急性前循环供血区梗死的磁共振弥散加权成像表现与病因的关系

葛婷婷 徐文安 曹树刚 王建 夏明武

急性缺血性脑卒中(cerebral ischemic stroke，CIS)又称为急性脑梗死，是最常见的脑卒中类型。脑梗死发病率高，占全部脑卒中的60%～80%[1]，其中前循环供血区梗死约占所有脑梗死的80%。脑梗死的病因不同，治疗方案、预后及预防措施也不相同，因此在发病早期进行病因学诊断非常重要。已有相关研究显示急性脑梗死的磁共振弥散加权成像(diffusion-weighted imaging, DWI)病灶分型有助于早期病因学的推断[2-3]。

经典TOAST分型是目前临床上应用最广泛的病因学分型，但该分型对于大动脉粥样硬化型和小动脉闭塞型缺血性脑卒中的诊断标准严格程度不同，导致缺血性脑卒中病因学分型易出现偏移，大动脉粥样硬化型比例偏低，且不明原因型比例较高。2011年我国高山等学者提出一个新的脑卒中分型诊断标准—中国缺血性脑卒中亚型(Chinese ischemic stroke subclassification,CISS)[4]，该分型首次提出了穿支动脉疾病的概念，并且将大动脉粥样硬化型缺血性脑卒中的发病机制进一步分类，分型更加细化。目前国内外对于急性期脑梗死DWI病灶分型与CISS分型的关系研究尚少见。因此，本研究旨在探讨急性前循环供血区梗死的DWI影像学分型与CISS分型的关系，旨在急性脑梗死早期推断其可能的病因。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选择2012年2月-2015年8月所有入住合肥市第二人民医院神经内科的急性前循环供血区梗死患者。纳入标准：(1)诊断标准均符合中国急性缺血性脑卒中诊治指南[1]；(2)发病72 h内完善头颅DWI检查，证实为颈内动脉供血区新发梗死。排除标准：(1)缺血性脑卒中出血转化；(2)发病前有严重功能障碍，或有行MRI禁忌症，无法完成头颅MRI检查；(3)临床资料不完善，无法进行病因学分型。

1.2 资料收集

采用统一的脑卒中登记表记录患者的年龄、性别、高血压病、糖尿病、高脂血症、心脏病、既往脑卒中史、吸烟史、饮酒史、首发症状至行头颅DWI时间。所有患者入院后均行实验室检查(包括血常规、肝肾功能、血糖、血脂、糖化血红蛋白、感染免疫常规、凝血功能)、心电图、经胸心脏彩超、颈部血管彩超、磁共振血管成像(MR angiography, MRA)，部分患者行CT血管造影(CT angiography, CTA)、经颅多普勒超声(transcranial Doppler, TCD)、动态心电图等检查。

1.3 病因学分型

依据中国缺血性脑卒中亚型(CISS)分为5型，即(1)大动脉粥样硬化(large atherosclerosis,LAA)包括主动脉弓粥样硬化和颅内/外大动脉粥样硬化，后者强调梗死病灶的相应载体动脉有易损斑块或粥样硬化狭窄的证据；(2)心源性脑卒中(cardiogenic stroke,CS)：急性多发梗死灶，特别是累及双侧前循环或前后循环供血区共存的在时间上很接近的包括皮层在内的梗死灶，无相应颅内外大动脉粥样硬化证据，排除其他病因，有心源性脑卒中的证据；(3)穿支动脉疾病(penetrating artery disease,PAD)：由穿支动脉口粥样硬化或小动脉纤维玻璃样变导致的急性穿支动脉供血区孤立梗死灶；(4)其他病因(other etiologies,OE)：存在其他特殊疾病(如血管相关性疾病、感染性疾病、遗传性疾病、血液系统疾病、血管炎等)的证据，这些疾病与本次脑卒中有关，同时排除LAA或CS的可能；(5)病因不确定(undetermined etiology,UE)：未发现能解释本次缺血性脑卒中的病因，包括多病因、无确定病因、检查未完成难以确定病因[4]。

