彌散加權成像陰性腦梗死患者平均紅細胞體積變化特征

余愛勇， 唐 亮

依據目前的診斷標準，腦梗死僅是一個排除性的臨床診斷。1990年Michael Mosely首次將核磁共振彌散加權成像(diffusion weighted image,DWI)用于腦缺血的研究，發現責任病灶是確定診斷的一個重要工具。但Edlow等[1]經Meta分析發現6.8%的急性缺血性腦血管病患者通過DWI檢查也無法找到病灶。截止目前，DWI陰性產生的原因，相關研究報道較少。目前公認的理論是1994年Hossmann等[2]發現，腦血流量的輕度降低，神經元細胞的可逆性損傷，可能是DWI陰性的機制之一。但是新近，作者在臨床工作中針對DWI陰性的腦梗死患者行單光子發射計算機斷層掃描(single-photon emission computed tomography，SPECT)檢查，全腦并未發現有低灌注的表現，因此前述腦血流降低的發病機制學說值得商榷。Khongkhatithum等[3]發現低平均紅細胞體積(mean corpuscular volume,MCV)是急性缺血性卒中的危險因素，可見MCV與腦梗死的發生機制上存在關聯。為了進一步明確DWI陰性腦梗死患者的發病機制，本研究擬對DWI陰性腦梗死患者的血細胞分析特征展開研究。

1 對象與方法

1.1 病例資料 選擇自2019年7月1日-2022年1月1日在我院神經內科住院的被診斷為腦梗死的患者。患者被分為兩組：(1)DWI陰性組(病例組)：46例患者，其中男性23例，女性23例，平均年齡(72.45±11.35)歲，平均發病時間為(4.57±6.99) d；(2)DWI陽性組(對照組)：59例患者，其中男性34例，女性25例，平均年齡(68.14±12.15)歲，平均發病時間為(4.82±8.57) d。納入標準：(1)病例組和對照組患者，根據癥狀、體征和頭部CT檢查結果，符合急性缺血性腦血管病的診斷標準；(2)病例組患者經軸位、矢狀位、冠狀位核磁共振DWI檢查均未發現高信號責任病灶；(3)年齡大于18歲；(4)漢族人；(5)長期生活在上海市松江區；(6)發病后能正常進食、飲水者。排除標準：(1)患者接受血運重建治療(溶栓/取栓者)；(2)DWI病灶與此次的癥狀、體征不符合者；(3)DWI病灶信號密度達不到要求者；(4)DWI異常信號灶位于腦溝、腦室邊緣者；(5)發病時間超過7 d者；(6)血常規中白細胞計數、紅細胞計數、血紅蛋白值、血小板值存在異常者；(7)發熱、服用利尿劑者；(8)多發性腦梗死；(9)房顫者；(10)糖尿病出現并發癥者(包括低血糖、糖尿病高滲性昏迷、糖尿病酮癥酸中毒昏迷等)。腦梗死診斷標準[4]：(1)急性起病；(2)局灶性神經功能缺損，少數為全面性神經功能缺損；(3)體征持續24 h；(4)影像出現責任病灶并排除腦出血；(5)排除非血管病因。參與本次研究的患者經上海市松江區中心醫院倫理審批委員會審批通過(審批號：2018審001)。參加者簽署委托書，由家人簽字《彌散加權陰性腦梗死的血細胞變化研究知情同意書》。

1.2 方 法

1.2.1 彌散加權成像 所有患者在3.0T核磁共振掃描儀(uMR 770，上海聯影醫療科技股份有限公司)上進行DWI檢查。(1)覆蓋整個大腦的單次回波平面成像的標準軸位 DWI ( 5 mm厚的切片和1 mm的間隙)進行；(2)覆蓋整個大腦的矢狀或冠狀 DWI，并使用薄切片(3 mm厚的切片和 0.6 mm的間隙)進行；(3)覆蓋整個大腦的冠狀 DWI，使用薄切片(3 mm厚的切片和 0.6 mm的間隙)進行。首次完成DWI檢查后72 h重復完成一次DWI檢查。DWI檢查結果由一名神經內科醫生和一名神經放射科醫生評估，他們在評估時不知曉患者的臨床數據。如果兩名醫生結論不一致，會由另外一組醫生(一名神經內科醫生和一名神經放射科醫生)進行評估。

