磁敏感加权成像在大面积脑梗死患者中的应用

陈兰翔 丁小灵 任明山 刘 颖 曾飞雁

磁敏感加权成像技术(SWI)是结合相位和幅值信号而产生高分辨率图像的一种磁共振技术。它利用相位和幅度的图像来获得一个三维的、速度补偿、梯度回拨GRE 序列［1］，运用相邻组织产生的组织对比之间的敏感差异性去准确的检测出物质的磁性，尤其是对红细胞代谢产物(含铁血黄素、铁蛋白)、缺氧血、钙、铁、小静脉等非常敏感［2］。而其在检测大面积脑梗死后出现的急性期出血，尤其是亚急性和慢性出血都有高的灵敏度［3］。本研究通过对20 例大面积脑梗死患者进行SWI 与CT 检查，旨在探讨SWI 对大面积脑梗死的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集2013 年11 月至2014 年7 月诊段明确的20 例大面积脑梗死患者为研究对象，以梗死灶面积＞5 cm2，并累积2 个以上解剖部位的大血管主干供血区的脑梗死为具体的入选标准。以人文关怀和临床治疗为首，排除病情极其危重的、不允许行MRI检查的及不能耐受MRI 检查的患者。本组20 例均符合标准且纳入本研究，其中男性12 例，女性8 例，年龄32 ～77 岁(平均65 岁)。按照入住我院时间分为及时入院的患者(发病48 h 内入院的患者)与未及时入院的患者(发病超过48 h 未超过6 d 的患者)两类。所有患者发病1 周内均给予相同治疗方案，如抗凝、抗血小板治疗等，未进行溶栓治疗。

1.2 技术线路对及时入院的患者行NIHSS 评分及SWI 检查(默认已完善CT 检查)，未及时入院的患者但有CT 影像诊断明确的患者仅给予NIHSS 评分。全部患者在发病1 周后行NIHSS 评分、CT 及SWI 检查。

1.3 NIHSS 评分采用美国国家健康研究所脑卒中分级量表(national institutes of health stroke scale，NIHSS)，由神经内科医师对所有20 例患者的临床症状与状态进行评分。

1.4 头颅SWI 检查方法采用Siemens Magnetom Trio 3.0T 超导磁共振扫描仪。常规行横断面自旋回波(SE)T1WI(TR 255 ms，TE 2.5 ms)和T2WI(TR 3 500 ms，TE 102 ms)扫描后，行横断面扩散加权成像(DWI)和磁敏感加权成像(SWI)［TR 28 ms，TE 20 ms，翻转角15°，视野(FOV)230 mm×230 mm，矩阵448×380，层厚1.2 mm，层间距0.24 mm，层数72层］扫描，观察脑梗死患者自发性出血的程度和小血管的数目。

1.5 SWI 数据处理及测量将SWI 采集的数据传输到GE Adw 4.3 工作站应用SWI 和Functool 软件对图像进行处理。观察内容包括:梗死灶内有无出血，应用SPIN 测量梗死区内出血面积与最大梗死面积的比值。

1.6 统计学方法应用SPSS 13.0 统计学分析软件进行数据处理，对大面积脑梗死后有无出血、出血面积占梗死区面积的比例与临床NIHSS 评分进行Spearman 相关性分析。计量资料将出血面积比例与临床NIHSS 评分作为两变量成对的观察值作出统计图，使用并计算Spearman 秩相关系数rs、P 值，计数资料以率表示，采用Fisher 确切概率法检验。rs＞0 为正相关，rs＜0 为负相关，P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 大面积脑梗死自发性出血程度与NIHSS 评分相关性本组20 例大面积脑梗死病例中，17 例(85%)于1 周后SWI 检查发生不同程度的自发性出血。其中轻度出血(出血面积比例＜10%)8 例(47%)，中度出血(10%≤出血面积比例＜30%)6 例(35%)，重度出血(出血面积比例≥30%)3 例(18%)。经Spearman 相关性分析，脑梗死后的出血面积比例与NIHSS 评分有正相关性(rs=0.740，P=0.0005)。详见表1、图1。

表1 发病1 周后大面积脑梗死自发性出血面积比例与NIHSS 评分结果

2.2 大面积脑梗死的SWI 与CT 检查对比本组20例患者入院时行SWI 检查12 例，检测出出血9 例(75%)，未检出为3 例。行CT 检查8 例，检测出出血3 例(37.5%)，未检出为5 例。全部患者1 周后复查CT 和SWI，SWI 检测出出血的患者17 例(85%)，CT检测出出血的患者为7 例(35%)。经Fisher 确切概率法检验两种检查方法SWI 与CT 对大面积脑梗死检测出出血进行分析，结果显示在发病时(PSWI－PCT≥37.5%时的累计概率)SWI 与CT 检出出血的差别无统计学意义(P入院时=0.113)，故不能认为哪种检查更优。发病1 周后(PSWI－PCT≥50%时的累及概率)两种方法检出出血的差别有统计学意义(P1周后＜0.05)，可以认为SWI 在大面积脑梗死后检测出出血优于CT。SWI 相比CT 能检测到的更多的自发性出血的病例数，并且CT 检测出的7 例自发性出血，SWI 亦检测出，提示SWI 相对于CT 有100%的灵敏度。

3 讨论

3.1 大面积脑梗死后的出血性转化机制目前认为大面积脑梗死的出血性转化机制主要为:①闭塞血管的再灌注，表现为在扩张血管性药物的作用下使血管扩张，而栓子通过扩张的血管流向缺血性坏死的血管远端，在血压的作用下破裂出血。②侧支循环的开放，这是大面积脑梗死出现出血性转化的一个比较重要的因素。大面积脑梗死引起的脑水肿常使周围的毛细血管受压迫从而导致缺血性坏死，水肿消退后，侧支循环随即开放，使周围的毛细血管破裂引起梗死区域内的片状出血。③此外还包括血脑屏障机制、氧化应激反应、炎性细胞等都会引起梗死后的出血性转化［4］。

