Flair高信号血管征联合炎症细胞预测急性脑梗死面积扩大的临床价值

宋鸿雁，段阳，杨本强，徐志华，张楠，裴禹淞，李晓秋

急性缺血性脑卒中(AIS)具有较高致残率、致死率[1]，影像学和实验室指标可快速、准确预测AIS的发展变化，对临床诊疗工作有重要的指导价值。影像技术在评估脑血供信息方面发挥着不可替代的作用，其中Flair高信号血管征(HVS)与血流动力学损伤、缓慢流动的侧支血流密切相关，已得到广泛认可[2]。良好的侧支循环能维持脑缺血区域的血供，一定程度上可抑制AIS的发生、发展[3]。众多研究[4]表明，炎症指标的动态变化是监测病情发展的重要标识。中性粒细胞是炎症反应的代表，而中性粒细胞与淋巴细胞的比值(NLR)是一种新发现的炎性指标。本研究通过探讨HVS联合炎症细胞对预测AIS病情进展的价值，为临床及时掌控病情和预测预后提供依据。

1 对象与方法

1.1 对象 分析2017年4月至2019年5月我院收治的经三维时间飞跃法(3D TOF MRA)和DWI证实的颈内动脉(ICA)或大脑中动脉(MCA-M1或MCA-M2)闭塞性AIS患者72例。纳入标准：(1)发病6 h内先行基线CT平扫，24 h内完成MR检查；(2)未接受溶栓治疗者。排除有严重免疫系统疾病或癌症患者，排除既往脑卒中史，入院前后1周内诊断感染性疾病或近期有免疫抑制剂服用史的患者。本研究经中国人们解放军北部战区总医院医学伦理委员批准,所有患者知情同意。

1.2 方法

1.2.1 CT与MR检查 CT扫描设备采用GE 64排螺旋CT，层厚、层距均为5 mm；MR检查使用GE Discovery MR 750 3.0 T扫描仪。MR扫描方案包括Flair、DWI、3D TOF MRA，扫描参数：(1)Flair：TR/TE=8 800 ms/94 ms，TI=2 500 ms，FOV 240mm，矩阵256×256，层厚=5 mm，层间距=1 mm；(2)DWI：TR/TE=3 500 ms/98 ms，b值=1 000 s/mm2，FOV 240 mm，矩阵160×160，层厚=5 mm；(3)3D TOF MRA：TR/TE=最小值/2.3 ms，FOV 240 mm，矩阵256×256，层厚=0.6 mm，层间距=0 mm。

1.2.2 资料收集 收集患者年龄、性别、吸烟、高血压，糖尿病、心房颤动(房颤)、入院时实验室指标[包括中性粒细胞、淋巴细胞、NLR、总胆固醇(TG)、三酰甘油(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)]、发病至MR检查时间及CT至MR检查时间、入院时神经损伤程度NIHSS评分、出院时mRS评分。

1.2.3 HVS评估依据 HVS为Flair序列上蛛网膜下腔内相对于CSF呈局灶点状或蛇纹状的高信号血管，参考Alberta卒中项目早期CT评分(ASPECTS)对HVS进行评分(HVS-ASPECTS)。M1～M3分别对应MCA前部、岛叶外侧、MCA后部的皮质，M4～M6分别为M1～M3区域上方的皮质，S为大脑外侧裂，每个区域计1分，范围0～7分代表HVS在MCA区出现范围[5]。

1.2.4 脑梗死面积扩大评估分组 对CT及DWI显示梗死面积行ASPECTS评分(CT-ASPECTS、DWI-ASPECTS)。CT-ASPECTS判定：从10分中去除缺血性区域，10分为无缺血性改变，0分为MCA供血区广泛缺血。缺血性改变定义：灰白质分界不清；较对侧脑实质密度降低；脑回肿胀并脑沟变浅；MCA密度增高。DWI-ASPECTS判定：梗死每累计1个区域减1分，DWI-ASPECTS 10分表示无病变，0分代表大范围梗死。研究[6-7]表明，CT对AIS的诊断没有DWI敏感，当这两种检查在短时间内进行时，DWI-ASPECTS较CT-ASPECTS低1分，依此设立DWI-ASPECTS与CT-ASPECTS差值>1为脑梗死面积扩大组，≤1为未扩大组。所有图像由两名放射科专家双盲分析，意见不统一时重新审核并协商达成一致。

