ABCD2评分联合1H-MRS及MTI在短暂性脑缺血发作中的应用价值

丁继良，王飞，李建军

(1.南华大学研究生学院，湖南 衡阳 421001；2.海南省人民医院放射科，海南 海口 570311)

ABCD2评分联合1H-MRS及MTI在短暂性脑缺血发作中的应用价值

丁继良1，2，王飞2，李建军2

(1.南华大学研究生学院，湖南 衡阳 421001；2.海南省人民医院放射科，海南 海口 570311)

目的 探讨ABCD2评分联合氢质子磁共振波谱(1H-MRS)及磁化传递成像(MTI)在短暂性脑缺血发作(TIA)中的应用价值。方法分析海南省人民医院2013年1月至2015年10月门诊就诊及住院的45例TIA患者(TIA组)及45例正常志愿者(对照组)影像学资料，测量症状半球及非症状半球半卵圆中心的平均N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、含胆碱代谢物(Cho)、肌酸(Cr)，NAA/Cr值、NAA/Cho值、Cho/Cr值、磁化传递率(MTR)，计算其相对值，分析各指标值的诊断效能。结果(1)症状半球的Cho值较非症状半球升高，分别为(12.25±0.93)mmol/L与(9.00± 1.38)mmol/L，症状半球NAA/Cho值、MTR值较非症状半球下降，分别为(1.76±0.49)、(19.11±3.13)%与(2.25±0.88)、(21.27±4.41)%，差异均有统计学意义(P＜0.05)。(2)TIA患者rCho值较对照组升高，分别为(1.40±0.25)、(1.20±0.11)，差异具有统计学意义(P＜0.05)。TIA患者NAA/Cho值、MTR值较对照组下降，分别为(1.76±0.49)、(18.75±6.53)%与(2.25±0.88)、(24.54±1.50)%，差异有统计学意义(P＜0.05)。(3)ROC曲线显示MTR值曲线下面值为0.944。结论ABCD2评分结合1H-MRS及MTI能及早发现TIA患者脑组织相应病理学改变，为TIA的早期诊断提供客观影像学依据。

ABCD2评分；磁共振波谱；磁化传递成像；短暂性；脑缺血发作

短暂性脑缺血发作(Transient ischemic attack，TIA)是一种重要、危险的缺血性卒中预警事件，文献报道中风是全世界成人死亡的第三常见原因，全球范围内每年有近750万短暂性脑缺血患者，1 500万中风患者，其中有近600万人死亡[1]，由此可见，对TIA的评估及临床诊治具有非常重要的意义。目前将ABCD2评分与氢质子磁共振波谱(1H-magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS)及磁化传递成像(Magnetization transfer imaging，MTI)相结合用于TIA的研究报道较少，我们应用1H-MRS、MTI技术结合ABCD2评分对TIA患者进行量化研究，观察并分析ABCD2评分与各指标值的诊断效能，为临床TIA的早期诊断提供客观影像学依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集海南省人民医院2013年1月至2015年10月门诊就诊及住院的TIA患者45例，所有患者均为首次发作，收集其临床资料并在24 h内行MR检查，均在发病后第7天、第12天予以行DWI检查随访证实。研究方案经伦理委员会批准，检查前每名被试者签署了知情同意书。其中男性24例，女性21例，年龄30～75岁，中位年龄为56.3岁。纳入标准：TIA的诊断标准采用2009年新定义[2]；年龄30～75岁；汉族，右利手。排除标准：常规MRI检查发现器质性病变(先天发育变异、畸形、外伤、手术、出血、感染等后遗改变)；脑梗塞以及脑肿瘤、脱髓鞘病变；患者临床、实验室和影像学资料不完整；图像伪影明显者；所有TIA患者采用ABCD2评分[3]进行评分：A是指年龄(Age)，＜60岁为0分，≥60岁为1分；B是指血压(Blood pressure)，无高血压为0分，有高血压为1分；C是指临床特点(Clinical features)，一侧肢体无力为2分，构音障碍不伴无力为1分，其他为0分，D2是指症状持续时间(Duration)与糖尿病(Diabetes mellitus)，≥60 min为2分，10～59 min为1分，＜10 min为0分，有糖尿病为1分，无糖尿病为0分，总共7分。根据ABCD2评分将TIA患者将其分为低危组(0～3分)、中危组(4～5分)、高危组(6～7分)。另外选择45例年龄性别与研究组相匹配的志愿者(无神经系统病史，体检无神经系统症状及体征)作为健康对照组，年龄30～75岁，中位年龄为54.5岁。

