張蘭花,葉劍飛,葉 飛
急性腦梗死是臨床常見的致死率和致殘率較高的缺血性腦血管疾病,MRI彌散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)可明確診斷發病6 h以內的急性期腦梗死。腦梗死發生后的病理改變包括局部腦組織水腫、小血管壁破壞及梗死周圍腦組織灌注變化[1]。臨床研究表明,明確梗死區微血管損傷情況有助于判斷梗死后腦出血轉化風險[2]。常規的CT和MRI檢查??煽焖僭\斷腦梗死及是否合并出血,MRI磁敏感加權成像(susceptibility weighted imaging,SWI)能顯示梗死區的微出血及小靜脈,動脈自旋標記成像(artery spin labelling,ASL)可評價腦梗死后灌注情況,二者對預測腦梗死出血轉化有一定意義[3-5]。目前應用較多的高分辨率MRI(high resolution MRI,HR-MRI)技術多集中研究大腦主要動脈管壁和斑塊[6-8],關于腦梗死區微血管影像研究較少。本研究分析急性腦梗死高分辨率靶掃描MRI(HRT-MRI)影像表現及臨床意義。
1.1 一般資料 選取2017年10月—2018年8月我院收治的21例急性腦梗死病人,其中男16例,女5例;年齡30~81歲,平均61歲;合并高脂血癥13例,高血壓病史4年以上20例,合并糖尿病3例,合并慢性支氣管炎2例。經DWI診斷腔隙性梗死(梗死面積<2 cm2)9例和小面積腦梗死(梗死面積2~5 cm2)6例,主要臨床癥狀為突發言語不清伴肢體乏力;急性大面積腦梗死(1個腦葉以上梗死,梗死面積>5cm2)6例,臨床癥狀主要為言語不清伴單側肢體活動障礙,同時伴有頭痛、頭暈、惡心或嘔吐,1例伴視物模糊。全部病例均于發病24 h內完成常規MRI、DWI及HRT-MRI序列檢查。所有病人均自愿接受MRI成像檢查,并簽署知情同意書。
1.2 檢查方法 使用德國西門子3.0T MR VISION(Magnetom Skyra;Siemens Medical Solutions,Germany)完成,8通道頭部相控陣列線圈,所有病人取仰臥位,頭先進。腦梗死MRI檢查包括:常規MRI頭部掃描、DWI及HRT-MRI掃描。常規MRI平掃采用快速自旋回波脈沖序列(FSE),包括T1WI橫軸面(TR 230 ms,TE 24 ms)、T2WI橫軸位(TR=2 880 ms,TE=103 ms)、T2-dark-fluid(TR=8 500 ms,TE=94 ms)及矢狀面T2WI(TR=2 880 ms,TE=103 ms),視野(FOV)=220 mm×220 mm。DWI掃描采用平面回波成像(echo-planar imaging,EPI),覆蓋全腦,擴散敏感系數b值分別為0及1 000 s/mm2;TR=6 100 ms,TE=83 ms,FOV=220 mm×220 mm;層厚為5 mm,層間距為1.5 mm。所得數據經過軟件處理后形成表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient,ADC)圖像。HRT-MRI掃描檢查:掃描范圍覆蓋患側大腦半球全部梗死區,參數如下:矢狀位3D-TSE序列T1WI(TR=700 ms,TE=20 ms),層厚為0.9 mm,層間距為0 mm,FOV=220 mm×180 mm,T2WI(TR=700 ms,TE=60 ms),層厚為2 mm,層間距為0 mm,FOV=220 mm×180 mm。
