后的DWI和PWI特征，同時分析兩者與患者預后的關系及意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

研究對象為本院2017年12月—2018年12月收治的85例腦梗死住院患者。包括男47例，女38例；年齡45～73歲，平均（55.6±8.1）歲。納入標準：（1）符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2014》中急性缺血性腦卒診斷標準；（2）發病時間≤6h；（3）臨床資料及MRI-DWI和PWI資料齊全；（4）經rtPA溶栓治療。排除標準：（1）心源性梗塞；（2）出院后隨訪時間＜6個月；（3）神經、精神類疾病。根據發病至入院的時間，將患者分為超急性組23例，急性組31例和亞急性組31例。

1.2 MRI診斷方法

采用西門子3.0T磁共振掃描儀。

所有患者均在全腦平掃和增強掃描的基礎上予以DWI和PWI。DWI采用SE-EPI序列，掃描參數：TR 6000ms，TE 75ms，矩陣256×256，層厚6mm，層 間 隔1mm，FOV 240mm×240mm，掃 描 時 間48s。PWI采用GRE-EPI序列，掃描參數：TR 1200ms，TE 23ms，矩陣128×128，層厚6mm，層間隔1mm，FOV 240mm×240mm，掃描時間80s。灌注掃描對比劑為Gd-DTPA，流速4ml/s。所得圖像均采用ADW 4.4工作站進行處理，分析DWI影像的梗死灶體積（VDWI），以及病側與健側彌散系數（ADC），分析PWI影像PWI體積（VPWI）、局部腦血容量（rCBV）、局部腦血流量（rCBF）、平均通過時間（MTT）及達峰時間（TTP）。PWI/DWI不匹配標準：VPWI/VDWI≥1.8，VPWI-VDWI≥15ml，且VDWI＜70ml。

1.3 預后評估方法

治療前及治療后15d，采用美國國立衛生研究院卒中量表（NIHSS）量表評估患者神經功能，并計算治療前后的差值NIHSS。所有患者均在溶栓治療后完成≥6個月的電話隨訪，記錄半年內的死亡率和殘疾率。

1.4 統計學方法

采用統計學軟件SPSS22.0進行數據分析，計量資料先行正態分布和方差齊性檢驗，本組數據均符合正態分布，以（±s）表示，組間比較行獨立樣本t檢驗，治療前后的組內比較行配對t檢驗；計數資料采用率表示，組間比較行卡方檢驗；診斷分析行ROC曲線；以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組患者病側與健側影像學參數比較

患者病側ADC值降低，rCBV和rCBF值降低，MTT和TTP值升高，差異有統計學意義（P＜0.05）。詳見表1。典型病例的MRI診斷影像詳見圖1。

表1 患者病側和健側的DWI和PWI影像特征分析（±s）

表1 患者病側和健側的DWI和PWI影像特征分析（±s）

分組 例數 ADC rCBV（ml/100g） rCBF（ml/100g/min） MTT（s） TTP（s）病側 85 0.39±0.15 27.25±6.33 3.16±1.52 4.35±2.56 13.88±0.95健側 85 0.86±0.27 41.33±9.26 4.45±1.31 3.25±1.04 9.44±1.05 t-14.029 11.573 5.927 3.670 28.909 P-＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.2 各組患者病側治療前后影像學參數比較

治療后15d，患者病側ADC值升高，rCBV和rCBF值升高，TTP值降低，差異有統計學意義（P＜0.05）。詳見表2。

表2 患者治療前后DWI和PWI影像特征分析（±s）

表2 患者治療前后DWI和PWI影像特征分析（±s）

位置 例數 ADC rCBV（ml/100g） rCBF（ml/100g/min） MTT（s） TTP（s）治療前 85 0.39±0.15 27.25±6.33 3.16±1.52 4.35±2.56 13.88±0.95治療后 85 1.02±0.36 50.63±15.33 5.05±1.50 3.76±1.11 11.45±1.25 t-14.893 12.96 8.160 1.949 14.269 P-＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.053 ＜0.001

2.3 DWI-PWI匹配與不匹配患者的預后比較

DWI-PWI不匹配患者治療前后NIHSS評分高于DWI-PWI匹配患者，差異有統計學意義（P＜0.05）；兩組間殘疾率和死亡率差異無統計學意義（P＞0.05）；詳見表3。