1.2 检查方法 采用SIEMENS公司MAGNETON Verio 3.0T磁共振扫描仪，使用标准头部正交线圈，所有患者均行常规MR平扫、1H-MRS、MTI检查。常规序列包括T2WI及T1WI，1H-MRS：采用点解析波谱分析(Point resolved spectroscopy，PRESS)技术。以T1WI矢状位以及重建横断位和冠状位图像作为MRS的定位图像,选择侧脑室顶部层面作为1H-MRS的感兴趣区层面。感兴趣区避开骨骼、脂肪及含气结构。TR/ TE=1 500/135 ms，感兴趣面积=80 mm×80 mm，矩阵= 16×16，层厚=5 mm，体素=5 mm×5 mm×5 mm，三维采集MRS数据，同时使用化学位移选择饱和法(Chemical shift selective aturation，CHESS)进行水抑制。MTI：采用三维快速小角度激发序列，TR/TE=41/6.23 ms，25°翻转角，FOV=200 mm×200 mm，矩阵=256×192，1次采集信号，层厚=1 mm，层数=72。分别采集未施加偏共振饱和脉冲和施加偏共振饱和脉冲(偏离水共振频率1.5 kHz，饱和脉冲的翻转角为25°)的图像。

1.3 数据处理 采用SIEMENS公司自带软件，对所有患者的1H-MRS、MTI原始数据进行图像后处理分析，选取半卵圆中心绘制ROI，选择1个体素进行测量3次，取其平均值(见图1～图3)。采用西门子自带波谱分析软件计算各代谢产物的波峰下面积：N-乙酰天门冬氨酸(NAA，2.02 ppm)；含胆碱代谢物(Cho，3.22 ppm)；肌酸(Cr，3.02 ppm)，在1.33 ppm处观察有无乳酸(Lactic acid Lac)峰的出现。MTR值=(Mo-Ms/ Mo)×100%，其中Mo为未施加预饱和脉冲的信号强度，Ms为施加预饱和脉冲后同一像素的信号强度。将症状半球指标值除以非症状半球指标值得到其相对比值：rNAA值、rCho值、rCr值，取症状半球NAA/Cho值、NAA/Cr值、Cho/Cr值及MTR值与健康对照组比较。

图1 一例TIA患者半卵圆中心层面ROI测量

图2 图1患者于1.33 ppm处见倒置的乳酸峰

图3 另一例TIA患者半卵圆中心层面ROI测量

1.4 统计学方法 应用SPSS18.0软件进行统计学处理。计量资料以均数±标准差(±s)表示，症状半球与非症状半球计量资料采用配对t检验，病例组与对照组计量资料采用独立样本t检验，ABCD2评分各组组间有无差别分析用非参数检验。所有检验水平设为P＜0.05。ROC曲线下面积大于0.8有较好的准确性。

2 结 果

2.1 TIA患者ABCD2评分、临床及影像结果 所有TIA患者根据ABCD2评分，其中低危组20例，中危组18例，高危组7例，其中13例有高血压病史，6例有糖尿病病史，3例有房颤病史，3例有冠心病病史。19例患者于1.33 ppm处可见乳酸(Lac)峰，见图1。

2.2 TIA患者症状半球及非症状半球比较 TIA患者症状半球Cho值较非症状半球升高，而NAA/Cho值、MTR值较非症状半球下降，差异均有统计学意义(P＜0.05)。TIA患者NAA值、Cr值，NAA/Cr值、Cho/Cr值症状半球与非症状半球比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)，见表1。

2.3 TIA患者与对照组比较 TIA患者rCho值较对照组升高，而NAA/Cho值、平均MTR值较对照组下降，差异均具有统计学意义(P＜0.05)。TIA患者rNAA值、Cr值、NAA/Cr值、Cho/Cr值与对照组比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)，见表2。

2.4 ABCD2评分各组比较 ABCD2评分低危组、中危组及高危组组间比较，rNAA值、rCho值、rCr值、NAA/Cr值、NAA/Cho值、Cho/Cr值、MTR值差异均无统计学意义(P＞0.05)，见表3。

2.5 ROC曲线结果 ROC曲线分析显示MTR值曲线下面积为0.944(P＜0.05)，具有较好的诊断效能，当MTR值为21.25%时，敏感性为97.8%，特异性为80%。rCho及NAA/Cho曲线下面积分别为0.243和0.669(P＜0.05)，见表4和图4。

表1 TIA组症状半球及非症状半球各测量值比较(±s)

