功能磁共振对脑梗死后出血性转化的预测

林兴建 孙 丰 曹 辉▲ 刘 文 肖朝勇

1.南京医科大学附属脑科医院神经内科，江苏南京 210029；2.南京医科大学附属脑科医院放射科，江苏南京 210029

功能磁共振（functional magnetic resonance imaging，fMRI）主要包括弥散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）、灌注加权成像（perfusion-weighted imaging，PWI）、磁敏感加权成像（susceptility-weightedimaging，SWI）、MR 波谱成像（MRspectorscopy，MRS）、弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）等。随着磁共振技术的不断发展，越来越多的序列被开发应用。脑梗死后出血性转化（hemorrhagic transformation，HT）是脑梗死的一个自然并发症，溶栓治疗大大增加了其发生概率。溶栓后出现症状性颅内出血 （symptomatic intracerebral hemorrhage，sICH）致死致残风险更大。因此，预测脑梗死患者发生HT，尤其是溶栓患者发生sICH意义重大。早期研究表明，DWI、PWI对预测HT较普通MRI及CT有优势。本文就44例脑梗死患者进行功能磁共振检测，主要检测DWI、PWI，并常规检测头颅CT、MRI平扫。分析患者临床特点及影像学表现，探讨功能磁共振对脑梗死后HT的预测作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2009年1月～2011年10月在我院住院治疗的44例急性脑梗死患者，符合以下标准。纳入标准：①首诊头颅CT或MRI排除颅内出血；②体内无起搏器、金属等MRI检查禁忌；③发病6 h以内。排除标准：①腔隙性脑梗死患者；②年龄超过80岁；③患者及/或家属拒绝入组。44例患者中，男35例，女 9 例；年龄 35～83 岁，平均（60.9±10.9）岁。 其中 20 例患者接受静脉rt-PA溶栓治疗，24例患者因为各种原因未行溶栓治疗。根据有无溶栓分为溶栓组和非溶栓组，有无HT分为HT组和非HT组，分别比较两组间的临床资料及功能磁共振各项参数。

1.2 方法

全部病例均采用3T（Siemens verio）超导型磁共振扫描仪行扫描。所有病例均行MRI常规平扫、DWI及PWI检查。扫描参数：头颅MR平扫，横轴位自旋回波序列（SE）T1WI，TR 250 ms，TE 2.67 ms， 快速自旋回波序列（FSE）T2WI，TR 3000 ms，TE 102 ms，层厚 6 mm，层间距 1.5 mm，矩阵 307×384，视野（FOV）22 cm×22 cm，共 16 层；弥散加权成像 DWI使用平面回波序列（ERI），层厚 6 mm，层间距 1.5 mm，矩阵192×192，FOV 22 cm×22 cm，b 值 1 000，共 16 层；磁共振灌注成像（PWI）使用EPI-GRE序列，高压注射器静脉团注对比剂-钆喷替酸葡甲胺（Gd-DTPA）行灌注成像，注射速率2.5 mL/s，对比剂剂量为0.1 mmol/kg体重。在工作站上处理灌注图像，重建与实际正相关的局部脑血容积图（regional cerebral blood volume，rCBV）。因为不同个体不同部位rCBV变异较大，故同时测量病灶对侧镜像处rCBV，求出相对局部脑 血 容 量 （relative regional cerebral blood volume，rrCBV），rrCBV=rCBV1/rCBV2。比较各组间DWI图像病灶体积，病灶最低ADC值及PWI上rrCBV值水平。

1.3 HT分类及判断标准

采用欧洲急性卒中合作组织（E-CASS）标准，根据CT表现将 HT 分为 2 型[1]：出血性梗死（hemorrhagic infarction，HI）和脑血肿形成（parenchymal hemorrhage，PH）。进一步又可分为4个亚型：HIⅠ型：梗死灶边缘点状出血；HIⅡ型：梗死灶内较大的融合的斑点状影，无占位效应；PHⅠ型：血肿不超过梗死区域的30%，轻微占位效应；PHⅡ型：血肿块超过梗死区域的30%，伴有明显占位效应。

HT的判断标准：所有患者治疗两周内安排复查头颅CT或MRI。神经功能缺损评分增加或出现剧烈头痛等可能出现不良结局并发症时随时急诊复查头颅CT。由两名独立的神经影像学医师独立阅片并单独出报告，结果不一致时协商解决。任何头颅CT或MRI提示颅内出血性改变的患者均认为发生HT。

1.4 统计学方法

使用SPSS 17.0软件包对数据进行统计分析。计量资料两组相比较，若服从正态分布，且总体方差齐，采用t检验；若两样本总体方差不齐，采用t'检验。计数资料的两组比较，采用χ2检验：当四个表中出现理论频数（theoretical frequency，T）小于5时，采用四格表确切概率法。

2 结果

2.1 磁共振成像

44例患者中，所有患者均进行 T1、T2、DWI及 PWI检查，其中20例患者接受静脉rt-PA溶栓治疗。13例患者出现HT，根据E-CASS标准：HIⅠ 7例，HIⅡ 2例，PHⅠ 3例，PHⅡ1例。治疗前患者PWI显示缺血区信号进行性降低，DWI显示病灶处为高信号。PWI显示的病灶明显范围大于DWI。治疗后PWI上灌注逐渐恢复，DWI上信号逐渐减弱。HT后，PWI上显示病灶中心低灌注，DWI上显示病灶处信号降低，由高信号变为稍高混杂信号。见图1。