本组20 例病例中，均未使用溶栓治疗，故所有检测出出血的患者均可以认为是脑梗死后自发性出血。而研究的病例对象临床症状又相对较轻，所以20 例患者均采用相近的治疗手法及治疗药物。

3.2 大面积脑梗死后的自发性出血和NIHSS 评分的相关性本组20 例病例中，1 周后有17 例发生不同程度的自发性出血，且出血量多为轻中度出血，影像学显示无任何占位效应，临床上也无特殊的表现，很符合大面积脑梗死后的一些病理生理改变，NIHSS 评分也相对较低。这些出血多半发生在豆纹动脉分布的基底节区附近及大脑皮质，以片状出血及散在的斑点状出血为影像学特点，而脑室的新生血管多半以条索状的形式出现，若大面积脑梗死累及这些区域时，会在影像学中表现出出血量及出血时间相对于其他区域会更多和更早。累及其他部位的梗死，或者说梗死面积相对较小的可能在急性期甚至慢性期都不会有新生血管的产生。有研究［5］表明，NIHSS 评分低的要比NIHSS 高的患者显示的出血程度要低。不过在这20 例中，有2例出现大面积的出血，轻微的占位效应，NIHSS 评分均为10 分。而在临床上表现为嗜睡、情绪烦躁、患侧肢体的肌力为Ⅱ级以下。因此，笔者认为对于入院瘫痪较重的患者，或者同时伴有出现精神症状的患者，如嗜睡，昏睡等，应及时行SWI 检查是否出现大量微出血，临床上应先慎用抗凝药物和扩血管药物，以免脑出血量加重引发脑疝。

这17 例检测出出血病例中，经检验发现，老年患者NIHSS 评分与出血的比例呈正相关(rs=0.740，P=0.0005)，即NIHSS 评分可以部分反应出大面积脑梗死的患者出血面积的情况，这也为临床初步评价大面积脑梗死后的梗死后出血量提供一项参考依据。此外，也有研究在对溶栓后出血量及NIHSS 评分变化进行评估［6］，通过NIHSS 评分的变化及SWI 显示出血的相关性，指导治疗。

3.3 大面积脑梗死的SWI 与CT 检查的对比SWI是一个更好的表现出脑血管畸形、出血的功能强大的早期检测工具［7］，可以评估疾病的严重程度和可能的进展。充分利用相位和幅度信息，提高血管或微出血的可视化，让其更容易检测出微小病变。因此，对大面积脑梗死患者由于水肿消退开放的侧支循环相比CT来说更容易检测出来。CT 在急性期出血时呈现高密度，而在亚急性期和慢性期时，呈现的是低密度。此外有研究［8，9］称，CT 对微小出血及慢性出血的检出率并不高。由此可见SWI 对微小出血尤其是再灌注损伤出现的出血、亚急性期、慢性期的出血的诊断价值要比CT 高［3］。

本组20 例大面积脑梗死病例中，及时入住我院行SWI 检查的患者12 例，9 例发现出血。行CT 检查，发现3 例。1 周后复查，SWI 检测出17 例，其中包括入院时只进行CT 检查时检测出的3 例和未检测出的4 例。1 周后的CT 复查仅只发现7 例出血，这7 例，SWI 检查均已检测出，提示相对CT 有100%的灵敏度。因此可以看出在亚急性期(发病1 周左右)SWI 相对CT 检测率更高(见图2)。而大面积脑梗死侧支循环的开放及梗死后的出血通常在发病后的1 ～2 周内形成［10－12］，通过发病1 周后这20 例的SWI 和CT 检查出出血情况对比，SWI 相对于CT 更能检测出新生的血管，这些新生的血管正是由于侧支循环开放后形成的。SWI 检测出17 例出血中发现，有11 例出血面积占梗死面积的20%以下，SWI 显示出在梗死区域内，斑点状的散在分布，特别是脑室内出现了长条状的低信号，经和影像学医师的共同讨论下得出此为新生血管的可能性极大(见图2A)。

图A、C 为同一位置，图B、D 为同一位置。图A、B 为SWI成像，图C、D 为CT 成像。SWI 成像显示的两个部位都出现了明显的片状出血(图A、B 箭头所指)，而CT 成像仅在小脑部位有可疑高密度影(图D 箭头所指)。图A 中看见脑室内有长条状低信号，提示新生血管

尤其是其中的2 例在入院时行SWI 检查时未检测出出血症状的患者，1 周后的SWI 复查，清楚的看到有斑点状的低信号出现，散在分布于梗死区域内，与文献报道相吻合。SWI 运用相邻组织产生敏感差异性去准确的检测出物质的磁性，显示在影像上表达出来的为低信号区域。这些斑点状或者条索状低信号区域代表着就是大面积脑梗死后因水肿形成、侧支循环开放而新生的毛细血管，部分出现片状的低信号区域代表着新生血管的破裂，血管再通导致的大量微出血，这些都是能在SWI 上清楚显示。利用SWI 的幅度图可以清楚的分辨钙和铁显示的低信号区域，从而区别出SWI 显示的低信号中的真正的出血和伪出血［13］。但SWI 无法具体分辨出何种原因引起的出血。

由于本组病例过少，患者病情及临床表现相对较轻，部分结果还需要更多的实验数据支持，有研究表明微出血患者应慎用抗凝药物。此外，通过SWI 显示出血程度的相对值与绝对值，是否可以作为对患者出院时预后的一项指标，还需要大量的研究数据与回访。

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