急性腔隙性腦梗死與腦白質高信號偏側性的相關分析

卞益同，孫親利，高璐，楊健

腦小血管疾病指累及半卵圓中心、側腦室旁及基底節區的髓質深穿支小動脈病變，這些血管只有內皮和少量平滑肌，沒有外膜，易發生缺血改變，當小動脈完全閉塞時將導致腔隙性腦梗死，不完全閉塞會引起腦白質高信號(white matter hyperintensities，WMHs)[1-2]。WMHs主要表現為腦室周圍及半卵圓中心區對稱或不對稱斑點狀或斑片狀高信號影，能夠增加患急性腦梗死的風險，目前尚無有效可靠的治療手段，因此對WMHs早期風險預防及病情評估尤為重要。WMHs一般在雙側半球呈對稱表現，WMHs偏側性很少被提到，本研究擬探討WMHs偏側性與急性腔隙性腦梗死(acute lacunar infarction，ALI)位置的關系。

1 材料和方法

1.1 研究對象

連續性納入2019年1月至2020年1月我院神經內科住院患者61例，所有患者均被診斷為急性腦梗死，梗死灶位于幕上。本研究獲得西安交通大學第一附屬醫院倫理委員會批準，所有受試者均簽署知情同意書。納入標準：①符合《中國急性缺血性卒中診治指南2018》制定的急性缺血性腦卒中診斷標準；②急性發作，發病時間小于7 d；③首次發病或非首次發病但此次發病前未有神經功能缺失癥狀；④一側半球單發病灶，擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)圖呈高信號，ADC圖為低信號；⑤液體衰減反轉恢復序列(fluid attenuated inversion recovery，FLAIR)圖存在WMHs。排除標準：①心房顫動或合并其他血管性疾病、腦腫瘤或腦炎等疾病；②腔梗灶最大直徑＞2 cm；③磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)顯示顱內外血管＞50%狹窄患者；④臨床或影像數據不全者。

1.2 儀器及方法

1.2.1 臨床資料采集

包括患者年齡、性別、身體質量指數(body mass index，BMI)、高血壓史、糖尿病史、吸煙史、卒中史、血漿同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)、入院時神經功能缺損評分(National institute of Health Stroke Scale，NIHSS)及發病時間(h)等。

1.2.2 MRI檢查

所有患者均采用超導型磁共振掃描儀器GE 750W 3.0 T、8通道頭線圈掃描，專用耳塞和配套的頭線圈軟墊用于降低噪音并減小頭動，數據采集期間囑受試者仰臥、放松、閉目，并保持清醒狀態。掃描序列及參數如下：① T1WI：TR 2541.8 ms，TE 24 ms，FOV 240 mm×192 mm，矩陣320×224，層厚5 mm，層數22，時長54 s；② T2WI：TR 5044 ms，TE 116.48 ms，FOV 240 mm×192 mm，矩陣256×256，層厚5 mm，層數22，時長1 min 1 s；③ FLAIR：TR 8500 ms，TE 140 ms，TI 2202 ms，FOV 240 mm×192 mm，矩陣288×224，層厚5 mm，層數22，時長1 min 51 s；④ DWI：TR 4351 ms，TE 76.9 ms，FOV 240 mm×240 mm，矩陣128×140，層厚5 mm，層數22，時長35 s，b值0、1000 s/mm2；⑤ MRA：TR 18 ms，TE 2.5 ms，FOV 240 mm×180 mm，矩陣320×192，反轉角15°，層厚1.4 mm，時長3 min 5 s。

1.3 WMHs評估

WMHs評估：由兩位經驗豐富的MRI診斷醫師(評定者1：主治醫師，工作年限13年；評定者2：住院醫師，工作年限5年)在雙盲實驗下，分別利用PACS工作站對受試者FLAIR圖像進行WMHs評估，對于圖像有偽影或存在結構異常的影像數據不納入本研究。WMHs信號特點：T2WI及FLAIR呈高信號，T1WI呈等或低信號；為保證本研究良好的一致性，評分前對部位劃分使用統一模板，兩名醫師在本研究開始前統一評定步驟和方法，通過協商確定白質評分。本研究采用改良Scheltens量表[3]分別對雙側大腦半球WMHs大小、部位及數目進行評估。Scheltens量表標準：腦室旁高信號(0～6分)評分如下：①枕葉帽狀高信號：0～2 分；②額葉帽狀高信號：0～2 分；③側腦室帶狀高信號：0～2 分。其中：0分，無病變；1分，病變＜5 mm；2分，病變在6～10 mm。深部白質高信號評分如下：①額葉：0～6分；②頂葉：0～6分；③枕葉：0～6分；④顳葉：0～6分。其中：0分，無異常；1分，病變范圍≤3 mm，數量≤5；2分，病變范圍≤3 mm，數量≥6；3分，病變范圍在3～10 mm，數量≤5；4分，病變范圍在3～10 mm，數量≥6；5分，病變范圍＞10 mm，數量≥1；6分：病變融合。本研究選取半球WMHs評分相差3分及以上為WMHs偏側，否則為WMHs對稱[4]。

