SWI在隐匿性局部微出血预示脑动静脉畸形破裂出血的危险性分析

李国华，李俊晨南京中医药大学附属常熟医院 放射科，江苏 常熟 215500

SWI在隐匿性局部微出血预示脑动静脉畸形破裂出血的危险性分析

李国华，李俊晨
南京中医药大学附属常熟医院 放射科，江苏 常熟 215500

目的探讨磁敏感加权成像（Susceptibility Weighted Imaging，SWI）在诊断脑动静脉畸形（Brain Arteriovenous Malformation，BAVM）中隐匿性局部微出血的应用价值，来预示脑动静脉破裂出血的危险性及各因素的相关分析。方法 回顾性分析经外院术后病理证实BAVM内微出血的患者24例，术前行MRI及SWI扫描，运用最小密度投影（Minimum Intensity Projection，MIP）重建来显示脑部动静脉畸形微出血情况。结果通过SWI诊断陈旧性出血伴隐匿性局部微出血11例，有临床破裂出血症状的患者15例，卡方检验诊断准确性为73.3%。在多变量logic回归分析模型中，陈旧性出血与隐匿性局部微出血密切相关（OR=8.81，95%CI：0.75～102.92，P=0.083，＜0.1）；深静脉引流与陈旧性出血内隐匿性局部微出血关系较为密切（OR=10.88，95%CI：0.86～136.96，P=0.065，＜0.1）。结论SWI诊断隐匿性局部微出血可以用来评估脑动静脉畸形破裂出血的危险性。

微出血；脑动静脉畸形；磁敏感加权成像；磁共振成像；最小密度投影

引言

脑动静脉畸形（Brain Arteriovenous Malformation，BAVM）是由先天性畸形的扩张血管团缠绕在一起形成的，中间缺乏毛细血管沟通，直接由动静脉组成通道。压迫损伤邻近神经组织，造成功能异常。好发于大脑各动脉床连接处，如额顶区、小脑外侧部或顶叶等。隐匿性局部微出血[1]，即在畸形血管团血窦内的无症状性出血，可能是症状性颅内出血（Intracerebral Hemorrhage，ICH）风险系数增加的一个重要指标。我们可以通过对患者行MRI及磁敏感加权成像（Susceptibility Weighted Imaging，SWI）检查，来描述陈旧性出血和新近出血的神经影像学表现，以评估微出血的发生。

BAVM的优化治疗有赖于对疾病自然史的了解和介入治疗风险评估之间的权衡。风险等级不高则保守治疗，待其自然转归，风险等级高则提示颅内出血，需要进行介入治疗，甚至开颅手术。BAVM最危险的因素是破裂后症状性颅内出血，这个观点是被广泛认可的[2]。本研究旨在通过SWI检查微出血，以探讨BAVM破裂出血的危险性因素。

1 资料与方法

1.1 临床资料

本研究采用回顾性研究（历史性队列研究），共搜集本院在2009～2015年进行颅脑MRI及SWI扫描检查的患者24例。男17例，女8例，年龄21～71岁，平均（51.5±2.7）岁，排除有中风史的患者。这些病例均为外院术后病理切片显示BAVM病灶内含铁血黄素阳性，即提示有微出血的病例，包含破裂和未破裂的BAVM。

1.2 MRI扫描参数

本研究采用本院德国Siemens 1.5T avanto超导磁共振扫描仪，利用体线圈及头部线圈进行扫描。信号采集使用磁体内置线圈，仰卧位，头颅线圈放置，定位眶耳线，进行轴位MRI常规序列及SWI扫描。扫描参数如下：T1WI参数：TR=550 ms，TE=8.7 ms，voxel size=0.9 mm×0.9 mm×7.0 mm；T2WI参数：TR=4000 ms，TE=99 ms，voxel size=0.7 mm× 0.6 mm×7.0 mm；T2flair参数：TR=8200 ms，TE=102 ms，voxel size=1.0 mm×0.9 mm×7.0 mm；DWI参数：TR=3400 ms，TE= 102 ms，扩散敏感系数b=1000和0 mm2/s，voxel size=1.2 mm× 1.2 mm×7.0 mm。上述参数层厚均为7.0 mm，间隔均为1.4 mm。SWI参数：TR=49 ms，TE=40 ms，voxel size=0.8 mm×0.7 mm× 1.6 mm，层厚1.6 mm，间隔0.32 mm。SWI采用完全动态补偿的高分辨率、三维采集薄层重建的梯度回波序列，患者保持头部不动，进行横断位平扫，相位编码方向为左右，运用最小密度投影（Minimum Intensity Projection，MIP）重建来显示脑部动静脉畸形微出血情况。

1.3 图像分析处理

所有SWI图均由MR仪器生成，均在副工作台进行MIP重建操作，由两名临床经验丰富的影像科医师独立分析图像，不提供相关临床检查资料，查找BAVM的陈旧性出血灶及新出血灶，进行数据整理。对鉴别有所困难的病例参照CT检查，以区别陈旧性出血和脑软化灶。