2 结 果

2.1 脑梗死面积扩大组与未扩大组一般基线资料比较 见表1。共纳入72例患者，男47例，平均年龄(62.94±8.93)岁。分为脑梗死扩大组48例，未扩大组24例。两组间HVS-ASPECTS、NIHSS评分、中性粒细胞计数、NLR差异均具有统计学意义(均P<0.05)。年龄、性别、发病至MR检查时间、CT至MR检查时间、吸烟、高血压、糖尿病、房颤、LDL-C、HDL-C、TC、TG、血管闭塞位置在组间比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。

2.2 脑梗死面积扩大多因素Logistic回归分析 见表2。二元Logistic回归分析显示，HVS-ASPECTS(保护性因素)、中性粒细胞计数(危险性因素)是脑梗死扩大的独立相关因素(OR=0.525，95%CI：0.361～0.764，P=0.001；OR=1.461，95%CI：1.023～2.086，P=0.037)。

表1 急性脑梗死面积扩大相关因素分析[ x±s,例(%),M(Q25,Q75)]梗死扩大组(n=48)梗死未扩大组(n=24)t/χ2值P值年龄(岁)63.00±9.03 62.83±8.90 -0.0740.941男性30(62.5) 17(70.8) 0.4900.484发病至MR检查时间(h)18.83±4.34 18.92±4.97 0.0730.942CT至MR检查时间(h)14.60±4.69 13.96±4.93 0.5420.590吸烟21(43.8) 10(41.7) 0.0280.866高血压30(62.5) 12(50.0) 1.0290.310糖尿病14(29.2) 10(41.7) 1.1250.289房颤8(16.7) 3(12.5) 0.0130.908入院时NIHSS评分(分)7(4,12) 6(3,8) -2.0010.045中性粒细胞计数(×109/L)6.40(4.85,7.95) 4.25(3.70,6.73)-2.9810.003淋巴细胞计数(×109/L)1.45(1.10,1.70) 1.35(1.10,2.08)-0.1260.900NLR4.26(3.43,6.92) 2.87(1.84,6.07)-2.2580.024LDL-C(mmol/L)2.66±0.79 2.80±0.83 0.6530.516HDL-C(mmol/L)1.19±0.31 1.17±0.23 -0.2680.789TC(mmol/L)1.25(1.01,1.84) 1.62(1.01,2.44)-1.1830.237TG(mmol/L)4.45(3.88,5.29) 4.37(3.93,5.68)-0.4720.637血管闭塞位置0.3750.829 ICA13(27.1) 5(20.8) MCA-M123(47.9) 13(54.2) MCA-M212(25.0) 6(25.0) HVS-ASPECTS(分)2(0,3) 4(3,5) -4.0380.000

表2 急性脑梗死面积扩大的多因素Logistic回归分析P值OR值95%CIHVS-ASPECTS(分)0.0010.5250.361～0.763入院时NIHSS评分(分)0.1411.1490.955～1.381中性粒细胞计数(×109/L)0.0371.4591.023～2.082NLR0.3180.9220.786～1.081

2.3 HVS-ASPECTS、中性粒细胞计数单项及联合预测脑梗死面积扩大的ROC曲线 见图1。联合诊断AUC为0.830(95%CI：0.719～0.941，P=0.000)，高于各单项指标(HVS-ASPECTS与中性粒细胞计数的AUC分别为0.789、0.717)；灵敏度为0.917，较单项HVS-ASPECTS、中性粒细胞计数(0.792，0.833)提高；特异度为0.708，较HVS-ASPECTS(0.750)下降，较中性粒细胞计数(0.583)提高。

2.4 HVS-ASPECTS、中性粒细胞计数与出院mRS评分的相关性分析 Spearman相关性分析显示，HVS-ASPECTS与出院mRS评分呈负相关(r=-0.414，P=0.000)，中性粒细胞计数水平与出院mRS评分呈弱正相关(r=0.281，P=0.017)。

图1 HVS-ASPECTS、中性粒细胞计数单项及联合应用诊断脑梗死面积扩大的ROC图

3 讨 论

本研究通过对72例急性前循环大动脉闭塞性脑梗死患者的临床、实验室及影像资料观察发现，HVS-ASPECTS、中性粒细胞计数与急性脑梗死面积扩大独立相关，并与近期功能转归存在一定的相关性。二者联合应用可有效提高急性脑梗死面积扩大的评估效能，为临床医生在诊断与治疗方面提供更加全面的信息。

