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液体衰减反转恢复序列血管高信号征的研究进展

2014-03-21朱幼玲朱双根翟登月

安徽医药 2014年8期
关键词:脑血管缺血性血流

张 卫,朱幼玲,朱双根,翟登月,张 文

(安徽省合肥市第一人民医院神经内科,安徽 合肥 230061)

液体衰减反转恢复序列血管高信号征的研究进展

张 卫,朱幼玲,朱双根,翟登月,张 文

(安徽省合肥市第一人民医院神经内科,安徽 合肥 230061)

血管高信号征(FVH)定义为磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)液体衰减反转恢复序列(fluid-attenuated inversion recovery,FLAIR)上大脑半球沿脑沟或脑表面分布的点状、线状或管状的高强度信号。FVH主要出现于急性脑卒中和颅内动脉狭窄—闭塞性疾病患者中,其与血管严重狭窄或闭塞显著相关。FVH的形成机制可能是狭窄或闭塞血管远端侧支血管内的缓慢、紊乱的血流,而非血管内血栓形成。FVH与急性缺血性脑卒中密切相关,不仅可用于诊断颅内动脉狭窄或闭塞病变,而且可预测患者侧支循环的形成情况,从而对于评估其临床病情严重程度及预后具有重要价值。该文总结了 FVH的定义、发生率、常见部位、病理生理机制、临床意义等研究进展。

磁共振液体反转恢复序列;血管高信号征;急性缺血性脑卒中;研究进展

随着神经影像学的发展,磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术在缺血性脑卒中的应用越来越广泛[1]。近年来有学者在部分缺血性脑卒中患者的 MRI液体衰减反转恢复序列(fluid-attenuated inversion recovery,FLAIR)的上发现一种微小、异常的点状或线状血管高信号影,并与血管狭窄或闭塞存在显著的相关性,可作为诊断颅内动脉狭窄—闭塞的重要指标,被命名为 FLAIR血管高信号征(FLAIR vascular hyperintensity,FVH)[2]。FVH形成机制较为复杂,研究发现可能为局部血管内缓慢、异常的血流变化,反映了软脑膜侧支循环形成及潜在可拯救的脑组织,而不是血管内血栓,因此,对急性缺血性脑卒中患者预后及治疗决策有重要意义,目前已成为急性缺血性脑卒中临床研究的热点。本文就当前FVH的定义、发生率、常见部位、病理生理机制、临床意义及展望的研究进展做一综述。

1 FVH的定义

FLAIR技术是1992年首先由 Picker公司Hajnal等研制开发并命名的一种 MRI技术。FLAIR序列基于反转恢复脉冲(inversion recovery,IR)序列的原理,在反转恢复自旋回波技术应用90°脉冲后施加第2次180°脉冲产生的自旋回波收集信号,抑制在常规磁共振 T2加权序列(T2-weighted image,T2WI)中表现为高信号的脑脊液,增加T2权重,从而突出病灶的显示[3]。FLAIR序列对脑实质和蛛网膜下腔疾病的诊断和评价具有很高的灵敏度、特异度。因此,早期这种成像技术主要用于颅内外伤和弥散性轴索损伤、多发性硬化、脑肿瘤、颅内囊性病变、颅内感染性病变和蛛网膜下腔出血的诊断[4]。近年来,多数 学者 在脑 血管 疾 病患 者的FLAIR序列上发现了一种异常的血管高信号。

早期文献报道,这种异常的血管高信号常见于烟雾病患者的MRI FLAIR序列成像中,因其看似爬在墙壁上的常春藤而命名为常春藤征(ivy sign)。之后,国内外学者在急性脑梗死患者的 FLAIR序列上也观察到了类似的异常高信号,通过脑血管造影证实为“动脉异常信号”,命名为FLAIR血管高信号征(FLAIR vascular hyperintensity,FVH)[5],具体定义为 MRI FLAIR序列上大脑半球上沿脑沟或脑表面分布的点状、线状或管状的高强度信号[6]。

2 FVH的发生率

FVH最早出现在大动脉严重狭窄或闭塞的患者中,病因多为大动脉粥样硬化或烟雾病等大血管病变,并且在病变的不同时间、不同部位及不同性质的病变中,FVH的阳性率不同。Kamran等[7]研究指出在急性缺血性脑卒中人群中6 h内获得MRI FLAIR序列者 FVH阳性率不足 10%,但在发病 24 h内进行MRI FLAIR序列检查其阳性率达到45%。亚组分析显示大脑中动脉闭塞患者 24 h内FVH出现率高达 90%。Lee等[6]研究发现在缺血性脑卒中患者超早期3 h内FVH阳性率分别为66%。

在慢性颅内动脉狭窄—闭塞及可逆性脑血管收缩综合征患者中也同样观察到 FVH。最近 Chen等[8]报道 95例可逆性脑血管收缩综合征,其中 21例出现FVH。个别病例报道提示脑膜炎患者中有类似高信号征出现,这种情况可能预示缺血性脑卒中的风险较高[9]。