表1 TIA组症状半球及非症状半球各测量值比较(±s)

项目症状半球非症状半球t值P值NAA 21.20±1.40 21.02±1.36 -0.68 0.502 Cho 12.25±0.93 9.00±1.38 -13.02 0.000 Cr 9.88±0.89 9.81±0.86 -0.33 0.744 NAA/Cr 1.96±0.23 2.07±0.25 2.00 0.051 NAA/Cho 1.76±0.49 2.25±0.88 2.80 0.008 Cho/Cr 1.28±0.16 1.29±0.12 -0.54 0.594 MTR值(%) 19.11±3.13 21.27±4.41 2.50 0.016

表2 TIA组与对照组各测量值比较(±s)

表2 TIA组与对照组各测量值比较(±s)

组别TIA组对照组t值P值rNAA 1.01±0.40 1.03±0.40 0.25 0.802 rCho 1.40±0.25 1.20±0.11 4.79 0.000 rCr 1.02±0.15 1.03±0.13 -0.37 0.711 NAA/Cr 1.96±0.23 1.99±0.18 -0.52 0.600 NAA/Cho 1.76±0.49 2.17±0.89 -2.72 0.008 Cho/Cr 1.28±0.16 1.31±0.14 -1.08 0.287 MTR值(%) 18.75±6.53 24.54±1.50 -10.52 0.000

表3 TIA组ABCD2评分各组测量值比较(M±P25)

表4 ROC曲线结果

图4 TIA患者MTR值、rCho值及NAA/Cho值的ROC曲线图

3 讨 论

TIA是临床较常见的一种多机制、多病因的脑血管综合征，2009年美国最新定义是指由于局灶性脑、脊髓或视网膜缺血，导致短暂的神经功能缺损，临床症状出现时间一般≤1 h，无脑梗死证据[3]，这个基于组织学的定义更加强调了磁共振影像学检查特别是扩散加权成像(Diffusion weighed imaging，DWI)在TIA诊断中的价值。但TIA患者是否包括DWI出现病灶目前尚有争议，DWI检查增加了TIA与卒中诊断的可变性[4]。本研究应用ABCD2评分联合1H-MRS、MTI等磁共振影像资料，对TIA患者进行量化研究，提供客观影像学依据，对TIA的诊治具有重要的意义。

氢质子磁共振波谱成像(1H-MRS)是一种无创观察脑代谢产物变化的磁共振技术，能有效提供多种代谢物浓度信息，国内学者报道TIA的代谢改变至少持续至症状发作后3 d，这些代谢改变并不局限于症状半球及缺血邻近的区域[5]，这说明1H-MRS在TIA的研究中具有重要地位。研究认为TIA患者NAA水平轻度降低并有可逆性，推测可能是轴突数量的改变或者线粒体机能失调所引起，经过有效的临床干预或侧枝循环建立，这种机能失调可以恢复[6]。本研究结果显示NAA值症状半球与非症状半球差异无统计学意义，可能是NAA降低具有可逆性，但也可能在缺血早期，NAA未见降低或是代谢物改变细微，差异浓度未检测出来。

研究认为TIA患者病变侧Cho升高，其机制与脑梗死早期相同，均为缺血组织磷脂破坏增加和/或合成减少所致[7]。本研究结果显示症状半球较非症状半球Cho值升高，这与上述文献报道一致，原因可能为缺血早期细胞膜成分降解，释放大量磷脂酰胆碱，表现为Cho轻度升高。1H-MRS各代谢产物波峰下面积容易受匀场、技术及设备的影响，为确保数据可靠性，减少误差，笔者对代谢物的相对值(rCho、rNAA、rCr)与对照组进行比较分析，结果显示TIA患者rCho值较对照组升高，这提示Cho在缺血性病变中较敏感，Cho的升高有助于TIA的诊断。

既往认为脑缺血后首先观察到的异常改变是12 h内Lac水平升高，若有Lac存在，则是缺血的有力证据。乳酸是评价早期脑缺血的敏感指标，本研究结果显示只有42.2%(19/45)的TIA患者检测到较低水平的乳酸峰，推测可能与乳酸含量较低难以检出以及病程长短有关。文献认为关于Lac在TIA患者中的检出率报道不一的原因有可能是Lac信号相对较弱，不同TE值对检出率影响较大，并认为缺血的严重程度与Lac含量呈正相关，Lac水平可作为判断预后的预测因子之一[8]，但需要更高的技术要求及严格的检查时间窗，这需要在以后的研究中进一步探讨。