1.3 圖像分析和處理
1.3.1 圖像分析 由1名副主任醫師和2名主治醫師對全部圖像進行分析,意見不一致時協商確定。分析所有病人MRI圖像,并進行評價和診斷。
1.3.2 急性腦梗死面積測定 由1名MRI高年資醫師利用金仕達衛寧-放射報告系統V5.0.1繪圖測量工具完成測定,在DWI、ADC圖像上選擇腦梗死范圍最大層面,沿著梗死區邊緣繪制圖形自動測量面積大小,取兩者平均值。腦梗死類型參照Adams分類法:最大病灶面積<2 cm2為腔隙性梗死;最大病灶面積2~5 cm2為小面積腦梗死;最大病灶面積>5 cm2為大面積腦梗死。
1.4 統計學處理 采用SPSS 20.0統計軟件進行數據分析。計數資料以雙向有序的R×C表示,采用四格表Pearsonχ2檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 常規MRI表現 所有病人DWI圖像可見高信號急性腦梗死,相應部位ADC圖像呈低信號,T2WI及FLAIR呈高或稍高信號,T1WI呈低信號。
2.1.1 大面積腦梗死組 大面積腦梗死6例,梗死面積9~22 cm2,4例位于顳枕葉及2例位于頂枕葉;3例于T1WI可見散在斑點狀、結節狀、絮狀或線條樣高信號,提示合并出血。
2.1.2 小面積腦梗死組 小面積腦梗死6例,梗死面積3.0~4.4 cm2,2例分別位于右側枕葉和頂葉,其余位于單側基底節區,梗死區呈類圓形或三角形或扇形形異常信號,T1WI未見高信號出血。
2.1.3 腔隙性梗死組 腔隙性梗死9例,梗死面積0.35~2.00 cm2,全部為單側基底節區,DWI呈高信號及ADC低信號,梗死區以類圓形為主,T1WI未見高信號出血。
2.2 HRT-MRI表現 大面積腦梗死組HRT-MRI的T1WI圖像可見梗死區呈不規則片狀,稍低信號夾雜稍高信號,邊界不清,T2WI呈高信號,于梗死區可見微小動脈迂曲、擴張,管壁增厚且呈高于腦白質的軌道狀稍高信號,見圖1。3例合并出血可見血管壁不連續、邊緣模糊、邊緣見斑點狀或斑片狀稍高信號,且以T1WI顯示為佳,見圖2。小面積腦梗死和腔隙性梗死15例,HRT-MRI的T1WI圖像可見梗死區信號較均勻,邊界較清晰,內部可見到1~3條擴張迂曲的小血管影,管壁略厚、連續。其中8例于梗死邊緣見環形稍高信號,小面積梗死2例管壁增厚、稍模糊,9例梗死區尚觀察到蛇紋狀或點狀的高信號影,見圖3。

圖1 左側顳枕葉大面積腦梗死HRT-MRI圖像

圖2 右側顳枕葉大面積腦梗死HRT-MRI圖像

圖3 右側基底節區腔隙性梗死HRT-MRI圖像
2.3 兩組HRT-MRI微血管影像特征比較 大面積腦梗死組血管壁連續性低于小面積腦梗死組和腔隙性梗死組(P<0.05),提示出現嚴重損傷的可能較大。大面積腦梗死組表現為血管壁模糊及合并出血發生均高于小面積腦梗死組和腔隙性梗死組(P<0.05)。詳見表1。

表1 兩組HRT-MRI微血管影像特征比較 單位:例
急性腦梗死是50歲以上中老年人常見的急性腦血管疾病,主要由于供應腦部血液的動脈出現粥樣硬化和血栓形成,引起管腔狹窄或閉塞,相應區域腦組織供血障礙導致腦組織壞死,主要病理表現為血管壁及周圍大量炎性細胞浸潤、局部腦組織缺血、水腫、壞死,吞噬細胞及反應性星形細胞增生,其中小血管增生明顯,且壞死腦組織附近存在血管炎[9]。