1.4 影像学分型

应用德国Siemens AvantoⅠ型1.5T超导型磁共振仪，对入组患者行头颅MRI检查，包括垂直脑干轴位常规自旋回波(SE)序列T1加权成像(T1weighted imaging, T1WI)、T2加权成像(T2weighted imaging, T2WI)、液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR)、DWI、表观扩散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)和MRA。

影像学图像由磁共振室及神经内科至少2名以上主治医师参照Tatu等[5]和Damasio等[7]做的血流分布图，依据DWI急性前循环供血区梗死病灶的大小、数量和分布特点分为(1)单发梗死：分为皮质梗死、皮质-皮质下梗死、大穿通支梗死(病灶直径>20 mm)、小穿通支供血区梗死(病灶直径≤20 mm)；(2)散发梗死：指同一大动脉供血区多灶梗死；(3)多发梗死：指不同大动脉供血区多灶梗死，分为单侧前循环多发梗死、双侧前循环多发梗死。

1.5 统计学处理

采用SPSS17.0软件包。计数资料以双向有序的R×C列联表和Spearman等级相关分析，每一小格采用四格表χ2检验或Fisher精确检验，双侧P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

共纳入急性前循环供血区梗死患者507例，其中男308例(60.75%)，女199例(39.25%)，年龄38～98岁，平均年龄(69.46±12.82)岁。

2.1 DWI影像学分型

前循环供血区单发梗死309例(60.94%)，其中皮质梗死20例(3.94%)，皮质-皮质下梗死44例(8.68%)，大穿通支供血区梗死72例(14.20%)，小穿通支供血区梗死173例(34.12%)；散发梗死98例(19.33%)；多发梗死100例(19.73%)，单侧前循环供血区多发梗死70例(13.81%)，双侧前循环供血区多发梗死30例(5.92%)。

2.2 CISS分型

LAA型220例(43.39%)，所占比例最高；CS型46例(9.07%)；PAD105例(20.71%)；OE型10例(1.97%)；UE型126例(24.85%)。

2.3 DWI影像学分型与CISS分型的关系

经Spearman等级相关分析显示，急性前循环梗死的DWI表现与CISS分型相关(rs=-0.133，P=0.003)。其中，33例小穿通支供血区梗死(χ2=63.220,P=0.000)，68例前循环供血区散发梗死(χ2=33.420,P=0.000)和44例单侧前循环供血区多发梗死(χ2=63.220,P=0.000)，与大动脉粥样硬化(LAA)有关；6例单发的皮质梗死(χ2=8.570,P=0.003)，15例单发的皮质-皮质下梗死(χ2=33.309,P=0.000),13例单侧前循环供血区多发梗死(χ2=8.882,P=0.003)，与心源性脑卒中(CS)有关；87例小穿通支供血区梗死(χ2=39.918,P=0.000)与穿支动脉疾病(PAD)有关。除此之外，有小部分前循环供血区散发梗死(χ2=4.311,P=0.038)有其他病因(OE)(表1)。

3 讨 论

目前国际上公认、且应用最广泛的病因学分型为TOAST分型，该分型中影像学上发现的直径<1.5 cm小梗死灶往往被归类于小动脉闭塞型，导致大动脉粥样硬化型的漏诊率增高，分型比例出现偏移。已有相关研究显示大动脉粥样硬化型比例为16.28%～37.4%[7-9]，本研究中LAA比例为43.39%，高于以往TOAST分型的研究结果。马中华等研究170例急性脑梗死患者的CISS分型，结果显示LAA比例为75.3%[10]，也显著高于其它亚型比例。这是因为在CISS分型中对于穿支动脉供血区孤立梗死灶，只要其载体动脉有粥样硬化斑块或任何程度的狭窄都归于LAA，而未要求狭窄程度或易损斑块的证据，避免了将狭窄<50%的穿通支供血区梗死归类到PAD。