1.2.2 患者一般資料的搜集 通過患者的病史資料，搜集患者年齡、性別、起病時間、嗜煙史、嗜酒史。通過患者既往史詢問并結合出院診斷，判斷患者是否具有高血壓病、糖尿病、冠心病、心房顫動、腦梗死病史。

1.2.3 血清學指標檢測 采集入組患者空腹狀態靜脈血5 ml于真空促凝管中，30 min后3000轉離心10 min，在全自動生化分析儀Cobas8000，使用羅氏原裝配套試劑檢測入組患者電解質、二氧化碳結合力、空腹血糖、甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白、尿素氮、肌酐、尿酸。應用羅氏e801免疫分析儀測定葉酸水平。

1.2.4 凝血功能檢測 采集入組患者空腹狀態2 ml枸櫞酸鈉抗凝血，在STAGO STA-R Evolution血凝儀，使用STAGO原裝配套試劑檢測D-二聚體。

1.2.5 血細胞分析 采集入組患者空腹狀態2 ml EDTA-K2抗凝血，使用希森美康原裝配套試劑在Sysmex XN-9000全自動血細胞分析儀上檢測白細胞、紅細胞、血紅蛋白、MCV、紅細胞比容、血小板、平均血小板體積、血小板壓積。

1.2.6 血漿滲透壓計算 按照公式：血漿滲透壓(mmol/L)=2(Na++K+)+血糖+尿素氮，計算血漿滲透壓。

2 結 果

2.1 兩組患者基線資料對比 DWI陰性組和DWI陽性組相比，年齡、性別差異無統計學意義(均P>0.05)(見表1)。

表1 DWI陰性組和DWI陽性組基線資料對比

2.2 兩組患者既往史和實驗室資料的對比 與DWI陽性組相比，DWI陰性組患者既往嗜煙的比例低、葉酸水平低，差異有統計學意義(P分別=0.005、0.006)。兩組患者在起病時間、嗜酒、高血壓病史、糖尿病病史、冠心病史、心房顫動史、血糖、血脂和腎功能方面比較，差異無統計學意義(均P>0.05)(見表2)。

表2 DWI陰性組和DWI陽性組既往史和實驗室資料對比

2.3 兩組患者血細胞分析參數的比較 DWI陰性組和DWI陽性組患者的血漿滲透壓、二氧化碳結合力、血鈣濃度、紅細胞比容、平均血小板體積、血小板壓積和D二聚體水平比較，差異無統計學意義(P分別=0.290、0.558、0.113、0.090、0.401、0.460、0.510)。與DWI陽性組相比，DWI陰性組患者MCV增大(P=0.009)(見圖1～8)。

圖1～8 DWI陰性組和DWI陽性組患者血細胞分析參數比較

2.4 DWI陰性組患者影響因素的Logistic分析 在共105例患者中，將彌散加權成像設為因變量，DWI陰性者賦值為1，DWI陽性者賦值為0，將嗜煙史(陽性史為1，陰性史為0)、葉酸降低(低于正常值賦為1，正常賦值為0)、平均紅細胞體積增大(高于正常賦值為1，正常賦值為0)設置為自變量，進行Logistic回歸分析，發現平均紅細胞體積增大是DWI陰性腦梗死發生的獨立影響因素(OR=2.864，95%CI1.385～5.360，P=0.003)。

3 討 論

臨床醫生對彌散加權成像有高度依賴性，但是其并非萬能的。Voglis等[5]發現DWI在神經外科術中檢測超急性期腦梗死存在局限性，其中后循環發生的可能性是前循環的5倍。Ohira等[6]發現26%的急性延髓外側梗死的患者最初在標準軸向DWI檢查中呈陰性。Lima等[7]發現17%的患者在阿替譜酶溶栓后DWI呈現陰性。