国内外学者在观察脑梗死进展时间窗的问题上仍没有达成一致意见，国外学者[8]认为观察时间窗为1周，而国内学者[9]认为观察时间窗应该设定在48 h内。本研究将观察时间窗设定为24 h内，是由于HVS具有时间依赖性，且24 h内发生率最高[10]。由于不同时期脑梗死进展的发生机制不同，早期发生恶化多与梗死面积扩大有关，而晚期发生恶化多由全身系统的并发症导致[11]，因此不同时期脑梗死发生恶化时，临床治疗方案会存在差异。2000年Barber等[12]应用CT-ASPECTS量化早期脑缺血面积代替以往复杂费时的测量方法，该方法亦同样应用于DWI，且与实际脑梗死面积的相关性较强。研究[6-7，13]表明，将CT-ASPECTS应用于DWI评估脑梗死面积时，观察者间的敏感性和一致性均高于CT，并且患者发病后在短时间内完成CT与MR两项检查的ASPECTS敏感性相差1分，故本研究应用CT和DWI图像显示的ASPECTS评估脑梗死面积来观察早期急性脑梗死的进展情况。

脑梗死的发展趋势受多种因素共同影响，其中良好的侧支循环可在一定程度上为低灌注状态下的脑组织提供血供并延长脑组织的存活时间(可长达96 h)[14]，这意味着缺血脑组织在一定的时间范围内具有稳定性和耐受性。多数研究[2，15-16]报道HVS与侧支循环有较强的相关性，认为HVS是缓慢流动的侧支血流，对缺血半暗带有一定的保护性作用，属于一种防御机制。本研究发现，当脑梗死面积扩大时，HVS-ASPECTS呈低分趋势，并且HVS-ASPECTS与近期功能转归评分呈负性相关。因此推测HVS可间接反映侧支循环状态，并可能与长期预后有关，这与上述研究观点相仿。而既往文献[17]报道，HVS的数量、范围与脑梗死面积呈正相关，并会导致较严重的临床症状，这与本研究结果存在差异。通过对比分析发现，出现分歧的原因可能与入组患者的纳排标准不同有关，并且脑梗死的进展不是仅受侧支循环这单一因素的影响，还可能与脑梗死的面积、部位和时间相关。

炎症的发生过程与AIS发展的严重程度和预后密切相关[18]。本研究显示,当外周血中的中性粒细胞计数呈高水平状态时，脑梗死面积会扩大，并且与近期功能转归评分呈弱正相关。考虑其原因是AIS发生后，短时间内核心梗死区域的脑组织会诱发一系列炎症与应激反应。外周血中的白细胞活化并产生缩血管物质，抑制侧支循环建立[19]。此外，中性粒细胞的聚集和浸润是炎症反应发生的关键步骤，中性粒细胞通过释放介质，导致炎症和损伤的瀑布级联反应，促使血栓形成、扩大，加重组织损伤，导致缺血区脑组织坏死，使病情逐步加重[20]。有研究[21]报道，NLR越大炎症反应越严重，神经功能损伤程度越重，因此推测NLR也应与脑梗死面积扩大具有一定的正相关性。然而本研究中多因素Logistic回归分析显示，NLR不能独立预测梗死面积扩大，这与预想结果不同，其原因可能是未将NLR的动态变化纳入分析，或是由于淋巴细胞计数增高的时间晚于中性粒细胞，并且关于淋巴细胞对预测脑梗死面积的正负性作用尚不明确[22]。

本研究通过ROC曲线得出HVS-ASPECTS、中性粒细胞计数及二者联合应用的AUC，明确了单项及联合应用预测脑梗死面积扩大的价值和效能。其中，二者联合应用的AUC及灵敏度较各单项检测明显提高，可见联合应用对预测早期脑梗死面积扩大的价值较高，并可以弥补各单项指标评估的局限性，一定程度上为临床预测早期脑梗死面积的演变提供参考依据。

本研究的局限性为作为回顾性分析，根据CT和DWI图像对脑梗死面积进行半定量ASPECTS评分，与实际脑梗死面积会存在一定偏倚；同时，本研究只观察了脑梗死发病24 h内的检测结果，而在其它时间段是否具有同样的预测价值尚不明确，需要今后进一步深入研究。

综上所述，HVS-ASPECTS和中性粒细胞计数可独立评估急性脑梗死面积扩大的潜在风险，虽然二者在本质上代表不同的病理生理机制，但通过共同协作可提高预测价值与效能，为临床早期把握患者病情发展状况提供新路径，也为临床医生合理制定治疗方案提供帮助。