磁共振血管成像-扩散加权成像不匹配预测基底动脉闭塞型急性后循环脑梗死缺血半暗带的价值

付志勇 王正则 孙晓红

随着影像学技术的发展，依据多模式现代影像学技术评价组织窗判断有无缺血半暗带，进而个体化指导急性脑梗死再灌注治疗，成为当前研究的热点。MR血管成像(MRA)-扩散加权成像(DWI)不匹配(MRA-DWI mismatch，MDM)、MRI灌注加权成像(PWI)-DWI不匹配及临床-DWI不匹配可有效识别前循环急性脑梗死缺血半暗带，从而指导再灌注治疗[1-3]。由于后循环脑梗死临床症状特殊，PWI应用受限，目前缺少后循环方面的相关研究。本研究将MDM应用于急性后循环脑梗死中，探讨其对组织窗判断缺血半暗带的价值。

1 对象与方法

1.1 对象

回顾性连续纳入2015年9月至2018年7月中国医科大学附属第四医院神经内科住院的发病24 h内基底动脉闭塞型急性后循环脑梗死患者58例，其中男45例，女13例，年龄35～80岁，平均(64±12)岁；伴有高血压病46例(79.3%)，糖尿病16例(27.6%)，高脂血症5例(8.6%)，冠状动脉粥样硬化性心脏病15例(25.9%)，心房颤动6例(10.3%),脑血管病19例(32.8%)。将入院24 h内MRA提示基底动脉闭塞且DWI-Alberta卒中项目早期CT评分(Alberta stroke program early CT score,ASPECTS)≥7分的患者分为MDM阳性(MDM-P)组，DWI-ASPECTS<7分的患者为MDM阴性(MDM-N)组。MDM-P组(38例)患者年龄35～76岁，平均(67±11)岁；伴有高血压病30例(78.9%)，糖尿病10例(26.3%)，高脂血症2例(5.3%)，冠状动脉粥样硬化性心脏病10例(26.3%)，心房颤动5例(13.2%),脑血管病10例(26.3%)；MDM-N组(20例)患者年龄40～80岁，平均(60±13)岁；伴有高血压病16例(80.0%)，糖尿病6例(30.0%)，高脂血症3例(15.0%)，冠状动脉粥样硬化性心脏病5例(25.0%)，心房颤动1例(5.0%),脑血管病9例(45.0%)。本研究方案经中国医科大学附属第四医院伦理委员会审批通过(批件号：201875)，患者或家属均签署了诊疗知情同意书。

纳入标准：(1)急性后循环脑梗死且发病24 h内；(2)MRA提示基底动脉闭塞；(3)年龄18～80岁。排除标准：(1)单纯前循环、前后循环同时累及的急性脑梗死及孤立的后循环延髓梗死；(2)发病前改良Rankin量表(mRS)评分≥2分；(3)临床资料不完整的患者。

1.2 MRI检查方法

所有患者于入院后24 h内行MRI检查，采用1.5 T MR全身成像设备(Philips,Achieva Tx 1.5 T，荷兰)，扫描基线与前、后联合平行。MR血管成像采用三维时间飞跃法(three dimensional time-of-flight，3D-TOF)。扫描T1加权成像(T1-weighted imaging,T1WI)、T2加权成像(T2-weighted imaging，T2WI)、液体衰减反转恢复(FLAIR)，以及T1WI序列矢状面扫描和DWI序列轴面扫描。

动脉血管闭塞后，在梗死核心的周围由于血流量降低出现缺血半暗带，随着血流的恢复，其生理功能可能完全恢复[4]。而存在基底动脉闭塞时，若缺血时间较长且侧支循环建立不佳，形成的梗死部位较多、范围较大，则存在缺血半暗带可能性较小；若基底动脉闭塞且DWI所示梗死部位较少、范围较小，闭塞血管未及时开通，则发生早期神经功能恶化(early neurologic deterioration，END)，提示有缺血的脑组织未进展为梗死，即可能存在缺血半暗带[5]。MUA-DWI不匹配定义为基底动脉闭塞且DWI-ASPECTS≥7分(图1)。DWI-ASPECTS:在DWI图像上，根据病灶高信号所处位置进行ASPECTS，该评分方法将后循环区域分为10分，两侧丘脑、小脑及大脑后动脉供血区的每处早期缺血改变(early ischemic change，EIC)减去1分，中脑或桥脑的任一EIC减去2分[6]。

