卵圆孔未闭相关隐源性脑卒中影像学特征分析

邹兴菊 李进 黄建 王静 朱浩 黄冬 刘之荣 (第四军医大学西京医院神经内科，陕西 西安 710032)

卵圆孔未闭相关隐源性脑卒中影像学特征分析

邹兴菊 李进 黄建 王静 朱浩 黄冬 刘之荣*
(第四军医大学西京医院神经内科，陕西 西安 710032)

目的探讨卵圆孔未闭(PFO)与隐源性脑卒中(CS)间的关联性,及伴有卵圆孔未闭的隐源性脑卒中患者头颅磁共振-弥散加权成像(MRI-DWI)的特征。方法回顾性分析西京医院神经内科139例隐源性脑卒中患者的MRI-DWI特征，具体分组为：CS-PFO(+)组(n=91，65.5%)和CS-PFO(-)组(n=48，34.5%)。结果合并PFO的CS患者所占比例明显高于无PFO患者，而且弥散加权成像(DWI)显示与CS-PFO(-)组相比CS-PFO(+)组梗死灶主要累及皮层及皮质下≥15 mm 的单发梗死灶，P<0.05，差异有统计学意义；另外两组梗死灶在血管分布区域上均以大脑中动脉(MCA)所占比例最多，但均无统计学意义。结论卵圆孔未闭可能是隐源性脑卒中患者的一个重要致病因素，CS-PFO(+)患者梗死灶分布以累及皮层-皮质下≥15 mm为主。

卵圆孔未闭; 隐源性脑卒中; 梗死灶; 弥散加权成像

卵圆孔未闭(patent foramen ovale, PFO)是指位于心房间隔的异常通道，可引起右向左分流。在正常人群中PFO的发病率约为30%[1]，在隐源性脑卒中(cryptogenic stroke, CS)患者中PFO检出率高达50%[2]。于是有学者提出：PFO与CS间可能存在某种紧密的联系，并认为“矛盾栓塞”是其主要致病机制[3～5]，近年也有研究认为其发病机制也可能与“原位血栓形成或心律失常”有关[6]。此外，有研究提出约有三分之一的隐源性脑卒中患者与PFO无关[7]。所以长期以来，PFO与隐源性脑卒中之间的关联性仍不清楚。弥散加权成像(diffusion-weighted imaging, DWI)被公认为在急性缺血性梗死灶的诊断中具有很高的特异性和灵敏性，为脑梗死的病因诊断提供了重要的信息，如动脉粥样硬化所致脑梗死和心源性脑梗死在DWI上表现出不同的特点[8]。目前针对隐源性脑梗死患者影像学特征表现的研究却不多，因此，本研究欲分析伴有PFO及不伴有PFO的隐源性脑卒中患者梗死灶的MRI-DWI资料，探讨PFO与隐源性卒中间的相关性及其病灶分布特征，进一步指导该类疾病的诊治。

对象及方法

一、研究对象

收集2010年1月至2015年4月在第四军医大学西京医院神经内科住院的急性缺血性脑梗死患者，并依据关于10 172例急性缺血性脑卒中分型研究(the Trial of Org 10 172 in Acute Stroke Treatment, TOAST)中筛选出符合隐源性脑梗死诊断标准的病例。具体的纳入标准如下： 急性缺血性卒中，单一事件，局灶性神经功能缺损>24 h持久的存在； 年龄≦60岁； 依据TOAST分型[9]，完整检查后确定没有任何其他卒中的病因，符合隐源性卒中诊断标准；④自发病1 w以内完成相关的影像学检查包括：经食道超声心动图检测(transesophageal echocardiograph, TEE)、头颅(MRI-DWI)检查资料、双侧颈动脉B超、CT血管造影成像(computed tomography angiography, CTA)或磁共振血管造影(magnetic resonance angiography, MRA)或数字减影血管成像(digital subtraction angiography, DSA)等和临床上一些其他的相关检验如：血尿粪常规、肝肾功、血压、血糖、血脂、同型半胱氨酸等。排除标准：①符合大动脉粥样硬化型、小动脉闭塞型、心源性栓塞及其他明确病因型的急性缺血性脑卒中患者；②伴恶性肿瘤、血液病、胶原病、严重的心、肝、肺、肾脏系统疾病；③出血性卒中及瘤卒中；④短暂性脑缺血发作及偏头痛患者；⑤MRI序列高度怀疑是由微血管病变引起的腔梗者；⑥影像学资料不完整及未签署知情同意书者。总之，隐源性脑卒中的诊断可简单概括为：存在持续性神经缺损症状，经头部CT或MRI证实有急性梗死灶，且找不到明确的病因者[4]。