1.4 统计学方法

所收集的临床及影像学资料中，采用描述性统计SWI诊断为陈旧性出血（是为1，否为0），统计患者中有（标记为1）或者没有（标记为0）隐匿性局部微出血（病例证实），连续性变量采用t检验，二分类变量采用χ2检验。本研究定义的危险因素包括患者年龄（岁）、性别、深静脉引流、最大BAVM直径大小（mm），分析这一系列风险因素与预示颅内症状性出血的相关性。

本研究中统计学分析首先是检测临床症状性脑出血和陈旧性脑出血之间的关系。将颅内继发性脑出血作为诊断结果，以陈旧性脑出血作为主要预测指标进行单变量Logistic回归分析；然后选择一个多变量模型，以之前所有诊断为陈旧性脑出血危险因素作为因变量，撇除单变量的统计学意义，分析各危险因素的相关危险度。

此分析的前提是建立在Tara等[3]研究陈旧性脑出血和其在治疗之前自然演变和随后出现的症状性脑出血之间的关系的基础之上，它用Cox比例风险分析首次出现ICH的时间，审查患者的治疗，死亡或末次随访，评估有或者没有隐匿性微出血患者的无出血自然生存期，来证实陈旧性出血和新诊断脑动静脉畸形微出血共为因果，故本研究并没有进行随访分析，而是用陈旧性脑出血替代了微出血进行多变量模型分析其他危险因素。统计分析采用Stata 13.1软件，由于样本量小，故以P＜α=0.10或0.15认为有统计学意义，纳入回归方程[4]。

2 结果

各项危险因素指标所对应的统计学资料，见表1。其中通过SWI诊断陈旧性出血伴隐匿性局部微出血11例，最终有临床破裂出血症状的患者15例，诊断准确性达到73.3%。在多变量分析模型中，陈旧性出血与隐匿性局部微出血密切相关（OR=8.81，95%CI：0.75～102.92，P=0.083，＜0.1），能预示BAVM患者破裂出血的危险。而其他危险因素如年龄、性别、深静脉引流及最大AVM直径大小与陈旧性出血的相关性并不大，见表2。以陈旧性出血伴隐匿性局部微出血为因变量，对其他因素进行多变量logistic回归分析，可以看出深静脉引流与陈旧性出血内SIM关系较为密切（OR=10.88，95%CI：0.86～136.96，P=0.065，＜0.1）。

表1 危险因素指标的统计学资料

表2 危险因素与陈旧性出血的相关性比较

3 讨论

本研究提出了BAVM患者中存在的隐匿性局部微出血的两个指标：① 陈旧性脑出血作为基本影像学分析观察；② 手术切除标本中含铁血黄素阳性。本研究认为陈旧性脑出血与隐匿性局部微出血密切相关，尤其SWI诊断为陈旧性脑出血内伴有新鲜微出血的患者，其破裂出血的诊断敏感性为73.3%，说明其可以作为BAVM破裂出血的独立危险性相关指标（OR=8.81；P＜0.1）。体外成像显示切除BAVM组织的信号损失区域与含铁血黄素沉积相对应[5]，此项研究使得未来临床有必要采用隐匿性局部微出血作为脑出血风险分层工具。

陈旧性出血对BAVM症状性颅内新出血有显著的预示作用[6]，具有临床统计学意义。本研究回顾性分析了BAVM患者的影像学资料，追踪术后石蜡切片，病理证实病灶内含铁血黄素呈阳性。本研究使用脑出血前（陈旧性出血）和脑出血后（诊断为有新近出血）这两个端点，对其进行多变量Logistic回归分析，以年龄、性别、深静脉引流、最大BAVM直径大小等为协变量评估与陈旧性出血的相关性，推断陈旧性出血对其未破裂出血的预示作用。BAVM病灶内隐匿性局部微出血发病率高，有研究数据表明其与症状性颅内出血密切相关，而通过对陈旧性出血的SWI影像学诊断，可以作为病灶内新近出血的独立预测因素，与动静脉畸形破裂出血的危险性相关。进一步发展检测隐匿性局部微出血的新技术如SWI，对于提高危险分级，尤其是未破裂的颅内动静脉畸形，有很大的帮助。

