急性脑梗死病人高分辨率靶扫描MRI影像表现及临床意义

张兰花，叶剑飞，叶 飞

急性脑梗死是临床常见的致死率和致残率较高的缺血性脑血管疾病，MRI弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)可明确诊断发病6 h以内的急性期脑梗死。脑梗死发生后的病理改变包括局部脑组织水肿、小血管壁破坏及梗死周围脑组织灌注变化[1]。临床研究表明，明确梗死区微血管损伤情况有助于判断梗死后脑出血转化风险[2]。常规的CT和MRI检查常可快速诊断脑梗死及是否合并出血，MRI磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging，SWI)能显示梗死区的微出血及小静脉，动脉自旋标记成像(artery spin labelling，ASL)可评价脑梗死后灌注情况，二者对预测脑梗死出血转化有一定意义[3-5]。目前应用较多的高分辨率MRI(high resolution MRI，HR-MRI)技术多集中研究大脑主要动脉管壁和斑块[6-8]，关于脑梗死区微血管影像研究较少。本研究分析急性脑梗死高分辨率靶扫描MRI(HRT-MRI)影像表现及临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年10月—2018年8月我院收治的21例急性脑梗死病人，其中男16例，女5例；年龄30～81岁，平均61岁；合并高脂血症13例，高血压病史4年以上20例，合并糖尿病3例，合并慢性支气管炎2例。经DWI诊断腔隙性梗死(梗死面积<2 cm2)9例和小面积脑梗死(梗死面积2～5 cm2)6例，主要临床症状为突发言语不清伴肢体乏力；急性大面积脑梗死(1个脑叶以上梗死，梗死面积>5cm2)6例，临床症状主要为言语不清伴单侧肢体活动障碍，同时伴有头痛、头晕、恶心或呕吐，1例伴视物模糊。全部病例均于发病24 h内完成常规MRI、DWI及HRT-MRI序列检查。所有病人均自愿接受MRI成像检查，并签署知情同意书。

1.2 检查方法 使用德国西门子3.0T MR VISION(Magnetom Skyra；Siemens Medical Solutions，Germany)完成，8通道头部相控阵列线圈，所有病人取仰卧位，头先进。脑梗死MRI检查包括：常规MRI头部扫描、DWI及HRT-MRI扫描。常规MRI平扫采用快速自旋回波脉冲序列(FSE)，包括T1WI横轴面(TR 230 ms，TE 24 ms)、T2WI横轴位(TR=2 880 ms，TE=103 ms)、T2-dark-fluid(TR=8 500 ms，TE=94 ms)及矢状面T2WI(TR=2 880 ms，TE=103 ms)，视野(FOV)=220 mm×220 mm。DWI扫描采用平面回波成像(echo-planar imaging，EPI)，覆盖全脑，扩散敏感系数b值分别为0及1 000 s/mm2；TR=6 100 ms，TE=83 ms，FOV=220 mm×220 mm；层厚为5 mm，层间距为1.5 mm。所得数据经过软件处理后形成表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)图像。HRT-MRI扫描检查：扫描范围覆盖患侧大脑半球全部梗死区，参数如下：矢状位3D-TSE序列T1WI(TR=700 ms，TE=20 ms)，层厚为0.9 mm，层间距为0 mm，FOV=220 mm×180 mm，T2WI(TR=700 ms，TE=60 ms)，层厚为2 mm，层间距为0 mm，FOV=220 mm×180 mm。

1.3 图像分析和处理

1.3.1 图像分析 由1名副主任医师和2名主治医师对全部图像进行分析，意见不一致时协商确定。分析所有病人MRI图像，并进行评价和诊断。

1.3.2 急性脑梗死面积测定 由1名MRI高年资医师利用金仕达卫宁-放射报告系统V5.0.1绘图测量工具完成测定，在DWI、ADC图像上选择脑梗死范围最大层面，沿着梗死区边缘绘制图形自动测量面积大小，取两者平均值。脑梗死类型参照Adams分类法：最大病灶面积<2 cm2为腔隙性梗死；最大病灶面积2～5 cm2为小面积脑梗死；最大病灶面积>5 cm2为大面积脑梗死。