二、超声心动图

彩色多普勒超声诊断仪多平面经食管探头，探测是否有房间隔缺失、若有回声缺失进一步测量缺失的大小。并行TCD发泡试验，具体方法如下：①患者仰卧于床上，在患者左或右肘静脉留置通路，连接三通管一端安装10 ml装满0.9%氯化钠的注射器；②安装栓子监测设备，主要监测一侧或双侧大脑中动脉(middle cerebral artery, MCA)；③取10 ml注射器2支，1支抽取0.9氯化钠9 ml，1支抽1 ml空气，通过三通管将注射器相连，使空气与0.9%氯化钠充分混合，成为气泡与0.9%氯化钠的混合体，即激活氯化钠；④将充分混合后的气、水混合物弹丸式(2～3 s)注射，将步骤①中安装好的10 ml 0.9%氯化钠静脉推注；⑤阴性者再次将气、水混合物弹丸式注射后5 s行Valsalva动作，监测微气泡信号，观察左房是否有气泡显影及微泡数量。最后依据TEE检查结果将患者分为两大组：TEE证实卵圆孔间隙大于0者归为CS-PFO(+)组，未检出PFO且无其他明确致病因素的归为CS-PFO(-)组。

三、弥散加权成像(MRI-DWI)

所有患者在入院1 w内完成头颅MRI检查及DWI分析。采用美国GE公司Signa 1.5 Tesla超导型扫描机，梯度场200 mT/m。DWI采用单次激发EPI序列，扩散敏感系数b值为1 000 s/mm2。脉冲重复时间(TR)/回波时间(TE)=10 000/20 ms，矩阵128×128，层厚5 mm，间距0，激励次数INEX。影像分析由两位经验丰富的放射学医师对所有影像资料进行双盲分析，意见不一致者经讨论后取得一致结果。主要分析不同患者梗死灶的分布情况及梗死灶面积。根据MRI-DWI病灶的数量分为：①单一梗死灶(皮质、皮质-皮质下梗死灶<15 mm、或皮质-皮质下梗死灶>15 mm)；②多发性梗死灶(包括小的分散梗死灶和大的融合梗死灶)：血管支配区的多发梗死灶(单侧大脑前循环动脉、单侧大脑后循环动脉、双侧前循环、双侧后循环、大脑前后循环同时受累)。根据梗死灶相应血管分布区域分为：大脑前动脉、大脑中动脉、大脑后动脉、前脉络膜动脉，小脑上动脉、小脑下前动脉、小脑后下动脉。

四、统计学方法

采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析，计量资料用均数及标准差，独立样本资料采用t检验，计数资料用百分率构成表示，采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、患者一般临床特征

共收集急性缺血性脑梗死患者6 950例，其中仅139例(2%)患者符合纳入标准，年龄平均在44(13～60)岁，81%为男性。经TEE及TCD发泡实验检出伴有PFO共91例(65.47%)，不伴有PFO共48例(34.53%)。患者一般情况如表1所示。经统计学分析伴有PFO组患者与不伴有PFO组患者在年龄、性别、血管危险因素及用于评价卒中严重程度的NIHSS评分间均无统计学差异(P>0.05)，伴有PFO组合并房间隔瘤3例，不伴PFO组无房间隔瘤患者，两组间差异没有统计学意义(P>0.05)，另外伴有PFO组合并心律失常患者(5例，5.5%)相对不伴有PFO组患者(1例，2.1%)要多，但两组间无统计学差异(表2)。

