磁敏感加权成像对重度出血性弥漫性轴索损伤的诊断价值和预后评价

李文臣 刘磊 陈勃 王海峰 付双林

磁敏感加权成像对重度出血性弥漫性轴索损伤的诊断价值和预后评价

李文臣1刘磊2陈勃1王海峰1付双林1

目的探讨磁共振磁敏感加权成像对重度出血性弥漫性轴索损伤（DAI）的诊断价值与临床病情严重程度、预后评价之间的关系。方法回顾分析2013年12月至2015年12月吉林大学第一医院神经创伤外科收治的30例重度出血性弥漫性轴索损伤患者的CT及磁共振T1加权成像（T1WI）、T2加权成像（T2WI）、液体衰减反转恢复（FLAIR）、DWI、磁敏感加权成像（SWI）序列扫描结果，比较SWI序列同其他各序列对重度弥漫性轴索损伤出血性病灶的检出数量，并与GCS评分和GOS评分进行相关性分析。结果SWI较其他序列及CT能更精准地显示脑内出血病灶，差异有统计学意义（P＜0.05），其次分别是DWI、FLAIR、T2WI、T1WI和CT。SWI和DWI检出出血病灶数量与入院时的GCS评分及出院后随访的GOS评分之间呈负相关，差异有统计学意义（P＜0.05），且SWI的相关性更好；CT和FLAIR、T2WI、T1WI序列检出病灶的数量分别与入院时的GCS评分呈负相关，差异有统计学意义（P＜0.05），但与GOS评分之间不具有相关性，差异无统计学意义（P＞0.05）。结论SWI序列能非常敏感而有效地检出重度出血性弥漫性轴索损伤患者的脑内微出血病灶，进而为重度出血性DAI的早期临床诊治及预后评估提供更多帮助。

磁敏感加权成像； 弥漫性轴索损伤； 磁共振成像； 微出血

弥漫性轴索损伤 （diffuse axonal injury，DAI）是在外力作用下颅脑发生急速的加减速运动及旋转运动，由于剪切力造成的弥漫性轴索肿胀、断裂以及并行小血管损伤出血，属于原发性脑损伤。文献报道，约80%～90%的重型颅脑外伤中存在DAI，其高致残率和高致死率使其成为临床救治的重点和难点[1,2]。DAI可分为出血性DAI和非出血性DAI，出血性DAI在影像学上有明确的出血灶[3]。常规CT和MRI检查对DAI出血病灶的检出率较低，有一定的局限性[4]。随着磁共振磁敏感加权成像（susceptibility weighted imaging，SWI）的应用，使脑内微出血性病灶检出率显著升高[5-10]。本研究回顾分析了2013年12月至2015年12月吉林大学第一医院神经创伤外科收治的30例重度出血性DAI患者的CT及MRI表现，比较SWI序列与DWI、液体衰减反转恢复（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）、磁共振T2加权成像（T2 weighted image，T2WI）、T1加权成像（T1 weighted imaging，T1WI）序列和CT在检出DAI出血病灶方面的差异，并探讨DAI出血病灶数目与GCS评分、GOS评分的相关性。

资料与方法

一、临床资料

本组患者30例，其中男性25例，女性5例；年龄7～74岁，平均34.0岁。致伤原因：交通事故伤24例，高处坠落伤6例。受伤后8 h～3 d行头颅MRI检查，出院6个月后随访进行GOS评分检查。

二、纳入及排除标准

纳入标准：（1）有颅脑加速、减速和（或）旋转等暴力外伤史；（2）伤后立即出现昏迷或有进行性意识障碍；（3）伤后意识障碍时间＞6 h且GCS评分≤8分；（4）神经系统定位体征不明显；（5）CT或MRI发现大脑皮髓质交界区、胼胝体、小脑、脑干、基底节、脑室周围等部位有直径≤20 mm的散在出血灶，中线结构基本居中；（6）病情允许进行MRI检查。

