SWI在急性心源性脑血管栓塞中的应用价值

李红双，王 琦

（1.中国医科大学附属北京航空总医院放射科，北京100012；2.首都医科大学附属北京康复医院神经疾病中心，北京100144）

急性心源性脑栓塞患者实现血管再通至关重要，与预后密切相关［1］。血栓的部位、组成及血栓负荷均影响静脉溶栓后血管能否再通［2-4］。在静脉溶栓前制订治疗计划时明确血栓的部位及负荷可提高再通率，改善患者预后。血栓在采用梯度回波成像的T2WI和SWI中均显示沿累及血管段分布的低强度信号，这种现象即磁敏感血管征（susceptibility vessel sign，SVS）［4-6］。 近期研究［6］显示，与 GRE 相比，SWI在显示缺血性脑卒中急性期颅内动脉SVS定位方面更敏感；SWI与TOF-MRA在颅内动脉近端血栓的定位方面具有相似的敏感性，在远端动脉上则具有更强优势。因心源性脑栓塞的血栓主要由红细胞组成，而SWI可放大红细胞中去氧血红蛋白的T2*信号［7］，因此，血栓可敏感地被SWI探测到。因此，我们将SVS与MRA监测到的血管状态相对比，分析急性心源性脑栓塞发作到行MRI平扫的区间内SVS的发生频率，同时测量近端颅内动脉中SVS的长度评估血栓负荷。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2012年3月至2016年3月北京航空总医院收治的122例脑卒中患者的临床及影像资料，其中男68例，女54例，从发病到行MRI扫描的时间间隔1.5～72.0 h，平均（19.3±13.6）h。纳入标准：①经DWI证实为大脑前循环栓塞。②经临床确诊为心源性脑栓塞。③发病3 d内行MRI平扫。④在静脉溶栓治疗前行MRI平扫。排除孤立性颈内动脉栓塞及并发脑出血患者。既往有心脏病病史、心电图显示心律失常、存在心脏杂音、无相关动脉狭窄或动脉粥样硬化危险因素的入组患者均行心脏彩色多普勒超声及24 h的Holter监测。

1.2 仪器与方法 85例采用Siemens 1.5 T MRI扫描仪，37例采用3.0 T MRI扫描仪。MRA采用TOF法，扫描参数：TE 3.6 ms，TR 21 ms，翻转角 18°，FOV 230 mm×230 mm，层厚 0.6 mm，矩阵 384×384，扫描时间3 min 44 s，行MIP，获得完整的脑动脉血管图。SWI采用 3D GRASS 序列，TE 20 ms，TR 28 ms，翻转角 15°，层厚 2 mm，无间隔，FOV 184 mm×210 mm，矩阵256×256，扫描时间2 min 15 s。

1.3 图像处理和分析 SWI图像由2位血管神经内科医师采用双盲法分别审阅。SVS定义为SWI图像上显示所累及血管段的低信号带，直径大于正常侧血管直径。MRA图像由1位血管介入医师阅片，血管闭塞或狭窄定义为信号中断或减少。将断层中SVS最长的一段作为M1区SVS的长度。

1.4 统计学处理 采用SPSS 13.0统计软件，用McNemar检验比较SWI与TOF-MRA的血栓检出率。采用K-S比较2位阅片医师间SVS检出率的差异。采用Pearson’s χ2检验比较发病到MRI平扫间隔时间（一组为发病24 h内，一组为发病24～72 h之间）对MRA和SWI血栓检出率的影响。采用The Mann-Whitney U检验比较1.5 T MRI和3.0 T MRI对血栓及SVS的检出率。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

122例中92例SWI清晰显示受影响血管的SVS。2位医师对SVS的判读意见一致（K=0.824，P＜0.001）。 1.5 T MRI和 3.0 T MRI对 SVS检出率分别为 75.3%（64/85）和 75.7%（28/37），两者差异无统计学意义（P=0.487）。9例检测出多个SVS（9.8%，9/92），其中7例多部位SVS分布在同一支大动脉的远端，2例分布在不同的血管区域。

1.5 T MRI和3.0 T MRI的血栓检出率分别为54.1%（46/85）和 64.9%（24/37），差异无统计学意义（P=0.272）。70例在MRA上显示闭塞或狭窄：M1段39例，M2段14例，M3段1例，颈内动脉远端5例，颈动脉T段6例，多部位栓塞5例。

70例MRA示闭塞或狭窄位置与SVS相匹配（图1）。2例MRA示M1段存在血管狭窄闭塞，而SWI示其中1例的M3段及另1例的P3段、A3段也存在阻塞，即说明这种发生在远端血管的阻塞MRA未检测到（图2）。52例MRA未发现狭窄或闭塞的患者中22例SVS阳性，栓塞部位主要集中在MCA的后分支：M2段 4例，M3段 10例，M4段 4例，A3段 1例，3例多段。30例MRA和SWI检查结果均为阴性。49例M1段栓塞的SVS长度，平均值13.65 mm（中位数12.39 mm，长度2.70～39.50 mm）。

91例发病后24 h内行MRI检查，31例发病后24～72 h行 MRI检查：2组 SVS的检出率分别81.3%（74/91）、58.1%（18/31）（P=0.009）。