GroupnAge1MalesFemaleHypertensionDiabetesHyperlipidaemiaSmoking PFO(+)9144．05±10．03721936(39．6%)4(4．4%)16(17．6%)46(4．7%) PFO(-)4843．88±1．642822(45．8%)5(10．4%)8(17．7%)20(4．2%)

Note:1Mean and inter-quartile range

GroupnHyperhomocysteinemiaASAArrhythmiaCoronaryheartdiseaseNIHSSscore2 PFO(+)9147(51．6%)3(3．3%)5(5．5%)17(18．7%)3．44±2．84 PFO(-)4828(58．3%)0(0．0%)1(2．1%)9(18．8%)4．21±3．17

P: CS-PFO(+)vsCS-PFO(-)

Note:2Mean and inter-quartile range

二、梗死灶在DWI上的分布特点

两组患者在DWI上梗死灶分布特点如表2所示，CS-PFO(+)组单发梗死灶比多发梗死灶所占比例高，其中皮层的单发病灶患者共13人(14.3%)，梗死灶累及皮质和皮质下<15 mm患者12人(13.2%)，梗死灶累及皮质和皮质下大于≥15 mm患者36例(42.9%)；CS-PFO(-)单发梗死灶比多发梗死灶所占比例相当，其中皮层的单发病灶患者共6人(12.5%)，梗死灶累及皮质和皮质下<15 mm患者11人(22.9%)，梗死灶累及皮质和皮质下大于≥15 mm患者8例(16.7%)；经分析发现与CS-PFO(-)组相比CS-PFO(+)组患者梗死灶主要是累及皮质和皮质下层≥15 mm的单发梗死灶，P<0.01，差异具有统计学意义。两组多发梗死灶在大脑前后循环分布特征上均无明显统计学差异。梗死灶所涉及的血管分布区域同表3所示，CS-PFO(+)组和CS-PFO(-)组梗死灶位于大脑中动脉分布区域的比例分别占67.0%和52.1%，但两组梗死灶在各血管分布差异上均无统计学意义。

表3 比较伴有卵圆孔未闭的隐源性脑卒中与不伴有卵圆孔组患者梗死灶在DWI上的分布特征(例数,%)

Tab 3 Comparison of the features of infarcts distributions on diffusion weighted imaging between CS-PFO (+) and CS-PFO(-) (n,%)

GroupnSingleinfractCorticalCorticosubcorti⁃cal;15mmCorticosubcorti⁃cal≥15mmMultiplelesionsUnilateralACUnilateralPCBilateralACBilateralPCAnteriorandposteriorcirculations CS⁃PFO(+)9113(14．3%)12(13．2%)36(42．9%)a14(15．4%)1(1．1%)5(5．5%)3(3．3%)7(7．7%) CS⁃PFO(-)486(12．5%)11(22．9%)8(16．7%)8(16．7%)4(8．3%)3(8．3%)2(4．2%)5(12．5%) P⁃value0．9620．4190．0060．9780．0910．5180．7930．355

aP<0.05,vsCS-PFO(-)

Note : AC: anterior circulation; PC: posterior circulation.

表4 卵圆孔未闭阳性组隐源性脑卒中患者与卵圆孔未闭阴性组患者间梗死灶在血管分布区域上的特点(例数，%)

Tab 4 Classification of arterial territories involved (n, %)

GroupnMCAACAAChAPCABAICASCAMCA CS⁃PFO(+)9157(64．8%)7(7．7%)3(3．3%)8(8．8%)7(7．7%)06(6．6%)3(3．3%) CS⁃PFO(-)4826(54．2%)1(2．1%)3(6．3%)9(18．8%)4(8．3%)02(4．2%)3(6．3%)

P: CS-PFO (+)vsCS-PFO(-)

Note: MCA: middle cerebral artery; ACA: anterior cerebral artery; AChA: anterior choroidal artery; PCA: posterior cerebral artery; BA: basilar artery; ICA: inferior cerebellar artery; SCA: superior cerebellar artery; MCA: middle cerebellar artery