排除标准：（1）与此次颅脑外伤无关的可能导致意识障碍的疾患；（2）配合不佳造成影像成像质量差的患者[5,11,12]。

三、检查方法

所有患者同期均常规行CT检查，GE64层螺旋CT机，参数：管电压120 kV、管电流220 mA，层厚/层间距=6 ram/0 mm，视场（field of view，FOV）25 cm× 25 cm，矩阵512×512。采用GE Discovery MR750 3.0T核磁机进行扫描，SWI扫描参数：采用高分辨率3D梯度回波序列，重复时间（repetition time，TR）84.6 ms，恢复时间（echo time，TE）4.6 ms，激励次数（number ofexcitation，NEX）0.7，FOV 20 cm×20 cm最小强度投影法进行三维重建。MR常规序列参数：T1WI（TR 2200 ms、TE 24 ms、NEX 1、FOV 24 cm× 24 cm），T2WI（TR 5657 ms、TE 24 ms、NEX1、FOV 24 cm×24 cm），FLAIR （TR 10000 ms、TE 95 ms、NEX 1、FOV 24 cm×24 cm），DWI（TR 2400 ms、TE 65 ms、NEX 1、FOV 24 cm×24 cm）。

四、影像学分析

由本院MRI室2名主治医师采用双盲法阅片，分别进行并取平均值。比较T1WI、T2WI、FLAIR、DWI及SWI列上病灶情况，除外钙化、小静脉、空气、异物等伪影，见病灶直径＞2 mm的异常信号病灶即计数在内，得出MRI检查结果，对于不一致结果，经2人共同商讨达成统一意见。

五、统计学分析

所有数据采用SPSS21.0软件进行分析。利用Kolomogorov-Smirnov方法对计量资料进行正态性检验，正态性资料采用均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验，相关性分析采用Pearson相关；非正态性资料的相关性分析采用Spearman相关，以P＜0.05为差异有统计学意义。

结果

一、SWI序列上重度出血性DAI病灶分布及特点

SWI序列显示脑灰质、白质、皮髓质交界区、基底节、胼胝体、脑干、小脑等区域均可发现散在的、分部不对称的、大小不等的低信号病灶。病灶分布呈多样性，大小不等，边界清晰，可单独存在，也可多个伤灶连成一片。病灶形态主要为点状，数个相互接近的可连成串珠状，大的出血灶可呈斑片状并延续多个层面，且有的周围分布数量不等的卫星灶，有的较长的伤灶可呈条索状，数量较多的小的出血灶可呈“鱼群样”分布（表1，图1、2）。

二、SWI序列同其他序列上检出重度出血性DAI病灶情况比较结果

SWI与其他序列相比，能明显检出更多出血性病灶，差异具有统计学意义（P＜0.05）（表2）；病灶检出数SWI＞DWI＞T2WI＞T1WI＞CT。

表1 SWI序列检出重度出血性弥漫性轴索损伤病灶数及分布情况

三、SWI序列与其他序列上检出重度出血性DAI病灶情况与GCS评分、GOS评分相关性结果

SWI和DWI序列检出病灶数量与入院时的GCS评分及出院后随访的GOS评分之间呈负相关，差异具有统计学意义（P＜0.05），且SWI的相关性更好；FLAIR、T2WI、T1WI序列和CT检出病灶数量分别与入院时的GCS评分呈负相关，差异具有统计学意义（P＜0.05），但与GOS评分之间不具有相关性，差异无统计学意义（P＞0.05）（表3）。

表2 30例重度出血性弥漫性轴索损伤患者不同检查方法检出病灶数目情况

图1 重度出血性弥漫性轴索损伤患者的影像学资料

图2 重度出血性弥漫性轴索损伤患者的影像学资料

表3 不同检测方法检出的重度出血性弥漫性轴索损伤病灶数量与GOS评分、GCS评分相关性分析

讨论

DAI是由于脑内各种组织在加减速或者旋转的作用下产生瞬间剪应力，使不同密度脑组织间发生相对位移和牵拉，进而造成轴索结构的破坏以及伴行小血管的断裂，好发于不同密度的脑组织结构间，如胼胝体、大脑灰白质交界处、内囊、基底节、脑干等处[13]。本研究结果显示脑浅部灰白质处病灶最多，其次是位于脑深部的胼胝体、基底节、丘脑，后颅窝处的脑干、小脑也有累及。