1.4 统计学处理 采用SPSS 20.0统计软件进行数据分析。计数资料以双向有序的R×C表示，采用四格表Pearsonχ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 常规MRI表现 所有病人DWI图像可见高信号急性脑梗死，相应部位ADC图像呈低信号，T2WI及FLAIR呈高或稍高信号，T1WI呈低信号。

2.1.1 大面积脑梗死组 大面积脑梗死6例，梗死面积9～22 cm2，4例位于颞枕叶及2例位于顶枕叶；3例于T1WI可见散在斑点状、结节状、絮状或线条样高信号，提示合并出血。

2.1.2 小面积脑梗死组 小面积脑梗死6例，梗死面积3.0～4.4 cm2，2例分别位于右侧枕叶和顶叶，其余位于单侧基底节区，梗死区呈类圆形或三角形或扇形形异常信号，T1WI未见高信号出血。

2.1.3 腔隙性梗死组 腔隙性梗死9例，梗死面积0.35～2.00 cm2，全部为单侧基底节区，DWI呈高信号及ADC低信号，梗死区以类圆形为主，T1WI未见高信号出血。

2.2 HRT-MRI表现 大面积脑梗死组HRT-MRI的T1WI图像可见梗死区呈不规则片状，稍低信号夹杂稍高信号，边界不清，T2WI呈高信号，于梗死区可见微小动脉迂曲、扩张，管壁增厚且呈高于脑白质的轨道状稍高信号，见图1。3例合并出血可见血管壁不连续、边缘模糊、边缘见斑点状或斑片状稍高信号，且以T1WI显示为佳，见图2。小面积脑梗死和腔隙性梗死15例，HRT-MRI的T1WI图像可见梗死区信号较均匀，边界较清晰，内部可见到1～3条扩张迂曲的小血管影，管壁略厚、连续。其中8例于梗死边缘见环形稍高信号，小面积梗死2例管壁增厚、稍模糊，9例梗死区尚观察到蛇纹状或点状的高信号影，见图3。

图1 左侧颞枕叶大面积脑梗死HRT-MRI图像

图2 右侧颞枕叶大面积脑梗死HRT-MRI图像

图3 右侧基底节区腔隙性梗死HRT-MRI图像

2.3 两组HRT-MRI微血管影像特征比较 大面积脑梗死组血管壁连续性低于小面积脑梗死组和腔隙性梗死组(P<0.05)，提示出现严重损伤的可能较大。大面积脑梗死组表现为血管壁模糊及合并出血发生均高于小面积脑梗死组和腔隙性梗死组(P<0.05)。详见表1。

表1 两组HRT-MRI微血管影像特征比较 单位：例

3 讨 论

急性脑梗死是50岁以上中老年人常见的急性脑血管疾病，主要由于供应脑部血液的动脉出现粥样硬化和血栓形成，引起管腔狭窄或闭塞，相应区域脑组织供血障碍导致脑组织坏死，主要病理表现为血管壁及周围大量炎性细胞浸润、局部脑组织缺血、水肿、坏死，吞噬细胞及反应性星形细胞增生，其中小血管增生明显，且坏死脑组织附近存在血管炎[9]。

急性脑梗死具有典型的CT、MRI影像表现，分别是与栓塞狭窄的供血动脉一致的低密度区或T1WI低信号、T2WI及FLAIR高信号。目前普遍使用的DWI技术可精准诊断发病6 h以内的超急性期脑梗死，b值≥800呈显著DWI图像高信号及ADC图像低信号，梗死区脑组织细胞内较早出现的水分子弥散运动障碍，ADC减低。