1.3 资料收集

收集入组患者的基线资料，包括年龄、性别、吸烟，以及高血压病、糖尿病、高胆固醇血症、冠状动脉粥样硬化性心脏病、心房颤动和既往脑血管病史。吸烟史定义为发病前吸烟>10支/d且持续6个月以上[7]。高血压病定义为既往有高血压病史，正在服用降压药，或在未用降压药的情况下，非同日3次测量血压显示收缩压≥140 mmHg 和(或) 舒张压≥90 mmHg[8]。糖尿病定义为有糖尿病史，或空腹血糖≥7.0 mmol/L或餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L[9]。高脂血症定义为既往有高脂血症史或入院检查血脂水平异常[10]。冠状动脉粥样硬化性心脏病和心房颤动均为发病前已在其他医院确诊或曾服用过相关药物。既往脑血管病史定义为既往诊断明确或经头部 CT和MRI影像学证实。

临床资料包括入院及治疗后72 h时NIHSS评分、DWI-ASPECTS、3个月mRS评分、入院至治疗时间。治疗方式包括常规治疗、再灌注治疗，其中常规治疗包括抗血小板聚集、调脂、改善侧支循环、脑神经细胞保护；再灌注治疗指静脉溶栓治疗或血管内治疗；再灌注治疗后续均予以常规治疗。发病3.0 h内和3.0～4.5 h的患者，按照指南要求严格筛选患者，尽快给予静脉溶栓治疗。发病6 h内的患者，符合标准时，予机械取栓治疗。对于发病6～24 h的部分患者，结合家属意愿在影像检查评估后实施机械取栓[11-12]。END定义为治疗后72 h时NIHSS评分增加≥4分[13]，将出现END的患者纳入END(+)组，未出现END的患者纳入END(-)组。良好预后定义为治疗后3个月mRS评分≤2分[14]。ASPECTS由2名具有5年以上工作经验的神经放射诊断医师单独进行，对有分歧的结果，经2名医师讨论后达成统一意见；NIHSS评分由具有高级职称的神经内科专科医师完成。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 一般资料

58例患者中MDM-P组38例，MDM-N组20例，两组患者在年龄、性别、吸烟、高血压病、糖尿病、高脂血症、冠状动脉粥样硬化性心脏病、心房颤动及既往脑血管病史等方面差异均无统计学意义(均P>0.05，表1)。两组患者在入院NIHSS评分、DWI-ASEPCTS、END方面差异均有统计学意义(均P<0.05，表2)。MDM-P组与MDM-N组3个月mRS≤2分的患者比例及治疗方式分布方面差异无统计学意义(均P>0.05，表2)。另外，4例患者存在MDM-P，接受常规治疗且未发生END，其中1例患者72 h内神经功能显著改善(72 h NIHSS评分减少≥4分)。

2.2 影响患者END的单因素分析

58例患者中END(+)组21例，END(-)组37例，两组患者在年龄、性别、吸烟、高血压病、糖尿病、高脂血症、冠状动脉粥样硬化性心脏病、心房颤动、既往脑血管病史、入院NIHSS评分、入院至治疗时间等方面的差异均无统计学意义(均P>0.05，表3)，两组接受再灌注治疗及MDM-P的患者比例差异均有统计学意义(均P<0.05，表4)。

表1 MDM-P组和MDM-N组基底动脉闭塞型急性后循环脑梗死患者基线资料比较[例(%)]

注：a为t值，b为χ2值；MDM-P为MR血管成像-扩散加权成像不匹配阳性，MDM-N为MR血管成像-扩散加权成像不匹配阴性

表2 MDM-P组和MDM-N组基底动脉闭塞型急性后循环脑梗死患者临床资料比较

注：a为Z值，b为χ2值； MDM-P为MR血管成像-扩散加权成像不匹配阳性，MDM-N为MR血管成像-扩散加权成像不匹配阴性，NIHSS为美国国立卫生研究院卒中量表，DWI-ASPECTS为扩散加权成像-Alberta卒中项目早期CT评分，END为早期神经功能恶化，mRS为改良Rankin量表

表3 END(+)组和END(-)组基底动脉闭塞型急性后循环脑梗死患者基线资料比较[例(%)]

注：a为t值，b为χ2值；END为早期神经功能恶化

表4 END(+)组和END(-)组基底动脉闭塞型急性后循环脑梗死患者临床资料比较

注：A组为END(+)组，B组为END(-)组；a为Z值，b为χ2值；END为早期神经功能恶化,MDM-P为MR血管成像-扩散加权成像不匹配阳性

2.3 MDM-P预测END的多因素分析结果

END(+)组和END(-)组单因素比较，有统计学意义的变量再灌注治疗和MDM-P纳入二分类多因素Logistic回归分析，结果显示，MDM-P是急性后循环脑梗死END的独立预测因素(表5)。