DAI无特异性临床表现，多数表现为与CT不符的昏迷。病理上DAI是轴索本身的病变，属于是非出血性的，但神经轴索及其邻近小血管撕脱损伤可产生微小水肿灶和微出血灶[5]。研究表明，合并有出血灶的DAI预后较单纯轴索受损而无出血灶的DAI预后差[14,15]。因此，辨别外伤后脑内出血灶及其位置对弥漫性轴索损伤的诊断及预后评估至关重要。CT及常规MRI序列通常难以发现微小的出血点，不能真实反映DAI出血病灶数目等情况，而SWI在显示外伤性脑内微出血上则具有更大的优势[5,12,16-19]。

SWI是利用不同组织间磁敏感性即磁化率的差异产生对比的成像技术。其采用完全流动补偿的高分辨率三维梯度回波序列，产生包含磁矩信息和相位信息的图像，两者叠加进一步增强局部组织的对比度。绝大多数磁敏感改变与血液中铁的不同形式相关，脱氧血红蛋白、高铁血红蛋白及含铁血黄素为顺磁性物质而氧合血红蛋白呈反磁性。无论是顺磁性还是反磁性物质，均可使局部磁场发生改变而引起质子去相位，在SWI图像上呈低信号[12,13]。

颅脑外伤根据患者受伤后的时间分为急性期（＜3 d）、亚急性期（3～21 d）和慢性期（＞21 d）。本研究中所有患者均于外伤后3 d内行MRI检查并发现有小于20 mm的出血灶，属于急性出血性DAI。曾有研究显示，急性出血性DAI大体标本常为脑内多发性小出血灶，周围无明显水肿及占位效应，急性血肿红细胞内主要为顺磁性的脱氧血红蛋白，由于SWl对局部磁场不均引起的质子失相位的高敏感性，因此可以早期发现脑内出血灶[20-23]。本研究结果显示SWI与其他序列相比，能明显检出更多出血性病灶，病灶检出数SWI＞DWI＞T2WI＞T1WI，与先前文献报道一致[4,5,24]。因此，较CT及常规MRI相比，在早期出血性DAI中，SWI序列对出血灶的检出敏感性更高，可作为诊断出血性DAI的重要依据。

颅脑外伤根据GCS评分可分为轻度 （13～15分）、中度（9～12分）、重度（3～8分），本研究中所有DAI患者都为GCS评分为3～8分重度脑外伤患者，即重度DAI。重度DAI病情更重，预后相对更差。有文献报道指出SWI检出DAI病灶数量与入院时GCS及出院后随访GOS评分负相关[5]。本研究显示SWI和DWI序列检出重度出血性DAI病灶数量与入院时的GCS评分及出院后随访的GOS评分之间呈负相关，且SWI的相关性更好。FLAIR、T2WI、T1WI序列和CT检出病灶数量分别与入院时的GCS评分呈负相关，但与GOS评分之间不具有相关性。因此，SWI在重度出血性DAI的病情严重程度评估和预后评价方面具有重要价值，SWI检出的出血灶数目越多，则患者临床病情越重，预后也愈差。

综上所述，SWI对脑内出血灶显示更加敏感，对重度出血性弥漫性轴索损伤患者早期诊断、病情评估和预后评价具有重要意义。应注意结合CT及常规MRI，排除钙化等假阳性的出现，其外由于此项检查时间长，也使在重度DAI患者使用中受到一定限制。

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（本文编辑：张丽）

李文臣,刘磊,陈勃,等.磁敏感加权成像对重度出血性弥漫性轴索损伤的诊断价值和预后评价[J/CD].中华神经创伤外科电子杂志,2017,3(3)：136-141.