DWI是目前诊断急性脑梗死最敏感的方法，本研究结果显示急性前循环供血区梗死的DWI影像学分型与CISS分型相关。郭星宏等[11]应用改良TOAST分型研究认为，前循环供血区皮质梗死的病因多为心源性，本研究中6例前循环供血区单发的皮质梗死病因考虑为CS，且均为大脑中动脉供血区较大梗死灶，与其研究结果一致。前循环供血区单发病灶中的皮质-皮质下梗死病因分型在各项研究中存在差异。国内研究结果多显示皮质-皮质下梗死的主要原因为LAA，认为大动脉病变为重度狭窄或完全闭塞，此类患者的侧枝循环代偿能力非常有限[9，11]。国外的两项研究则认为单发皮质-皮质下梗死与CS相关，本研究结果与之相同。考虑心源性栓子可能较大，容易阻塞大动脉主干或其主要分支，引起皮质-皮质下大面积梗死。结果存在差异可能与研究对象为东西方人群不同有关。另外，本研究采用CISS分型，将主动脉弓粥样硬化归于LAA型，也可能导致结果不同。

CISS分型提出PAD这一新的概念，同时考虑穿支动脉口粥样病变和小动脉的玻璃样变两种病理改变，强调穿支动脉病变不等同于小血管病。越来越多的研究证实，穿支动脉供血区的孤立梗死灶不仅与PAD有关，也可能由LAA引起。本研究结果也显示33例前循环小穿通支供血区梗死与LAA有关，87例前循环小穿通支供血区梗死与穿支动脉疾病PAD有关。CISS分型对LAA型缺血型脑卒中的病理生理机制进行了细化，推断LAA型急性孤立梗死灶的发病机制是由于载体动脉的斑块突出后阻塞了穿支动脉的血流所致。此外，多数研究采用TOAST分型显示，大的深穿支供血区梗死与病因分型无明显关系。CISS分型中PAD诊断标准虽没有梗死直径的要求，但本研究的结果与以往的研究并无明显差异。

表1 507例急性前循环供血区梗死患者DWI分型与CISS分型的关系

本研究将位于同一大动脉供血区的多灶梗死定义为散发梗死。Kang等[7]研究认为小的散发梗死病因为LAA，若散发病灶中存在较大的融合性病灶，则考虑病因为CS。本研究中68例前循环供血区散发梗死与LAA有关，根据CISS分型发病机制的诊断，若病灶为同一动脉供血区皮层散发梗死，则发病机制考虑为动脉-动脉栓塞，大动脉的斑块碎片或血栓脱落到远端；若病灶为分水岭梗死，考虑发病机制为栓子清除下降，如果有相应的大动脉狭窄>70%，需考虑有低灌注存在。

多发性脑梗死在国内外尚无统一的诊断标准，大多数研究定义为多于1个大动脉供血区的多灶梗死，本研究也采用相同的诊断标准。本研究中单侧前循环供血区多发梗死30例(30%)，双侧前循环供血区多发梗死70例(70%)，与TOAST分型的结果相近。多项研究结果显示单侧前循环供血区多发梗死病因主要为LAA，双侧前循环供血区多发梗死病因考虑为CS，且出现大的融合性病灶时预测性更强。本研究认为44例单侧前循环供血区多发梗死LAA有关，13例单侧前循环供血区多发梗死与CS有关，双侧前循环供血区多发梗死与CISS分型无明显关系。这可能与各项研究方法不同有关。本研究采用CISS分型诊断标准，分型结果存在差异。此外，本研究中患者均未行经食道超声检查，可能使一小部分主动脉弓粥样硬化及CS漏诊，也可能影响结果。

综上所述，急性前循环供血区梗死发病早期可以通过DWI的病灶特点推测其可能的病因及发病机制，有针对性的完善检查以明确病因、指导临床治疗及二级预防。

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