讨 论

早期的病例对照研究发现：PFO是缺血性卒中的独立危险因素，<55岁的年轻PFO患者中隐原性卒中的发生率增高[10]；且近年的前瞻性研究均发现PFO与隐原性卒中显著相关[11,12]。本研究在病例收集时发现CS患者中CS-PFO(+)患者明显多于CS-PFO(-)患者，并且两组患者梗死灶的影像学分布特征具有显著差异。本研究的主要目的在于，通过分析CS-PFO(+)患者与CS-PFO(-)患者梗死灶的影像学特征，探讨PFO与CS梗死灶分布间的关系。目前有关PFO相关的CS患者梗死灶的影像学分布特点尚存在很大的争议。之前的研究发现合并PFO者的梗死灶在DWI上多表现为单发的非区域性梗死[13]，黄洋洋[3]等发现：合并有PFO的CS患者其病灶主要是小的多发性梗死灶。在我们的研究中发现伴有PFO的CS患者组主要以累及皮质-皮质下的单一梗死灶较多且梗死灶多≥15 mm，两组间差异具有明显的统计学意义，这与之前的相关研究报导的皮层下大于15 mm的单发梗死灶可能与CS有关[14]的结论相一致。而不伴有PFO的CS患者组以多血管分布区域的多发梗死灶居多；本研究还发现两组均有一部分病例合并房间隔瘤(atrial septal aneurysm, ASA)和心律失常，但CS-PFO(+)组较CS-PFO(-)组多，但两组间无统计学差异，提示PFO伴发ASA或心律失常可能是CS的危险因素。此外两组患者梗死灶多分布在大脑中动脉供血区域。

CS患者以大脑中动脉分布区域的梗死灶居多，合并PFO的CS患者其梗死灶在DWI上主要分布于皮层-皮质下≥15 mm的单发梗死灶，同时PFO合并ASA或心律失常可能会增加其脑梗死发病的风险。由于本研究属于小样本量的回顾性研究，因此需要更多大样本前瞻性研究来进一步证实合并PFO的CS的影像学特征及其之间的关系。

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Brainmagneticresonanceimagingfindingsincryptogenicstrokepatientswithpatentforamenovale

ZOUXingju,LIJin,HUANGJian,WANGJing,ZHUHao,HUANGDong,LIUZhirong

DepartmentofNeurology,XijingHospital,FourthMiliaryMedicalUniversity,Xi'an710032, China

ObjectiveThe association between patent foramen ovale (PFO) and cryptogenic stroke (CS) and the characteristics of infarction on diffusion-weighted imaging (DWI) aid in PFO are discussed.MethodsThe clinical data of 139 cases with cryptogenic stroke, who admitted to Department of Neurology, Xijing Hospital, were analyzed retrospectively. All the subjects were divided into two groups: group with PFO (n=91, 65.5%) and group without PFO (n=48, 34.5%). Diffusion-weighted imaging of brain Magnetic Resonance Imaging (MRI) was performed by two radiologists blinded to clinical data.ResultsThe proportion of cryptogenic stroke with PFO was larger than that of the patients without PFO. A single involvement to the subcortical lesions larger than 15 mm was more likely to be PFO-associated (P<0.05). In addition, the majority of infarcts involved in middle cerebral artery in both groups.ConclusionThe different diffusion-weighted imaging characteristics between group with PFO and group without PFO suggest that PFO is related to cryptogenic stroke. A single and larger than 15 mm subcortical infarct seems to favor PFO as a stroke etiology.

Foramen ovale patent; Cryptogenic stroke; Infarct; DWI

1671-2897(2016)15-109-04

·脑血管疾病研究·

R 743.3

A

国家自然科学基金资助项目(81070950)

邹兴菊，硕士研究生，E-mail: 2008zouxingju@163.com

*通讯作者： 刘之荣，副教授、主任医师，硕士生导师，E-mail: liuzhir@fmmu.edu.cn

2015-05-13；

2015-07-20)