2.2 HT发生率

溶栓组HT发生率为40%（8/12），非溶栓组HT发生率为20.8%（5/24），前者显著高于后者，但两组差异无统计学意义（P=0.165）。

2.3 临床及影像学资料

对溶栓组、非溶栓组，HT组、非HT组的临床及影像学资料进行两两比较后得出：溶栓组与非溶栓组相比，PWI上rrCBV显著降低，差异有统计学意义（P=0.037）。HT组与非HT组相比，入院时血糖水平，DWI上病灶体积及最低ADC值三项差异有统计学意义。虽然HT组rrCBV值较非HT组降低，但差异无统计学意义（P=0.08），见表 2、3。

3 讨论

20世纪80年代，随着磁共振技术的产生，尤其是其对软组织的分辨率高，无骨伪影等优点，是继CT后又一对临床产生巨大的推动的技术。近几年，由于磁共振硬件的不断更新，各种新的功能磁共振序列越来越多被人们认识、使用、认可。其中，DWI、PWI因为其能显示超早期脑梗死病灶及脑灌注状态，被大量应用于脑血管的检查。DWI主要通过测量病例状态下水分子布朗运动特征，进行早期脑缺血性改变的诊断。一般可以发现发病2 h内的病灶。PWI主要通过静脉注射顺磁性对比剂观察成像变化，显示毛细血管网的血流情况。主要观察指标有rCBV、rCBF和平均通过时间（TTX）。通过以上指标可以评价组织氧和营养物质的供应状况。脑卒中30 min后PWI即可有改变，且病变多为可逆性。本研究中PWI主要选用rrCBV作为观察指标，主要是由于近期研究表明，脑局部低血容量是HT的独立危险因素，而且比DWI还要敏感[2]。但是，由于rCBV在不同人群不同部位中波动较大，故采用rrCBV作为研究指标。DWI主要选用病灶体积及最低ADC值，主要是基于笔者前期研究的结果。

表2 非溶栓组、溶栓组临床及影像学特征比较（±s）

表2 非溶栓组、溶栓组临床及影像学特征比较（±s）

组别 例数 年龄（岁）性别（男/女）Glu（mmol/L）HGB（g/L）DWI病灶体积（cm3）最低ADC值（×10-6mm2/s）rrCBV（比值）NIHSS（分）BI（分）非溶栓组溶栓组P值24 20 61.5±11.2 60.3±10.8 0.709 18/6 17/3 0.477 6.65±2.64 7.34±2.84 0.413 139.4±16.0 138.5±19.6 0.863 11.2±6.2 11.7±4.6 0.779 473.8±182.8 454.5±196.9 0.739 0.79±0.08 0.73±0.08 0.037 6.21±2.57 4.70±1.70 0.177 67.1±20.7 60.3±10.8 0.267

表3 非HT组、HT组临床及影像学特征比较（±s）

表3 非HT组、HT组临床及影像学特征比较（±s）

组别 例数 年龄（岁）性别（男/女）Glu（mmol/L）HGB（g/L）DWI病灶体积（cm3）最低ADC值（×10-6mm2/s）rrCBV（比值）NIHSS（分）BI（分）非HT组HT组P值31 13 61.4±10.4 59.9±12.3 0.596 26/5 9/4 0.414 6.16±1.97 8.88±3.35 0.015 140.5±17.2 135.5±18.1 0.387 9.2±3.1 16.6±6.3 0.001 506.8±185.1 365.4±157.6 0.021 0.78±0.07 0.73±0.11 0.080 4.97±1.39 6.85±2.10 0.123 76.7±19.4 61.2±29.5 0.079

HT由Fisher等[3]学者在1951年提出，主要是由于脑梗死后血管壁完整性破坏，继发出血。近年来，全球关于HT的研究越来越多，尤其是溶栓后HT的发生受到广泛的关注。溶栓治疗是目前缺血性脑血管最有效的治疗手段，同时也是出现致死性并发症最多的治疗措施，主要是出现HT。为此，关于预测HT发生，尤其是预测sICH，从而增加溶栓的安全性研究成为热点。通过PWI与DWI的不匹配来确定缺血半暗带已经成为一项取得广泛认可的技术。但是，通过DWI、PWI预测HT的研究很少。Kim等[4]通过比较DWI面积及PWI Tmax时间分析发现，积极的治疗和PWI显示灌注延迟是预测HT发生的独立危险因素，DWI中病灶面积不再是独立危险因素。本文通过对两者进行分析发现：在HT的预测中，rrCBV、DWI病灶体积及最低ADC值仍然是预测HT的危险因素。

本研究的另一项重要结果是：HT组入院时空腹血糖较非HT组明显升高，两者差异有统计学意义（P=0.015）。这一结果与国外多项结果一致[5-6]。其发病机制主要有以下几方面[7-9]：高血糖时，血管壁缺氧及营养不良比例增加，血管壁更易于变性坏死；高血糖可引起细胞代谢紊乱，血浆渗透压升高，细胞内乳酸堆积，出现酸中毒，内皮细胞损伤；高血糖与基质金属蛋白酶-9（MMP-9）关系密切，MMP-9是HT的重要原因。以上结果提示，当患者需要溶栓时，如果入院时血糖明显增高，需要更加警惕溶栓后HT的风险，合理评估风险。

综上，HT是急性缺血性卒中并发症之一。rt-PA是美国FDA批准的唯一用于溶栓的药物，但是它大大增加了HT的发生率。为此，积极探讨各种预测溶栓后HT发生的指标，降低高危患者溶栓比例，达到降低sICH发生的目的，使患者得到最大的收益。本研究显示，功能磁共振作为一项较新的技术，在预测HT方面显示出独特的优势。

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