·消息·

2017第十八届中南六省（区）神经外科学术会议通知

尊敬的神经外科同道：

在中南六省（区）神经外科医师的共同努力下，神经外科事业不断发展、壮大，学术会议是推进学科进步的重要桥梁和纽带。由中南六省 （区）神经外科学专业委员会主办，海南省医学会和海南省医学会神经外科专业委员会承办的第十八届中南六省（区）神经外科学术会议将于2017年7月14日-16日在美丽的海口市召开。

中南六省（区）神经外科学专业委员会自成立至今，已走过将近三十年的光辉历程，每两年一届，十二年才一个轮回。本次会议将秉承老一辈神经外科专家开创的优良传统，本着坚持学术、团结协助、促进交流、增进友谊的办会精神，努力建设优质学术平台，相信诸位同仁在收获学术成果的同时，结识新朋友，不忘老朋友，收获愉悦和快乐！

诚挚邀请您踊跃投稿，积极参会！

会议时间：2017年7月14日-16日

大会地点：西海岸大酒店

大会地址：海南省澄迈县老城开发区盈滨半岛鲁能大道（中非友谊码头东南侧，酒店电话：0898-67498888）

报名方式

1、网上报名：登陆网站（www.hnyxh.cn）在“学术活动-会议通知”栏目点击《第十八届中南六省（区）神经外科学术会议》报名参会。

2、现场报名：西海岸大酒店1楼大堂。

学分授予：参加学术会议的代表将授予省级I类继续医学教育学分伍分。请携带华医网医疗教育一卡通登记学分，会议现场录入，会后不予补录。

会务组联系方式：

王加充 13005043667；李庆志 13519871207；唐鹏飞 18976997251。

海南省医学会

2017年3月28日

Susceptibility weighted imaging in diagnostic and prognostic evaluation of severe hemorrhagic diffuse axonal injury

Li Wenchen1,Liu Lei2,Chen Bo1,Wang Haifeng1,Fu Shuanglin1.1Department

of Neurotrauma,First Hospital of Jilin University,Changchun 130021,China;2Department of Intensive Care Unit,People Hospitalof Shouguang City,Shouguang 262700,China

Fu Shuanglin,Email:fushuanglin60@163.com

Objective To assess the diagnostic value of susceptibility weighted imaging(SWI) for severe hemorrhagic diffuse axonal injury(DAI)and their correlation with evaluation of iniury severity and outcome.MethodsThirty patients with clinically diagnosed severe hemorrhagic DAI,from December 2013 to December 2015 in Department of Neurotrauma,First Hospital of Jilin University, underwent CT,routine T1 weighted imaging(T1WI),T2 weighted image(T2WI),fluid attenuated inversion recovery (FLAIR),DWI and SWI scanning.Respective signal characteristics and distribution features were detected．Number of DAI lesions detected in each sequence were compared and analyzed for correlation with GCS and GOS.ResultsBy contrast,SWI provided relatively better detection of intracranialmicro-hemorrhage lesions(P＜0.05),and then DWI,FLAIR,T2WI,T1WI,CT.Lesion numbers on SWI and DWI were negatively correlated with GCS on admission and GOS at follow-up(P＜0.05), moreover SWI had the better correlation.Lesion numbers on FLAIR,T2WI,T1WI and CT suspectively were negatively correlated with GCS on admission，but were not correlated with GOS at follow-up(P＞0.05).ConclusionSWI can be pretty sensitive and effective to detect intracranial micro-hemorrhage lesions in severe hemorrhagic DAI patients and therefore supply more help for early diagnosis and treatment of severe hemorrhagic DAI as well as prognosis evaluation.

Susceptibility weighted imaging; Diffuse axonal injury; Magnetic resonance imaging;Micro-hemorrhage

2017-01-23）

10.3877/cma.j.issn.2095-9141.2017.03.003

吉林省财政厅资助项目（2016SWSZX021）

130021 长春，吉林大学第一医院神经创伤外科1；262700 寿光市人民医院重症医学科2

付双林，Email：fushuanglin60@163.com