3 FVH的常见部位

Fujiwara等[10]对28例烟雾病患者进行回顾性研究发现,FVH主要见于大脑外侧裂处(87%)。多数研究也表明 FVH多见于颞叶及额叶,其次为顶叶,而在后循环血管闭塞患者中几乎无 FVH,分析原因,可能与大脑外侧裂间隙大,分布于该处的血管管径粗、行程长有关,使得 FLAIR序列上脑脊液信号被抑制后血管更容易异常显影。FVH通常出现在单侧大脑半球,若双侧均出现,多呈非对称性,这一特点对识别血管狭窄或闭塞病变部位有很大帮助。

4 FVH的病理生理机制

FVH形成机制的研究颇多,主要有两种假说:血流缓慢假说和血栓形成假说。

4.1 血流缓慢假说 血流缓慢假说指由于缺血区域血管内血流缓慢,在 MRI上表现为“流空效应”的消失,在 FLAIR序列上表现为高信号。Mori等[11]比较48例烟雾病患者的头颅影像学表现和静息脑血流量及脑血管储备量,发现 FVH主要出现在缺血症状较严重的区域,且与静息脑血流量和脑血管储备量呈显著的负相关。他们还在患者 FVH分布区域脑组织活检中发现了扩张充血的软脑膜血管,从另一侧面证实了 FVH与软脑膜血管内缓慢血流相关。Sanossian等[12]对74名急性缺血性脑卒中患者进行血管造影发现FVH区域近端血管内血流减慢,并在远端发现了严重狭窄或闭塞的血管。Azizyan等[13]研究发现存在 FVH的缺血性脑血管病患者狭窄或闭塞血管远端有较丰富的充血的软脑膜血管,其内血流缓慢。这些研究都进一步证实了 FVH源于缓慢血流。

4.2 血栓形成假说 部分学者[14]认为在急性缺血性脑卒中患者中,FVH源于血管内血栓的形成,不仅代表近端血流的停止,还有助于血栓的定位,可用于指导临床取栓或溶栓治疗。但目前尚无直接证据证实 FVH的形成机制为血管内缓慢血流或血栓形成,FVH的机制可能是多种因素共同作用的结果。Liebeskind研究[15]发现不同解剖部位的 FVH形成机制可能不同,血管近端 FVH的形成可能与血管内血栓形成或闭塞血管近端淤滞血流有关,而血管远端FVH的形成则可能归因于血流缓慢的侧支循环。

5 FVH的临床意义

5.1 血管狭窄或闭塞的预测因子 近年来关于FVH临床意义的研究逐渐受到重视。FVH在大多数烟雾病患者中出现,预示着 FVH可能与颅内血管狭窄或闭塞相关,多数文献报道也证实了 FVH可以作为诊断颅内血管狭窄或闭塞的预测因子,且在脑梗死急性期其预测价值要优于 MRA。Yoshioka等[16]在短暂性脑缺血发作患者中也发现了这种增强的血管信号,并在远端发现了严重狭窄或闭塞的血管,进一步证实了FVH对血管狭窄或闭塞的诊断价值,并能对脑血管疾病进行早期预防。

5.2 评估急性脑梗死患者的缺血半暗带 FVH可能反映相应脑组织的灌注不足,对于一些慢性闭塞性脑血管病,FVH不仅可以作为血运重建的重要指征,而且还可以作为术后血运重建是否有效的评估指标。Mori等[11]和Kawashima等[17]研究发现,存在 FVH的大脑半球其脑血管反应性明显减低,而行血运重建术后,FVH显著减少甚至消失,脑血管反应性也得到改善。而且对于急性缺血性脑卒中患者,FVH结合磁共振弥散加权成像(diffuse weighing imaging,DWI)可用于患者缺血半暗带的评估,Nagaraja等[18]比较 急 性 缺血 性 脑 卒中 患者的 MRI FLAIR序列和DWI序列,发现在DWI高信号以外的FVH区域脑灌注显著减低,认为 FVH和 DWI错配区可用于缺血半暗带的诊断。这些研究成果为临床上评估急性缺血性脑卒中患者可挽救脑组织以及临床预后提供了一个间接证据。

5.3 评估急性脑梗死患者的侧支循环 脑血管闭塞后代偿性回流的软脑膜侧支是 FVH形成的病理生理基础[19],故 FVH可用来评估缺血性脑卒中患者的侧支循环。Kim等[20]发现在大脑中动脉区域的急性缺血性脑卒中患者中,大脑外侧裂的 FVH可作为侧支循环的独立预测指标。Haussen等[21]发现远端FVH是 DWI-PWI错配区域的标志,可代替脑血管造影评估急性缺血性脑卒中的侧支循环,尤其在存在脑血管造影禁忌的患者中尤为重要。这就为临床提供了一种简单、便捷、经济的影像学方法评估缺血性脑卒中患者的侧支循环,而侧支循环作为缺血性脑卒中的一种重要的代偿机制,对患者的预后有重要的意义,侧支循环的建立能促进缺血半暗带受损神经组织的恢复,促使血管再通,减少卒中进展,明显改善预后,这就从侧面说明了 FVH对于急性缺血性脑卒中患者获得较好的临床预后具有一定的预测意义。