含铁血黄素阳性和陈旧性出血都是隐匿性局部微出血的潜在的生物学现象的标记[7]。组织病理学评估无症状性微出血是一种相对比较敏感和特异的方法，但仅用于术后，并不能作为一种前瞻性工具来使用[8]。在常规MRI成像中对铁成像不敏感，故陈旧性出血，尤其在少量微出血时，不能轻易将病变显示出来。因此，SWI成像就能更有效的检测出陈旧性出血内的隐匿性局部微出血。BAVM的局部隐匿性微出血的存在并不是新发现[9]，奇怪的是，尽管大量报道证实了隐匿性局部微出血作为BAVM破裂出血风险评估方法是有效可行的，但临床学者迄今为止都不太支持隐匿性局部微出血影像学成像的证据作为危险分级的方法，部分原因可能是因为常规MRI技术并不能精确显示微出血的存在，而这就使磁敏感加权成像有了长足的进步，作为诊断微出血的首选方法，部分原因可能是因为病理证实和影像表现难以一一对应。目前还不是很清楚隐匿性局部微出血对应的成像结构，组织学检查研究少量微出血与MRI检查的关系目前还很局限，但本研究为我们提出了一个很好的思路。不过微出血内含铁血黄素沉着在SWI相当敏感[10]，运用SWI方法在较高磁场强度下（＞1.5T），可以较为明确显示病灶的存在（见图1）。这就可以运用隐匿性局部微出血来作为BAVM患者出血风险的一个有用的生物学标志物。在优化的体外条件下，我们发现铁在BAVM组织学检查和MR磁敏感检查存在较好的对应关系[11]，但我们需要开展更多的工作来系统地比较组织切片与现代SWI技术。本组患者发现深静脉引流与隐匿性局部微出血有统计学意义，与其他人以前所报告的研究结果相同[12]。

图1 右侧额顶叶BAVM患者的成像

本研究具有局限性。报告的数据主要是回顾性的影像数据，没有提供特别详细的陈旧性脑出血病史。样本量很小，统计数据有偏差。虽然我们假定大部分的阳性结果都是来自于MR检查的微出血的表现证据，但我们不能确认其自然转归的结果。临床的组织病理学检查并不能区分陈旧性脑出血内的微出血还是症状性脑出血前期的微出血[13]。这是因为结果只适用于组织学的分析，但不适用于术前的脑成像研究，因为诊断出BAVM就进行手术了，中间没有时间间隔。在诊断后和手术前会出现新的隐匿性局部微出血，特别是术前栓塞术后。因此，含铁血黄素阳性可能反映的微出血，与我们所期待的SWI检查出的微出血不太相符。假设在诊断前BAVM已经存在数年，隐匿性局部微出血存在于疾病诊断前的整个自然病程中，我们所分析的仅仅是这个自然病程中的一个小小的时间间隔，故我们在这项回顾性研究中不能完全解决这些点的影响。本研究对出血患者陈旧性出血及微出血成像的评估指标可能存在偏倚，因为每个专家的分级标准不尽相同。我们可以预先定义好微出血基本图像等级，对未破裂的患者进行前瞻性的研究，可以解决这个问题[14]。

总之，本研究提供的证据表明，利用SWI检测隐匿性局部微出血作为颅内症状性出血的风险标志物似乎是非常合适的，可以用它来作为一种新的风险分层工具，以进一步优化BAVM的治疗。现在临床对提高未破裂BAVM危险分层尤为迫切和需要。诸多研究表明[15-16]，即使是短期的结果有利于非介入性创伤性治疗管理，但未来会有更多的手段用来评估未破裂BAVM患者颅内出血的危险性。

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本文编辑 聂孝楠

更正声明

本刊2016年第31卷07期第12～15页《冠脉追踪技术结合单能量成像去运动伪影的临床应用》一文，需进行以下更正：

添加河南省科技厅基础与前沿技术研究项目基金编号：142300410062。

本刊2016年第31卷07期第16～18页《低能量成像技术在布加综合征肝内门脉系统及下腔静脉系统成像中的临床应用》一文，需进行以下更正：

添加河南省科技厅基础与前沿技术研究项目基金编号：142300410062。

Risk Factor Analysis of Susceptibility Weighted Imaging in Predicting Brain Arteriovenous Malformation Rupture with Concealed Regional Microhemorrhage

LI Guo-hua, LI Jun-chen
Department of Radiology, Changshu Affiliated Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine, Changshu Jiangsu 215500, China

ObjectiveTo explore the application value of Susceptibility Weighted Imaging (SWI) in the diagnosis of brain arteriovenous malformation (BAVM) with concealed regional micro hemorrhage and to predict factor risk of BAVM rupture hemorrhage. Methods This study retrospectively analyzed 24 cases of patients with BAVM that were confirmed by pathology after surgery. MRI and SWI scans were used to reconstruct the BAVM imaging with minimal intensity projection.Results11 cases were diagnosed with old hemorrhage accompanied by concealed regional micro hemorrhage, and 15 cases had symptomatic intracranial hemorrhage, chi square test indicated that diagnostic accuracy was 73.3%. In the multivariable logic regression analysis model, old hemorrhage and concealed regional micro hemorrhage are closely related (OR=8.81, 95%CI: 0.75～102.92, P=0.083, ＜0.1); deep venous drainage and concealed regional micro hemorrhage of old hemorrhagic are closely related (OR=10.88, 95%CI: 0.86～136.96, P=0.065, ＜0.1).ConclusionDiagnosing concealed regional micro hemorrhage with SWI can evaluate risk of BAVM rupture.

microhemorrhage; brain arteriovenous malformation; susceptibility weighted imaging; MRI; minimum intensity projection

R743.4；R445.2

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.01.011

1674-1633(2017)01-0046-04

2016-04-20

2016-05-12

作者邮箱：yxzzcbs01@163.com