急性腦梗死具有典型的CT、MRI影像表現,分別是與栓塞狹窄的供血動脈一致的低密度區或T1WI低信號、T2WI及FLAIR高信號。目前普遍使用的DWI技術可精準診斷發病6 h以內的超急性期腦梗死,b值≥800呈顯著DWI圖像高信號及ADC圖像低信號,梗死區腦組織細胞內較早出現的水分子彌散運動障礙,ADC減低。
SWI有助于觀察到梗死區小靜脈血管影并顯著提高腦梗死微出血灶檢出[4];ASL主要用于評價腦梗死后腦血流灌注變化,ASL和FLAIR對預測出血風險有一定價值,但不能直接觀察和評價梗死區小動脈損傷與出血的關系[3-5]。
急性腦梗死合并出血的原因是由于梗死區血液循環狀態發生一系列改變,隨著供血動脈栓塞損傷相應腦組織的進展,受累區小血管壁缺血水腫,血管內膜損傷、破裂,從而導致血液外滲或出血[10]。大面積腦梗死病人由于局部腦組織損傷嚴重,易較早發生出血性腦梗死,臨床癥狀嚴重,治療困難。因此,早期觀察并評估梗死區出血事件及評估小血管損傷程度具有重要意義[2,11-12]。
HR-MRI血管壁成像技術能清晰顯示腦梗死責任動脈,較多研究均涉及大腦前、中、后動脈主干及基底動脈管腔,對管壁斑塊的成分及穩定性進行相關研究報道[6-7,13-14]。本研究資料顯示,大面積腦梗死病人于HRT-MRI的T1WI圖像可見梗死區呈不規則片狀稍低信號夾雜稍高信號,邊界不清;T2WI呈高信號,梗死區可3條以上微小動脈迂曲、擴張,管壁增厚且呈高于腦白質的軌道狀稍高信號,認為與責任腦動脈栓塞后,隨著受累區域腦組織缺血發生,局部血流緩慢、淤滯、血管壁水腫增厚有關[10];3例合并出血病人可見血管壁不連續、邊緣模糊、邊緣見斑點狀或斑片狀稍高信號,且以T1WI顯示為佳,提示腦梗死早期小動脈壁缺血缺氧導致的破損是腦出血原因。出血灶形態和大小考慮與血管壁破壞部位、范圍和數量有關[9-10,15],小血管壁毛糙、模糊,提示該處出血風險較高,且與病人預后關系密切,提示臨床選擇治療方案應慎重采用溶栓治療。小面積腦梗死病人中HRT-MRI的T1WI圖像梗死區成信號較均勻,形態較規則,邊界清晰,內部多為1~3條擴張迂曲的小血管影,管壁略厚、連續;9例可見蛇紋狀、斑點狀的血管影,考慮是擴張瘀血的終末小動脈或毛細血管網。8例病人于HRT-MRI的T1WI圖像可見梗死邊緣不規則環形,相對于白質的稍高信號,認為與梗死邊緣炎癥反應或高灌注有關[3]。利用ASL研究認為,急性腦梗死邊緣出現高灌注提示病人有較好的臨床預后[3,11,16]。6例大面積腦梗死病人均未見邊緣T1WI圖像稍高信號環,推測與缺乏高灌注有關。
相關研究認為,出血性腦梗死與梗死面積、梗死部位、病人疾病及年齡等因素有關[12,15]。大面積腦梗死組血管壁連續性低于小面積腦梗死組和腔隙性梗死組(P<0.05),大面積腦梗死組表現為血管壁模糊及合并出血均高于小面積腦梗死組和腔隙性梗死組(P<0.05),提示隨著腦梗死面積增加,小血管壁損傷及破損可能性增大。兩組血管壁增厚及血管迂曲擴張例數比較,差異均無統計學意義(P>0.05),說明急性腦梗死病理變化中小動脈壁水腫、增厚是廣泛存在的。隨著梗死面積擴大,小動脈壁損傷范圍和程度加重,管壁更易破壞并導致出血,病人炎性因子水平常表現為異常[17],臨床預后較差,與相關研究結果[4,11]一致。因此認為,若急性腦梗死病人出現梗死區小血管壁模糊、不連續的影像表現,對溶栓治療可能具有指導意義,由于本研究病例較少,有待進一步深入探討。
綜上所述,HRT-MRI可顯示急性腦梗死精細影像變化,有助于早期評估缺血梗死區小血管損傷程度和范圍,判斷缺血梗死區早期可能存在的微出血情況為進一步開展臨床研究和指導精準治療提供依據。