DWI梗死體積與體積增長在評估卒中血管再通術后預后中的價值

南京醫科大學附屬南京醫院（南京市第一醫院） 醫學影像科，江蘇 南京 210006

引言

缺血性腦卒中具有較高的致殘率、高復發率、高死亡率等特點[1-2]。早期預測卒中預后對于治療及康復具有重要的作用。目前已有較多研究認為彌散加權成像（Diffusion-Weighted Imaging，DWI）梗死體積、NIHSS評分、ASPECTS-CT評分及側枝循環等可預測卒中預后[3-6]。研究表明，量化梗死進展可用于確定治療效果，也可作為評估預后的指標[7]。然而DWI梗死體積在評估卒中預后的價值仍然存在爭議。本文旨在通過評估急性卒中血管再通治療前DWI梗死體積、治療后DWI梗死體積及梗死增長對卒中預后的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象

前瞻性連續納入2017年1月至2018年12月在南京市第一醫院就診的急性卒中病人，臨床表現為突發肢體無力或麻木、面部麻木或口角歪斜、言語不清、視物模糊、惡心嘔吐等，所有病人發病時間均為出現以上癥狀6 h以內。所有患者入院后經卒中綠色通道行顱腦CT檢查，符合靜脈溶栓者行靜脈溶栓治療后立刻行MRI檢查，不符合靜脈溶栓者立馬行MRI檢查，符合動脈取栓者立刻行動脈取栓治療，橋接治療定義為既行靜脈溶栓治療又行動脈取栓治療。納入標準：① 首次急性中卒中，或以前發生過卒中但沒有遺留影響神經評分的后遺癥；② 發病時間為6 h以內；③ 行動脈取栓治療或橋接治療；④ 治療前行MRI檢查（DWI序列掃描）且影像可用于評估（無明顯運動偽影等）；⑤ 治療后24 h內行MRI檢查（DWI、FLAIR、MRA）；⑥ 有3個月的改良mRS評分（Modified Rankin Scale，mRS）。排除標注：① 顱內出血、腫瘤或創傷；② 有MRI禁忌癥；③ 缺失3個月mRS評分；④ 拒絕動脈取栓治療或橋接治療；⑤ 無隨訪MRI；⑥ MRI或DSA有運動偽影圖像無法評估。共38例患者符合納入標準，其中男性22例，女性16例，平均年齡（70.17±10.42）歲。

收集患者的性別、年齡、高血壓、糖尿病、高血脂、高同型半胱氨酸、房顫、入院NIHSS評分；卒中患者預后用3個月的改良RANKIN量表（mRS）評分評估[3]，mRS評分0～2為預后良好組，mRS評分3～6為預后不良組。本研究經南京市第一醫院倫理委員會批準，所有病人簽署知情同意書。

1.2 檢查方法

采用3.0T MR掃描設備（Ingenia，Philips Medical Systems，Netherlands）進行治療前、治療后檢查。為綜合、全面的評估所有卒中患者及縮短掃描時間，對患者進行包括FLAIR、DWI、MRA序列的掃描。掃描參數如下：FLAIR（反轉恢復序列，TR 7000 ms，TE 120 ms，矩陣356×151，視野30 mm×230 mm，翻轉角90°，層數18，層厚6 mm，層間距1.3 mm）；DWI（自旋回波序列，TR 2501 ms，TE 98 ms，矩陣152×122，3個方向，視野230 mm×230 mm，翻轉角90°，層數18，層厚6 mm，層間距1.3 mm，b=0 and 1000 s/mm2）；MRA（快速場回波序列，TR 4.9 ms，TE 1.82 ms，矩陣528×531，視野330 mm×330 mm，層厚1.2 mm）。

1.3 影像分析

由2位有經驗的神經放射學診斷醫師采用雙盲法對所有影像資料進行分析，結果不一致時經協商后達成一致。在Philip 3.0T MR自帶的后處理工作站測量DWI體積。在后處理工作站上對DWI圖像上梗死高信號區進行感興趣區勾畫，自動計算DWI梗死體積（以下用VDWI表示）。治療前VDWI為VD1；治療后VDWI為VD2；體積增長（VDWI-G）=VD2-VD1。