DWI陰性的產生原因吸引了無數研究。有研究在延髓外側梗死患者中發現，DWI陰性與吸煙史(78% vs 23%，P=0.021)和頭痛(78% vs 31%，P=0.046)獨立相關[6]。Lima等[7]研究了47名DWI陰性與228名DWI陽性病例，與DWI陽性對照組相比，偏頭痛病史獨立預測DWI陰性(OR=5.0，95%CI1.03～24.6，P=0.046)，而性別、入院時美國國立衛生院神經功能缺損評分、治療地點、入院前改良Rankin量表、糖尿病、高血壓、高脂血癥、癥狀側別、癲癇病史和精神病史均不能預測DWI 陰性。也有研究發現DWI陰性可能與核磁共振成像位置有關，與軸位(85.5%、94.9%、94.6%和85.8%)和冠狀位 (87.9%、96.5%、96.5%和88.1%)DWI 評估相比，聯合兩種成像位的DWI 評估的敏感性、特異性、陽性和陰性預測值最佳(90.3%、99.1%、99.1%和90.5%)[8]。

MCV是反映紅細胞平均體積的參數，張獻波等[9]發現新生兒缺氧缺血性腦病急性期MCV增大，鐘俊炎等[10]發現MCV與早產兒腦白質損傷有關，提示MCV可能與腦梗死的發生機制有關。通過本研究發現，DWI序列上成為陰性的患者具有血液中MCV增大的特征。Hossmann等[2]發現：當腦血流量降低至正常值的15%～20%時，神經元細胞膜上的Na+-K+-ATP酶功能被損傷，離子跨膜轉運失衡，H2O進入細胞內，神經元細胞發生水腫，DWI序列上呈現高信號。Straka等[11]發現：當腦血流量為10～20 ml(100 g/min)之間時，局部低灌注的神經元損害為可逆功能性損傷，這種低灌注如果持續時間短，低灌注很快得以恢復，DWI序列上無異常信號灶。Sharp等[12]研究發現高血壓患者的MCV低于血壓正常者。綜合以上各項的研究結果，本課題組推測：MCV高的患者，其血壓低，腦灌注輕度不足，神經元細胞發生可逆性損害，于是在DWI序列上顯示為陰性。此外，Yokoyama等[13]發現，經過體外離心血泵抽吸的連續運動的紅細胞有較大MCV，具有更高彈性和較低脆性的年輕紅細胞的特征。我們分析可能MCV大的紅細胞具有較高變形力，不易被破壞，是DWI成像上病灶無法顯影的原因之一。

Yuan等[14]將DWI陽性與DWI陰性的短暫性腦缺血發作患者進行比較，DWI陰性者具有同型半胱氨酸水平低的特點。而崔瑞亭[15]發現MCV增加與血同型半胱氨酸升高呈很好的正相關性。因此，DWI陰性的短暫性腦缺血發作患者同型半胱氨酸水平低，可能意味著其MCV小。但是，本課題組發現DWI陰性的腦梗死患者MCV大，兩項研究結果相反，可能與多因素干擾有關，也有可能與被研究對象的不同有關(一為短暫性腦缺血發作患者；一為腦梗死患者)。

本研究不足之處：紅細胞平均分布寬度(mean red blood cell distribution width，RDW)是反映紅細胞體積異質性的參數，此次研究并未分析RDW參數在彌散加權成像陰性腦梗死患者中的特征。Dagistan等[16]研究發現，RDW越高，頭部核磁共振反應腦白質病的評分指標Fazekas評分就越高，癡呆也就越嚴重。顧蕓蕓等[17]發現，RDW對腦梗死診斷、療效監測有一定的臨床應用價值。彌散加權成像是存在缺陷的[18]，在未來的研究中，將進一步開展RDW與DWI陰性腦梗死關系的研究，以期為臨床診療提供依據。