磁化传递成像(MTI)是改变组织驰豫特征的MR成像方法，通过磁化传递率(MTR)的测定，可定量反映水肿的情况。文献报道血管周围渗出、片状水肿、胶质细胞增生、髓鞘异常等这些病理变化可引起MTR值的下降[9]。研究认为MTR值能够评估缺血半暗带的情况，在可逆性灌注区域MTR值明显下降[10]。本研究结果显示，症状半球平均MTR值较非症状半球下降，以及TIA病例组平均MTR值要低于健康对照组，原因可能为在缺血区域脑组织存在水肿及渗出引起MTR值下降。本研究结果还显示症状半球NAA/Cho值较非症状半球下降，症状半球NAA/Cho值较对照组下降，可能为NAA下降Cho升高所致，提示NAA/Cho更敏感，但ROC曲线下面积只有0.669，不及MTR值(0.944)，这表明在TIA早期，缺血半球侧MTI值下降更敏感，做MTI检查能及早发现相应病理学的改变，这对TIA患者提供信息以早期明确诊断具有更重要的意义和价值。

目前基于临床特点的评分系统有SPI评分、SPI-II评分、California评分、ESRS评分、ABCD评分系统(包括ABCD、ABCD2、ABCD3评分)等，Galvin等[11]和Wijnhoud等[12]研究结果肯定了ABCD2评分的价值，并认为其对临床更为实用，该评分简单容易操作，但其局限性在于未结合影像学检查。近年来亦有研究显示，ABCD3以及ABCD3-I评分系统对TIA后的卒中预测价值要优于ABCD2评分[13]，本研究样本含量相对偏小，ROI选择存在不可避免的误差，有待于在以后的研究中进一步探索与克服。

本研究表明，ABCD2评分能够很好的评测TIA患者的卒中风险，而1H-MRS、MTI中的NAA/Cho值及MTR值能够提供具体量化参数，能够体现TIA患者不同时期的病理变化，两者的有机结合对TIA的诊断、评估具有较高临床应用价值。

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Application value of ABCD2 score combined with1H-MRS and MTI in patients with transient ischemic attack.

DING Ji-liang1,2,WANG Fei2,LI Jian-jun2.1.Graduate School of University of South China,Hengyang 421001,Hunan, CHINA;2.Department of Radiology,People's Hospital of Hainan Province,Haikou 570311,Hainan,CHINA

ObjectiveTo investigate the application value of ABCD2 score combined with1H-magnetic resonance spectroscopy(1H-MRS)and magnetization transfer imaging(MTI)in patients with transient ischemic attack (TIA).MethodsThe imaging data of 45 patients with TIA(TIA group)and 45 healthy volunteers(control group)in People's Hospital of Hainan Province between January 2013 and October 2015 were analyzed.The average N-acetylaspartate (NAA),choline(Cho),creatine(Cr),NAA/Cr,NAA/Cho,Cho/Cr and magnetization transfer ratio(MTR)of centrum semiovale of symptomatic hemisphere and non-symptomatic hemisphere were measured.The relative values were calculated,and the diagnostic efficiency of each index value was analyzed.Results(1)The average value of Cho in the symptomatic hemisphere was higher than that of the asymptomatic hemisphere[(12.25±0.93)mmol/L vs(9.00±1.38)mmol/L],and the NAA/ Cho and MTR in the symptomatic hemisphere were significantly lower[(1.76±0.49)vs(2.25±0.88),(19.11±3.13)%vs (21.27±4.41)%,P＜0.05].(2)The average value of rCho in TIA group was significantly higher than that of the control group[(1.40±0.25)vs(1.20±0.11),P＜0.05)],and the NAA/Cho and MTR in TIA group were significantly lower[(1.76± 0.49)vs(2.25±0.88),(18.75±6.53)%vs(24.54±1.5)%,P＜0.05].(3)The ROC curve showed the area under curve(AUC) of MTR was 0.944.ConclusionABCD2 score combined with1H-MRS and MTI are able to find the corresponding pathological changes in brain tissue of TIA patients as early as possible,which provides objective imaging evidence for the early diagnosis of TIA.

ABCD2 score;Magnetic resonance spectroscopy;Magnetization transfer imaging(MTI);Transient;Cerebral ischemia attack

R743.31

A

1003—6350（2016）10—1557—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.10.003

2016-01-02)

国家临床重点专科建设项目经费资助；海南省重点科技计划项目资助（编号：ZDXM20130070）

李建军。E-mail：cjr.lijianjun@vip.163.com