表5 影响基底动脉闭塞型急性后循环脑梗死患者END的多因素Logistic回归分析

注：END为早期神经功能恶化，MDM-P为MR血管成像-扩散加权成像不匹配阳性

3 讨论

急性脑梗死治疗的关键在于尽早开通闭塞血管，挽救缺血半暗带，然而再灌注治疗有着固定的时间窗[11-12]，使得多数患者不能接受再灌注治疗，因此依据多模式的现代影像学技术评价组织窗判断有无缺血半暗带个体化指导再灌注治疗显得尤为重要。

虽然PWI-DWI不匹配可用于界定缺血半暗带[2]，但是由于需要特殊设备、侵入性注射对比剂、费用较高等原因，在临床使用中受到一定限制。虽然临床-DWI不匹配可代替PWI-DWI不匹配临床诊断缺血半暗带，并作为筛选溶栓及血管内治疗患者的手段[3]，但是由于NIHSS评分项目不能涵盖所有不同梗死部位的神经功能缺损情况，因此其在后循环脑梗死中的应用受限。已有研究证实了MDM判断缺血半暗带的安全性及有效性[15-16]。Lansberg等[15]根据前循环大血管闭塞与相应梗死体积不匹配首次提出MDM，但梗死体积测量操作复杂且需要一定时间，而ASPECTS是建立在梗死病灶体积基础上，与神经功能缺损存在良好的相关性。Deguchi等[16]将ASPECTS应用到DWI代替梗死病灶体积。基底动脉闭塞占大血管梗死的5%～10%，未接受治疗患者的病死率接近90%，未接受血管再通治疗的患者预后良好率为2%[17]，而相关文献指出后循环DWI-ASPECTS≥7分与良好的临床预后有关[6，18]，因此本研究用DWI-ASPECTS代替梗死病灶体积，把入院MRA提示基底动脉闭塞且DWI-ASPECTS≥7分视为MDM来评价组织窗判断缺血半暗带。

本研究显示，MDM-P组发生END的比例高于MDM-N组，差异有统计学意义(P=0.015)，提示存在MDM患者发生END的风险高于不存在MDM患者，若基底动脉闭塞而DWI所示梗死部位较少、范围较小，则提示还有缺血的脑组织未进展为梗死，如闭塞血管未及时开通，则有发生END的风险[5]。EDN(+)组和END(-)组再灌注治疗和MDM-P差异有统计学意义(P<0.05)，二分类多因素Logistic回归分析发现，MDM-P可以独立预测END，提示如患者存在MDM则易发生EDN意味着MDM-P对于确定缺血半暗带有一定意义，可为筛选静脉溶栓或血管内治疗的患者提供依据。在所有病例中，4例存在MDM的患者未接受静脉溶栓或血管内治疗且未发生END，其中1例患者72 h内神经功能明显改善，这是因为当基底动脉闭塞时，不一定有严重的脑梗死，除了与基底动脉闭塞发生时间的快慢有关外，还可能与侧支循环开放的速度、侧支循环的多少有关。无侧支循环代偿时，远端脑灌注压下降，闭塞血管未及时开通，则出现严重END；有足够侧支循环代偿时，如双侧后交通动脉的存在(图1b)，其供血区域的血供得以维持[19]。另外，还有可能是基底动脉闭塞并非此次发病的主要责任血管。MDM-P组与MDM-N组入院NIHSS评分差异有统计学意义(P<0.05)，推测存在MDM的患者可能同时存在临床-DWI不匹配，这从侧面反映了组织窗理论的一致性，组织窗是通过一系列影像学检查结合临床症状来评估患者是否存在足够的缺血半暗带，考虑到了患者个体间的差异，也更加符合脑梗死后的病理生理演变过程[20]。本研究具有以下局限性：MDM仅适用于大血管，应用于后循环时，仅选择了责任病灶为基底动脉闭塞的患者，对于其他大动脉粥样硬化性急性脑梗死应用未覆盖，如椎动脉、大脑后动脉闭塞。另外，本研究为回顾性研究，纳入的样本量较小，时间跨度稍大，对于所有患者是否有条件接受静脉溶栓或血管内治疗存在差异。

综上所述，MDM可以预测基底动脉闭塞型急性脑梗死END，意味着这类患者可能存在缺血半暗带，为筛选再灌注治疗患者提供依据。