1.4 統計學分析

應用SPSS 19.0統計學軟件進行數據處理。計量資料采用均數±標準差（±s）表示，計數資料采用例（%）表示。采用獨立t檢驗或卡方檢驗對資料進行統計學分析。應用Spearman等級相關分析治療前VDWI、治療后VDWI、VDWI-G與功能預后之間可能存在的相關性。應用受試者工作特征（Receiver Operating Characteristic，ROC）曲線分析治療前VDWI、治療后VDWI、VDWI-G在預測卒中預后中的價值。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 納入病人情況

研究期間共75例急性卒中患者接受血管再通治療，去除37例患者（DWI或FLAIR移動偽影較大評估困難，n=7；DSA圖像中ASITN評估困難，n=5；隨訪MRI缺失，n=17；3個月mRS評分缺失，n=8）后，共38例患者符合納入標準，其中男性29例，女性9例，平均年齡（70.17±10.42）歲。

2.2 不同功能預后病人間各參數比較

38例患者中23例（60.53%）預后良好，15例（39.47%）預后不良。與預后不良組相比，預后良好組具有較小的VD1[（13.54±15.17）mLvs.（59.32±53.27）mL；P<0.001]、較小的VD2[（28.04±21.72）mLvs.（107.69±90.37）mL；P<0.001]及較小的VDWI-G[（14.50±17.88）mLvs.（48.37±42.89）mL；P=0.010]，見圖1。兩組間年齡、性別、高血壓、糖尿病、高同型半胱氨酸、高血脂、房顫、治療方法無統計學差異（P>0.05），見表1。

2.3 VD1、VD2、VDWI-G與功能預后的相關性

Spearman相關分析顯示VD1（r=0.414，P=0.010；圖 2a）、VD2（r=0.486，P=0.002；圖 2b）、VDWI-G（r=0.467，P=0.003；圖2c）均與3個月mRS間呈正相關。

2.4 DWI梗死體積與功能預后的ROC分析

通過ROC曲線分析顯示VD1、VD2、VDWI-G預測卒中功能預后的曲線下面積分別為0.772（95%CI：0.597～0.948）、0.791（95%CI：0.620～0.962）和 0.783（95%CI：0.632～0.934）（圖3）。當VD1的最佳臨界值為33.50 mL時，預測卒中功能預后的敏感性和特異性分別為60.00%和95.65%；當VD2的最佳臨界值為32.80 mL時，預測卒中功能預后的敏感性和特異性分別為80.00%和78.26%；當VDWI-G的最佳臨界值為13.2 mL時，預測卒中功能預后的敏感性和特異性分別為86.70%和60.87%。

圖1 預后良好組與預后不良組治療前DWI體積（a）、治療后DWI（b）及DWI體積增長（c）箱圖

表1 預后良好組與預后不良組各參數比較

3 討論

近端大腦中動脈閉塞或頸內動脈閉塞引起的急性卒中患者如不治療，則超過80%的患者將預后不良[8]。這些卒中患者可通過靜脈溶栓和（或）動脈取栓等治療，盡管血管再通率高，但接受動脈取栓治療的患者有很大一部分臨床預后較差[9-10]，早期預測不良預后對患者及家屬極其重要。近年來，磁共振成像技術的發展使得急性腦卒中患者病灶的顯示更加容易。DWI序列作為磁共振診斷急性腦卒中一線工具的一部分，具有較高的敏感性和特異性[11-12]，可進行最準確的卒中診斷[13]，DWI是目前評估急性腦卒中梗死體積的最準確方法。

