MRI评价缺血半暗带的进展研究

邓淑珍，曾献军，丁爱民

1 抚州市第一人民医院 (江西抚州 344000)；2 南昌大学第一附属医院 (江西南昌 330000)

脑血管疾病是导致老年患者死亡率增高的主要原因，已成为导致我国居民死亡的首要原因，具有极高的病死率、发病率及致残率，且患者的预后效果较差。临床治疗以溶栓及动脉机械取栓术为主，但术后会发生再灌注损伤及脑水肿等情况，严重影响患者的预后。因此，评估患者的疾病风险，选择合适的治疗方式十分重要[1]。本文综合评价MRI对疾病的评估原理、方法及优缺点，探讨缺血半暗带的MRI参数及阈值，为疾病诊断提供参考价值。

1 弥散加权成像

弥散加权成像是诊断急性脑梗死最基础的序列，对于早期诊断脑梗死病情有着非常高的灵敏度。当患者发生脑梗死时，脑组织神经损伤严重，胶质细胞中钠钾泵功能丧失，细胞内钠离子含量降低，水分升高，由于细胞膜的阻碍及细胞器失效，使得细胞水活动范围受限，并导致细胞水肿，挤压细胞外间隙，使得质子活动范围受限，导致细胞内外弥散均受到限制，弥散加权成像呈高信号[2]。弥散加权成像高信号能界定梗死范围，通过相关参数表观扩散系数的定量分析，系数值能在能量代谢衰竭前，即脑梗死完全发生前下降，说明弥散加权成像升高不仅可评估梗死面积，还具有判定半暗区成像潜力[3]。而弥散加权成像高信号确定梗死范围没有相关参数表观扩散系数值精准及客观。相关参数表观扩散系数值比弥散加权成像更能准确反映梗死病灶位置，前者在预测梗死范围方面更具敏感性及特异性[4]。张雪君等[5]学者对弥散加权成像技术在急性脑梗死中的应用进行研究后发现，梗死区与健侧脑区相关参数表观扩散系数值存在明显差异。弥散加权成像能显示急性期缺血病灶，根据梗死中心区及周边的相关参数表观扩散系数值，可判断病灶为可逆或不可逆损伤的缺血组织，但也存在部分患者两侧弥散加权成像信号均升高的情况，相关参数表观扩散系数值降低程度相近，细胞受损程度却不同。因此，采用弥散加权成像技术对半暗区进行界定还存在一定的局限[6]。

2 灌注加权成像

灌注加权成像是临床最早用于评估患者缺血半暗带的检查方式，以对比剂团注追踪技术为基础依据，可动态扫描缺血半暗区，但对比剂会对成像信号产生一定影响。为降低对比剂的影响，采用外周静脉7 ml/s泵入，反复扫描感兴趣区，“捕捉”未受到再循环影响的对比剂，探查颅内组织情况，血流灌注状态经处理后能得出相应灌注成像的脑血流量、脑血容量及平均通过时间等数据，对半暗区成像具有重要的意义。而脑血流量的下降及平均通过时间的延长是判断脑组织缺血的敏感指标，但其可能会过分评估梗死面积[7]。目前，灌注加权成像在指导溶栓治疗方面的作用显著，能评价缺血范围及程度，但对于不同灌注参数价值尚无统一定论。灌注-扩散不匹配被称为诊断缺血半暗区的金标准[8]。

3 动脉自旋标记

动脉自旋标记是近年来新兴的灌注序列，内在示跟踪剂自由扩散分子可反转标记上游动脉血中的水质子，同时对下游水质子进行标记成像，由中心向四周扩散，使磁化矢量的变化与血流灌注成比例，将获得标记的影像与未标记的对照影像减影，获得器官灌注血流图[9]。有学者采用动脉自旋标记对急性脑血管疾病患者进行评估后发现，该种技术能检测到异常血流情况，同时其与弥散加权成像的不匹配区域能显示患者潜在的可恢复的脑组织，对于抢救患者尚存活的脑组织至关重要[10]。

4 弥散张量成像

弥散张量成像是一种基于弥散加权成像及组织内水分子热运动的成像技术。这种无创的诊断方式适用于研究活体脑白质形态及结构，通过大脑水分子扩散运动，反映病理组织间水分子运动情况及活体组织内组成信息[11]。由于细胞毒性水肿情况的发生，使得水分子运动在急性脑梗死病灶区域受到限制，且弥散加权成像呈高信号，扩散系数值下降，扩散系数图呈低信号；患者脑组织长时间缺氧后的微观结构会发生变化，脑白质区白质纤维内的髓鞘会遭到破坏，使得此区域的各项异性水平降低，各向异性分数下降，各向异性分数图信号减弱[12]。通过分析各向异性分数值及信号强弱能判断急性脑梗死半暗带及治疗时间窗，不同时期的缺血区及边缘区扩散系数存在异常，说明缺血中心区与边缘区弥散程度不同，缺血程度也不尽相同。急性期患者病灶位置的各向异性分数与正常区域比较显著降低。

5 MRI波谱分析

MRI波谱分析是一种新型的缺血半暗区诊断方式[13]。根据标定物的选定分为 氢谱、碳谱及磷谱。神经系统的诊断中多采用氢谱，是对活体组织代谢定量分析的一种无创诊断方式[14]。MRI波谱分析能反映脑组织神经元损伤情况、胶质细胞的增生及能量代谢情况，动态监测缺血半暗区转化情况及预后情况[15]。氢谱主要适用于研究组织内N-乙酰天门冬氨酸，N-乙酰天门冬氨酸的下降可表示神经细胞死亡。有学者认为，代谢物、乳酸是诊断梗死最敏感的指标，梗死中心位置的代谢物、乳酸水平高于周围部位，梗死病灶周围N-乙酰天门冬氨酸下降，表示患者存在缺血半暗区[16]。联合应用MRI波谱成像技术与弥散加权成像技术判断急性脑梗死患者缺血半暗带情况，对于早期诊断脑缺血半暗区更具优势[17]。

综上所述，弥散加权成像能反映脑组织损伤的弥散状态，灌注加权成像能反映缺血组织血液灌注情况，MRI波谱成像能反映缺血脑组织代谢物变化情况，将以上信息综合利用能更全面地评估病情。判断缺血半暗区对于脑血管疾病患者的救治与预后十分重要。MRI技术由于各项序列存在差异，未来希望将多种技术结合，使得缺血半暗带的诊断更为准确。