1.4 統計學方法

評定者間信度檢驗用采用Kappa檢驗，以Kappa值≥0.75為一致性較好，0.4≤Kappa值＜0.75為一致性一般，Kappa值＜0.4為一致性較差。采用SPSS 23.0進行數據處理，對于計數資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗；對于計量資料，經檢驗符合正態分布者用均值±標準差表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗，若不符合正態分布，數據采用中位數及四分位數[M (Q25，Q75)]表示，組間比較采用Mann-Whitney U秩和檢驗。統計學顯著性水平定為雙側檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 WMHs對稱組和偏側組的臨床資料比較

共納入ALI合并WMHs患者61例，其中男41例，女20例，年齡32～87歲，平均(65.7±12.6)歲。本研究兩位評定者結果具有較好的一致性(Kappa=0.83，P＜0.05)；根據WMHs評分差值大小分為WMHs對稱組33例，WMHs偏側組28例(表1)，兩組間年齡、性別、BMI、高血壓史、糖尿病史、吸煙史、卒中史、Hcy及發病時間差異無統計學意義(P＞0.05)，兩組間入院NIHSS評分差異有統計學意義(P＜0.05)(表2)。

2.2 WMHs偏側性與ALI位置比較分析

61例患者中，WMHs對稱33例，WMHs左偏13例(圖1A)，WMHs右偏15例(圖1B)；側腦室旁及半卵圓中心的36例ALI中，26例(72%)與WMHs相鄰或部分與WMHs重疊(圖1C)。左側大腦半球ALI 34例，右側大腦半球ALI 27例，ALI病灶位于半卵圓中心7例(圖1D)，內囊3例(圖1E)，側腦室旁29例(圖1F)，基底節區5例，丘腦12例，額葉3例，頂葉2例。WMHs對稱組中，左側大腦半球腔梗和右側大腦半球腔梗病例數量差異無統計學意義(P＞0.05)；WMHs左偏中，左側大腦半球腔梗數明顯多于右側大腦半球(92.3% vs 7.7%)，而WMHs右偏中，右半球腔梗數明顯多于左側大腦半球(86.7% vs 13.2%)，組間差異均有統計學意義(P＜0.05)(表3，圖2)。

表1 左右大腦半球WMHs分組資料(±s)Tab. 1 WMHs grouping data of left and right cerebral hemispheres (±s)

表1 左右大腦半球WMHs分組資料(±s)Tab. 1 WMHs grouping data of left and right cerebral hemispheres (±s)

分組左側大腦半球WMHs評分右側大腦半球WMHs評分差值總分腦室旁深部白質總分腦室旁深部白質WMHs對稱8.0±4.73.2±2.24.8±2.78.2±4.53.2±2.25.1±2.60.8±0.6 WMHs左偏9.9±4.33.2±2.06.7±2.76.2±3.83.1±1.93.1±2.33.8±0.8 WMHs右偏7.1±4.03.3±1.83.7±2.511.1±4.33.4±1.77.7±2.94.1±1.0

表2 腦白質高信號對稱組與偏側組的臨床資料比較Tab. 2 Comparison of clinical data between symmetrical WMHs and asymmetric WMHs groups

表3 腦白質高信號偏側性與腔梗灶部位的比較Tab. 3 Comparison between the asymmetry of WMHs and the location of lacunar lesions