圖2 治療前DWI體積（a）、治療后DWI（b）及DWI體積增長（c）與3個月mRS評分線性相關圖

圖3 治療前DWI體積、治療后DWI及DWI體積增長預測卒中預后的ROC曲線

目前認為DWI上出現的高信號區域為核心梗死區，DWI異常區域（通常認為的核心梗死區）中包含了一部分的缺血半暗帶組織，通過及時有效的治療部分或全部恢復[14]。研究表明急性卒中梗死體積可決定患者的最終預后[15]。本研究發現與預后不良組相比，預后良好組具有較小的治療前DWI梗死體積。較大的入院DWI梗死體積被認為是急性卒中臨床預后的影像學標志物[16-19]。我們通過對治療前DWI梗死體積與3個月mRS間相關分析發現兩者間呈正相關。ROC分析顯示當治療前DWI梗死體積的最佳臨界值為33.50 mL時，預測卒中功能預后的敏感性和特異性分別為60.00%和95.65%。DWI梗死體積大于70～100 mL代表惡性特征，具有較高的不良預后風險[20-21]。Ribo等[22]發現當入院梗死體積<40 mL時，患者預后通常較好。而Sanak等[23]在25例靜脈或動脈溶栓的患者中，當DWI梗死體積≤70 mL時，預后結果一般較好。而在另一項接受靜脈溶栓的前循環動脈閉塞的卒中患者中，DWI梗死體積>70 mL時無論再灌注狀況如何，預后均較差[19]。產生這種結果差異的可能原因為樣本均質不同或入組標準不同，本研究均為大腦中動脈或頸內動脈的急性腦卒中患者，且發病時間均為6 h以內，所有患者均經卒中綠色通道接受血管再通治療。

以往的研究表明，急性腦卒中血管再通后梗死體積與臨床結果高度相關[15,24]。本研究比較了預后良好組及不良組的治療后DWI梗死體積，發現預后良好組治療后DWI梗死體積較小，且治療后DWI梗死體積與預后呈正相關。Yoo等[15]研究發現接受血管再通治療的急性腦卒中患者，最終梗死體積是決定3個月預后的關鍵性因素，當最終梗死體積大于90 mL時，對預測卒中不良具有高度特異性。本研究顯示當治療后DWI梗死體積的最佳臨界值為32.80 mL時，預測卒中功能預后的敏感性和特異性分別為80.00%和78.26%。Ribo等[22]認為入院梗死體積與最終梗死體積密切相關，可作為預測預后的影響因子，與本研究結果一致，由此可見，治療后梗死體積可作為卒中預后的預測因子。此外，我們還比較了治療前后梗死體積增長與預后的關系，發現預后良好組的梗死體積增長較小，且梗死體積增長與預后呈正相關。當VDWI-G的最佳臨界值為13.2 mL時，預測卒中功能預后的敏感性和特異性分別為86.70%和60.87%。一項基于前循環大血管閉塞卒中患者的磁共振成像研究表明，當DWI梗死體積<70 mL時，患者通常具有較好的臨床預后及較小的體積增長；當DWI梗死體積>70 mL時，即使接受了血管再通治療，其預后仍然不佳[19]。

本研究存在一定的局限性：首先，本研究樣本量較小，本研究為前瞻性研究，前期納入了較多接受血管再通治療的卒中患者，排除了部分異質患者后，僅有38例患者符合入組標準，盡管如此，我們仍然獲得了一些發現，后期將會擴大樣本量，對梗死體積在卒中功能預后的預測價值做進一步更準確的研究。其次，本研究的治療后梗死體積為治療后24 h內復查的梗死體積，應用7天或1個月的梗死體積作為治療后梗死體積評估更好，因為此時梗死體積已相對穩定且不受水腫、半暗帶等的影響。

4 結論

治療前DWI梗死體積、治療后DWI梗死體積及DWI梗死體積增長與預后呈正相關，且對腦卒中患者的功能預后具有較高的預測價值。綜合評估治療前DWI梗死體積、治療后DWI梗死體積及DWI梗死體積增長可有助于預測血管再通治療的卒中患者的功能預后。