SWI有助于观察到梗死区小静脉血管影并显著提高脑梗死微出血灶检出[4]；ASL主要用于评价脑梗死后脑血流灌注变化，ASL和FLAIR对预测出血风险有一定价值，但不能直接观察和评价梗死区小动脉损伤与出血的关系[3-5]。

急性脑梗死合并出血的原因是由于梗死区血液循环状态发生一系列改变，随着供血动脉栓塞损伤相应脑组织的进展，受累区小血管壁缺血水肿，血管内膜损伤、破裂，从而导致血液外渗或出血[10]。大面积脑梗死病人由于局部脑组织损伤严重，易较早发生出血性脑梗死，临床症状严重，治疗困难。因此，早期观察并评估梗死区出血事件及评估小血管损伤程度具有重要意义[2，11-12]。

HR-MRI血管壁成像技术能清晰显示脑梗死责任动脉，较多研究均涉及大脑前、中、后动脉主干及基底动脉管腔，对管壁斑块的成分及稳定性进行相关研究报道[6-7，13-14]。本研究资料显示，大面积脑梗死病人于HRT-MRI的T1WI图像可见梗死区呈不规则片状稍低信号夹杂稍高信号，边界不清；T2WI呈高信号，梗死区可3条以上微小动脉迂曲、扩张，管壁增厚且呈高于脑白质的轨道状稍高信号，认为与责任脑动脉栓塞后，随着受累区域脑组织缺血发生，局部血流缓慢、淤滞、血管壁水肿增厚有关[10]；3例合并出血病人可见血管壁不连续、边缘模糊、边缘见斑点状或斑片状稍高信号，且以T1WI显示为佳，提示脑梗死早期小动脉壁缺血缺氧导致的破损是脑出血原因。出血灶形态和大小考虑与血管壁破坏部位、范围和数量有关[9-10，15]，小血管壁毛糙、模糊，提示该处出血风险较高，且与病人预后关系密切，提示临床选择治疗方案应慎重采用溶栓治疗。小面积脑梗死病人中HRT-MRI的T1WI图像梗死区成信号较均匀，形态较规则，边界清晰，内部多为1～3条扩张迂曲的小血管影，管壁略厚、连续；9例可见蛇纹状、斑点状的血管影，考虑是扩张瘀血的终末小动脉或毛细血管网。8例病人于HRT-MRI的T1WI图像可见梗死边缘不规则环形，相对于白质的稍高信号，认为与梗死边缘炎症反应或高灌注有关[3]。利用ASL研究认为，急性脑梗死边缘出现高灌注提示病人有较好的临床预后[3，11，16]。6例大面积脑梗死病人均未见边缘T1WI图像稍高信号环，推测与缺乏高灌注有关。

相关研究认为，出血性脑梗死与梗死面积、梗死部位、病人疾病及年龄等因素有关[12，15]。大面积脑梗死组血管壁连续性低于小面积脑梗死组和腔隙性梗死组(P<0.05)，大面积脑梗死组表现为血管壁模糊及合并出血均高于小面积脑梗死组和腔隙性梗死组(P<0.05)，提示随着脑梗死面积增加，小血管壁损伤及破损可能性增大。两组血管壁增厚及血管迂曲扩张例数比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，说明急性脑梗死病理变化中小动脉壁水肿、增厚是广泛存在的。随着梗死面积扩大，小动脉壁损伤范围和程度加重，管壁更易破坏并导致出血，病人炎性因子水平常表现为异常[17]，临床预后较差，与相关研究结果[4，11]一致。因此认为，若急性脑梗死病人出现梗死区小血管壁模糊、不连续的影像表现，对溶栓治疗可能具有指导意义，由于本研究病例较少，有待进一步深入探讨。

综上所述，HRT-MRI可显示急性脑梗死精细影像变化，有助于早期评估缺血梗死区小血管损伤程度和范围，判断缺血梗死区早期可能存在的微出血情况为进一步开展临床研究和指导精准治疗提供依据。