3 討論

腦小血管疾病是由于各種原因引起腦內毛細血管、微動靜脈病變的一組疾病，占腦梗死比例25%～30%，臨床常表現頭痛、頭暈、步態不穩、執行功能障礙以及信息處理速度下降等，影像表現包括腔隙性腦梗死、WMHs、微出血及擴大的周圍血管腔隙等，病變的發生主要與微動脈粥樣硬化、脂質透明樣變及纖維素樣壞死有關[5]。腔隙性腦梗死是指腦內小穿通動脈血管壁發生病變，導致管腔閉塞，形成小的梗死灶，占全部腦梗死的1/5，一般位于腦實質深部，急性發作時可引起患者輕偏癱或偏身感覺障礙等臨床癥狀。WMHs是一種亞臨床腦損傷，隨著年齡的增長，腦內血管密度減少、扭曲，加速了髓鞘、軸突與少突膠質細胞的缺失以及星形膠質細胞增生，導致微動脈粥樣硬化、血管壁平滑肌層退化以及管壁纖維玻璃樣變性及膠原蛋白沉積，進而引起腦實質慢性缺氧與反復低灌注[6]，影像學上表現為腦白質區高信號影，分布于側腦室周圍及深部腦白質區。

雙側大腦半球在功能上有一定的分工，存在不對稱性，不同腦區受損時臨床癥狀表現不一，如左側大腦半球Broca區受損時會出現運動性失語癥，而右側大腦半球前額葉受損時患者表現出空間操作任務能力減低，因此，急性腦梗死的發生位置與患者的功能及預后密切相關。WMHs在雙側大腦半球常表現為對稱性，也可以表現為不對稱性，主要與左右半球偏側化突觸網絡及微結構白質束受損程度有關[7-8]，因此，探索這種損傷與腔隙性腦梗死的發生位置非常重要，可以指導臨床進行早期干預。雙側大腦半球存在不同的神經傳遞通路，左側大腦半球受多巴胺依賴較多，右側大腦半球受去甲腎上腺素依賴較多。Low等[9]在研究AD的WMHs中發現，左側半球WMHs受累較右側半球多，原因在于AD患者的多巴胺能神經通路受損導致依賴多巴胺的左半球出現更大的血管損傷。在腦小血管病的研究中，Ryu等[4]發現WMHs的半球優勢與同一側陳舊腔梗及新鮮腔梗密切相關，而與腦內微出血無關。本研究發現WMHs左偏的患者92.3%的ALI位于左側大腦半球，而WMHs右偏的患者86.7%的ALI位于右側大腦半球，與上述文獻結論一致，提示腦白質高信號嚴重的大腦半球白質的神經網絡缺失、脫髓鞘改變及星形膠質細胞增生更加嚴重，腦組織缺血缺氧，進而加重腦細胞壞死，導致急性梗死發生。既往研究[10-11]發現，WMHs是新發腔隙性腦梗死的獨立危險因素，WMHs周圍同時存在結構半暗帶和血流半暗帶，其損傷嚴重程度較WMHs低，并且可能轉化為WMHs。Duering等[12]在研究新發腔梗與WMHs位置關系時發現90%的新發腔梗灶位于WMHs邊緣或與WMHs部分重疊，10%的病灶遠離WMHs或位于WMHs內部。本研究也發現位于半卵圓中心及側腦室旁白質區梗死灶中72%位于WMHs邊緣或部分重疊，進一步驗證了WMHs邊緣容易受到缺血缺氧攻擊，出現新發腦梗死，因此，明確WMHs半暗帶的發生機制，有可能成為延緩WMHs進展的關鍵靶點。

入院時NIHSS評分是反映患者入院時神經系統功能的量表，評分越高，患者的神經功能缺損越嚴重，腦組織缺血缺氧程度越重。本研究中，相對于WMHs對稱組，WMHs偏側組NIHSS評分低，說明白質受損差異可能影響患者意識水平、運動感覺等神經功能評分[7]，這需要進一步探索研究。另外，在本研究中，兩組患者同型半胱氨酸均高于正常參考范圍，說明高同型半胱氨酸能夠加速動脈粥樣硬化，是腦卒中的獨立危險因素，因此控制同型半胱氨酸水平對于預防腦卒中有重要的意義[13]。

本研究中還存在一些不足。(1) WMHs按照Scheltens評分相差3分作為WMHs對稱或偏側的分界，存在主觀偏倚，需要進一步擴大樣本量或者調整分界值進行驗證。(2)本研究采用視覺評估WMHs存在一定局限性，無法反映白質微結構改變以及細微的腦白質損傷，后期將進一步通過擴散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)研究白質損傷及神經網絡重組，文獻報道[14]腦白質的完整性可以預測卒中后早期神經功能，那么對于WMHs偏側性的患者，卒中預后情況值得下一步探索研究。

綜上所述，本研究發現在WMHs偏側的患者中，白質損傷嚴重的大腦半球更容易發生急性缺血，且缺血灶多位于WMHs邊緣。

利益沖突：無。