5.4 预测急性脑梗死患者的病情及预后 关于FVH对缺血性脑卒中患者病情及预后的评估价值,不同的学者有不同的观点。Lee等[6]研究发现存在FVH的急性脑梗死患者入院时 NIHSS评分及亚急性期梗死体积明显低于无 FVH的患者,提示存在FVH的患者预后可能优于无 FVH者。然而,Hohenhaus等[22]对颈内动脉和大脑中动脉区域急性脑梗死患者研究发现 FVH数量越多者,其 NIHSS评分越高、初始错配区域越大、梗死体积越大、出血转化越频繁。Ebinger等[23]认为不同部位 FVH的急性缺血性脑卒中患者具有不同的预后,闭塞血管近端区域及皮层同时存在FVH预后不良。这些研究结果提示不同部位的FVH对临床预后的意义可能不同,其可能与不同部位FVH的形成机制不同有关。

近期,有部分学者提出急性脑梗死患者行血管再通或动静脉溶栓治疗的获益程度可能受到 FVH的影响。Flacke等[24]研究发现存在 FVH的急性脑梗死患者,予以静脉溶栓治疗后颅内出血的风险明显增加。然而,另一项研究[25]发现 FVH并不能作为血管再通或静脉溶栓治疗后颅内出血风险的独立预测因子。至今,FVH与血管再通或溶栓治疗后颅内出血的关系尚无确切报道。

Olindo等[26]研究发现在大脑中动脉近段闭塞的患者中,存在远端 FVH的患者,具有较大的 DWIPWI错配区域,显示这些患者有较大区域可挽救的脑组织,因此他们予以静脉 rtPA溶栓后具有较好的预后。而 Liu等[27]发现颈动脉闭塞患者介入溶栓前后 FVH的减少是血管再通的标志。同样,Hernández-Pérez等[28]研究发现在急性缺血性脑卒中患者中 FVH可能预示梗死区域的缓慢进展,在前循环动脉闭塞患者中尤为显著,可能预示着这些患者在较长的时间窗内行再灌注治疗仍可获益。这就为临床上判断缺血性脑卒中患者是否获益于溶栓或再灌注治疗提供了影像学依据,从而指导患者的个体化治疗。

6 展望

综上所述,FVH是发生在急性缺血性脑卒中、烟雾病等颅内动脉狭窄—闭塞性病变患者中的一种特殊的影像学表现,其机制可能是闭塞或严重狭窄动脉远端的侧支血管内的缓慢血流,FVH显示软脑膜侧支血管对于受损脑组织的灌注状态,而非直接显示血栓形成。也就是说,FVH并非梗死形成的标志而代表存在梗死风险的脑组织,因此,FVH可以在一定程度上帮助临床决定施行血管再通的时间和能否获得预期的临床预后。而且,作为评估颅内动脉严重狭窄或闭塞的有效指标,FVH不仅可以用来预测患者远期发生脑卒中的风险,还能在一定程度上代替一些有创检查如DSA评估患者侧支循环的情况,使得临床医生判断患者是否有益于侵袭性血管再通治疗成为可能。

但是,FVH的临床预测价值仍需进一步研究,未来的研究可探讨不同部位 FVH的形成机制、诊断价值以及临床意义,尤其对于急性缺血性脑卒中的病情评估、选择治疗方案以及预测远期预后等方面。

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Research progress of FLAIR vascular hyperintensity

ZHANG Wei,ZHU You-ling,ZHU Shuang-gen,et al
(Hefei First People’s Hospital,Hefei 230061,China)

Vascular hyperintensities have been defined as focal,tubular,or serpentine hyperintensity relative to gray matter in the subarachnoid space or extending into the parenchyma.FVH mainly obtained in the setting of acute stroke and intracranial steno-occlusive disease,and it signicantly associated with severe stenosis or occlusion of blood vessels.The formation mechanism of FVHs may be stenosis or occlusion of slow blood flow within the vascular distal collateral,not intravascular thrombosis.FVH closely associated with acute ischemic stroke.It is important for the diagnosis of intracranial artery stenosis or occlusion,and can be used to assess the collateral circulation and the severity and prognosis of acute ischemic stroke patients.This review summarizes the FVH etiology,common site,pathophysiological mechanisms and clinical significance of research progress.

MRI FLAIR(fluid-attenuated inversion recovery);FVH(FLAIR vascular hyperintensity);acute ischemic stroke;research progress

10.3969/j.issn.1009-6469.2014.08.002

2013-11-29,

2014-04-17)

安徽省教育厅研究项目(No KJ2013Z119);安徽医科大学校科学研究基金资助项目(No 2013xkj048);合肥市第四周期重点学科

朱幼玲,女,教授,硕士生导师,研究方向:脑血管疾病,E-mail:zhuyoulinger@hotmail.com

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