表3 DWI-PWI匹配與不匹配患者的預后比較

2.4 各個指標對患者預后的預測價值分析

我們采用患者健側對病側進行歸一化處理，即計算病側與健側的ADC、rCBV、rCBF、MTT、TTP比值，得到rADC、rrCBV、rrCBF、rMTT、rTTP，采用ROC曲線分析這些指標對患者殘疾或死亡的預測價值，結果如圖2所示。溶栓前的rADC、rrCBV、rrCBF對患者殘疾具有較好的預測價值（P＜0.05），rrCBF對死亡具有較好的預測價值（P＜0.05）；溶栓后各個指標的預測價值不明顯（P＞0.05）。詳見圖2。

3 討論

DWI是目前診斷早期腦梗死應用最多的影像學技術之一，根據既往文獻報道，DWI出現異常高信號時腦灌注量已下降至正常水平的15%～20%，神經細胞已出現不可逆性腦損害。吳永斌等指出，常規MRI影像在腦缺血5～6h才開始出現明顯特征，而DWI在梗死30min就能顯示出缺血區，這對病位和病變范圍的判斷非常重要[4]。我們在臨床上也發現一部分早期缺血性卒中病例，T2WI影像無明顯變化，但DWI已出現異常高信號。也有研究指出，T2WI主要反映的是血腦屏障被破環以后血管源性水腫，而DWI在神經細胞發生毒性水腫時便可顯示[5]。我們知道，對于缺血性卒中患者而言，及時診斷并在時間窗內（≤6h）溶栓治療是保障預后的關鍵，正因如此，DWI對缺血性卒中的臨床診斷至關重要。

本研究結果顯示，缺血性卒中患者病側的ADC值明顯低于健側，且治療后的ADC值有所上升，進一步的預后分析結果顯示，病側與健側ADC比值rADC對患者預后具有較好的預測價值。這主要是因為DWI顯像原理為腦組織內部水分子的布朗運動，當發生腦缺血時，液體擴散運動受限，ADC值降低。（李韶）等研究認為ADC值對缺血性卒中病灶檢測具有極高的價值，可用于判斷梗死范圍，與本研究結果基本一致[6]。也有學者認為，ADC值隨著缺血時間的延長而發生有規律的變化，一般從低到高，在梗死后5～10d可能恢復至健側水平[7]。本組病例均為發病6h內進行溶栓的病例，未發現ADC值的明顯波動。但ROC分析結果顯示治療前rADC對患者預后的預測機制較高，治療后rADC無預測價值，這可能是受到了時間演化的影響，溶栓后rADC可能受多方面因素的影響，不一定與病情直接相關。

PWI是利用釓類（GdDTPA）造影劑作為媒體，觀察腦循環的一種MRI新技術，如果說DWI從形態學上實現了對梗死的精確定位和范圍評估，那么PWI則借助血流的動態變化反映了腦功能狀態[8]。目前臨床上又以DWI-PWI不匹配作為存在缺血半暗帶的主要依據，這主要是因為PWI異常區域包含梗死核心和缺血半暗帶兩部分區域，而DWI異常區域主要是梗死灶，DWI-PWI不匹配時說明存在較大面積的缺血半暗帶，患者溶栓后可能獲得更好的療效。既往研究指出，早期卒中主要以PWI-PWI不匹配型為主，隨著病情進展，DWI-PWI匹配時已出現大面積梗死和不可逆損傷，且由于缺乏側支循環，患者預后往往較差[9]。本研究對DWI-PWI匹配患者與不匹配患者的預后評估指標做了考察，發現DWI-PWI不匹配患者的NIHSS評分確實優于DWIPWI匹配患者，但6個月內殘疾率和死亡率未發現明顯不同。這可能是由于本研究病例數較少，結果存在相對偏移性。另外，國內學者劉東清等也指出PWI-DWI不匹配患者遠期神經功能和梗死體積并不一定獲得良好的改善，因為缺血半暗帶是一個動態變化的過程，患者也可能因為側支循環形成不足而導致梗死灶變大[10]。本研究對PWI的幾項參數同樣進行了ROC分析，發現rrCBF具備良好的預后預測價值。

綜上，DWI與PWI技術聯合檢測便于早期發現梗死灶，且rADC和rrCBF可能是患者預后的良好預測指標。但由于本研究病例數較少，該結論還需擴大樣本量加以驗證。