3 讨论

本研究显示，与MRA相比，SWI可更灵敏地检出急性心源性脑栓塞的血栓，特别是位于远端动脉的单个或多个血栓。既往研究［8-9］主要应用MRA评估颅内动脉血管，但其在远端变异动脉的成像上存在局限性。因此，当评估急性脑卒中血栓部位及数量时选择SWI具有重要意义。SVS首次报道［10］是在MRI T2WI的应用研究中，但先前的诸多研究［9-10］显示GRE技术与SVS检出率存在差异，这种差异可能是各研究间脑卒中患者入组条件不同所致。Cho等［5］的研究中（入组95例脑栓塞）GRE的SVS检出率为 47.4%，其中心源性脑栓塞（40例）的SVS检出率更高，约77.5%。近期一项研究［11］对急性大脑后动脉栓塞行SWI，结果提示SVS中心源性患者占较大比例。每一个红细胞约有2.7亿个血红蛋白分子，完全的去氧血红蛋白有4个非配对电子［12］，如每个不饱和红细胞约有10亿的非配对电子，它们具有很强的磁敏感性［7］。SWI能够特异性识别去氧血红蛋白电子产生的顺磁性红血栓，因此其在检出心源性脑栓塞血栓方面较MRA更有优势。

本研究显示，9.8%（9/92）的患者SWI显示多个SVS。MRA在SVS出现的相应部位未检测到血管狭窄或栓塞影像，特别是远端血管的血栓。MRA对检出多发血栓存在局限性，主要是因为MRA需依赖血液的流动，如果近端血管栓塞，减少或缺失的血流则无法到达远端血管阻塞的部位。近期一项研究应用SWI检测急性缺血性脑卒中溶栓治疗前多部位血栓的发生率：约7.4%的患者发现多个血栓，主要是心源性脑栓塞患者［13］。因此，当评估急性脑卒中血栓部位及数量时，SWI应优先推荐。

本研究结果与 Radbruch 等［6］研究相似，SWI与MRA在检测脑内大动脉血栓时具有相同的敏感性，但在检测远端动脉血栓时SWI更敏感，但该文献未提供入组患者的流行病学信息，无法确定脑卒中患者流行病学间的差异是否对SVS检出率存在影响。本研究SVS检出率低于Radbruch等［6］的研究（75.4%vs.92.6%）。在以上研究中，33例脑卒中确诊患者在发病（4.6±2.5）h获取 MRI图像，61例疑似患者MRI图像获取时间最晚为发病后18 h。可能是MRI图像采集时间的不同导致本研究SVS检出率较低。笔者将时间窗增加为发病后24 h后SVS检出率增加到81.3%，这比Cho等［5］关于心源性脑栓塞研究中GRE的SVS检出率高。但仍有18.7%的患者未发现，可能是因为心源性脑栓塞发生早期自发性再通。心源性脑栓塞发生早期自发性再通概率很高［14-16］，本研究显示，脑卒中发作24 h后SVS检出率显著下降（图2）；原因为早期自发再通可使早时间窗期患者SVS检测阴性，并与晚时间窗患者SVS低检出率相关。SWI未检测到血栓的另一种可能，因为它是主要由纤维蛋白原组成的白血栓［17］；其阻断血流，MRA可检测到累及血管狭窄或闭塞。本研究中，MRA也在SWI未显现SVS的患者中发现血管狭窄或闭塞。因此，白血栓阻塞血管导致SWI未检出SVS的可能性很低。

图1 男，51岁 图1a SWI示右大脑中动脉M1段的磁敏感血管征（SVS）（箭头）图1b MRA示栓塞位于右大脑中动脉M1段（白箭） 图2 男，66岁 图2a，2b SWI在右大脑中动脉M1远段（白箭）和M3段（白箭）示多个SVS 图2c MRA未显示除M1远段（白箭）以外的栓塞

最近，Legrand 等［4，18］提出应用 GRE 显示的 SVS进行血栓负荷评分可预测超急性期脑卒中静脉溶栓的再通。早前研究［4］显示，以红细胞为主的血栓比血小板为主的血栓对静脉溶栓更敏感。血栓中红细胞的数量可影响磁敏感效应，效应越强，血栓中红细胞数量越高。本研究显示，SWI在M1区血栓定位及血栓负荷评估方面较MRA更具优势。因此，尽管已有研究［18］显示，基于SWI的血栓负荷评估与血管内再通治疗效果无明显相关性，基于SWI中SVS的血栓负荷评估与静脉溶栓后血栓再通的关系仍需进一步研究。

本研究具有一定的局限：①采集的数据一部分晚于静脉溶栓的时间窗，需对溶栓时间窗患者进一步研究。②仅针对心源性脑栓塞患者，虽有助于心源性脑栓塞血栓的判别，但无法通用于其他原因导致的脑栓塞。③应用不同场强的MRI扫描仪，尚不能肯定磁场强度增强是否影响SVS的阳性率；磁场强度也可能会影响MRA检出阳性率［19-20］。

综上所述，SWI在定位急性心源性脑栓塞患者的血栓，特别是远端动脉的单个或多发血栓方面有很高的应用价值，可弥补MRA检测远端血栓方面的缺陷，为评估血栓负荷提供更全面的信息。