急性脑梗死病人MRI表现与BNP、CRP及白细胞分类水平的关系
2018-11-14兰花
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急性脑梗死是临床一种致死率和致残率很高的常见缺血脑血管病,尤其是急性大面积脑梗死在发病一周左右时具有较高的死亡率。 据统计,25%~75%病人在2年~5年复发,成为与心肌梗死、恶性肿瘤并列为致死率最高的三大疾病之一[1-2]。磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)是目前唯一能够检测活体组织内水分子扩散运动的无创方法,在发病6 h内可明确诊断超急性期脑梗死, 急性脑梗死的病理生理机制复杂,炎性反应贯穿脑梗死整个病理过程,并影响其预后。近年来,临床对脑梗死炎性因子的关注是神经科医生研究的热点之一[3-5],但缺乏将炎性因子与MRI相结合的研究。本研究通过DWI测定梗死区大小,探讨急性脑梗死与脑钠肽(BNP)、C反应蛋白(CRP)及白细胞分类水平的关系,为临床完善急性脑梗死诊治和预后的判断提供依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集2016年1月—2017年3月来我院就诊,并经神经科医师拟诊急性期脑梗死的病人121例,发病24 h内完成首次核磁共振(MRI)并确诊急性脑梗死,其中男74例,女47例,年龄41岁~95岁。正常对照组选择本院同期检查排除急性梗死者37例,其中男20例,女17例,年龄41岁~90岁。排除:急性心肌梗死、免疫性疾病、明确的感染性或过敏性疾病等与炎症相关的疾病;恶性肿瘤,无严重心、肝、肾功能异常。 所有研究对象均自愿接受MRI成像检查并签署知情同意书。
1.2 检查方法 使用德国西门子3.0T MR VISION(Magnetom Skyra;Siemens Medical Solutions,Erlangen, Germany)完成,8通道头部相控阵列线圈。急性脑梗死MRI检查依次包括:常规MRI头部扫描,DWI扫描。常规MRI平扫采用快速自旋回波脉冲序列(FSE),包括T1WI横轴面(TR 230 ms,TE 24 ms)、T2WI横轴位(TR=2 880 ms,TE=103 ms)、T2-dark-fluid(TR=8 500 ms,TE=94 ms)及矢状面T2WI(TR=2 880 ms,TE=103 ms),视野(FOV)=220 mm×220 mm。DWI扫描采用平面回波成像(echo-planar imaging,EPI),扩散敏感系数b值分别为0及1 000 s/mm2;TR 6 100 ms,TE 83 ms,FOV=220 mm×220 mm;层厚=5 mm,层间距:1.5 mm。所得数据经过软件处理后形成ADC图。
HR-MRI检查:先行时间飞跃法MRI血管成像(MRA)扫描,图像作为定位相,然后垂直于MCA狭窄处行矢状位血管壁扫描,各序列本身具有压脂效果。扫描参数如下:TOF-MRA (TR=20 ms,TE 3.43 ms),层厚0.9 mm,FOV=200 mm×170 mm,层数120。矢状位3D-TSE序列(TR=600 ms,TE=20 ms),层厚0.9 mm,层间距0 mm,FOV=200 mm×165 mm。
1.3 图像分析及数据采集 急性脑梗死面积测定及分组:由两名MRI高年资医师利用金仕达卫宁-放射报告系统V5.0.1绘图测量工具完成测定,在DWI、ADC图像上选择脑梗死范围最大层面,沿着梗死区边缘绘制图形自动测出面积大小,取两者平均值。将脑梗死面积≥1 000 mm2纳入大面积急性脑梗死组;将脑梗死面积<1 000 mm2纳入小面积急性脑梗死组。HR-MRI图像解读:由本研究组MRI研究医师共同判读。血标本采集及处理:均于病人接受MRI检查前后2 h内采取病人外周静脉血,标本由我院中心实验室处理和测定,化验相关结果参考值按照我院实验室制定标准。
2 结 果
2.1 各组BNP、CRP及白细胞分类水平检测比较(见表1)。
表1 各组间BNP、CRP、白细胞分类水平的比较(±s)
2.2 相关性检验 急性脑梗死面积大小与BNP、CRP、中性粒细胞及白细胞呈正相关(P<0.05),相关系数分别为:r=0.661,r=0.584,r=0.221,r=0.197。与血嗜酸性细胞呈负相关,相关系数r=-0.251。
2.3 急性脑梗死HR-MRI表现 5例急性脑梗死均为大面积脑梗死病人,其中2例发生在枕叶,1例位于颞叶且累及基底节区,2例发生在颞枕叶。5例大脑中动脉管腔内见附壁斑块影,梗死区见扩张、迂曲小动脉影,管壁呈T1WI稍高信号;1例急性脑梗死伴出血,见小动脉壁呈高信号,壁增厚、模糊、不连续 。
3 讨 论
急性脑梗死的发生、发展速度比较快,常规MRI序列上不能显示明显信号差异。脑梗死引起脑局部缺血的病理情况下,T2WI信号在直至8 h后才能显示梗死区域的信号改变,表现为高信号。在DWI中通常以表观弥散系数(ADC)描述组织中水分子弥散的快慢,并可得到ADC图,而DWI和ADC图能在脑缺血后30 min至更短的时间内即可显示大脑变化,DWI和ADC图中信号强度随着时间变化,急性梗死区DWI影像表现为高信号,DWI与ADC的信号强度呈负指数关系,利用DWI的弥散影像在早期即可检测类似病理改变,清晰显示出脑缺血区域[6]。有研究表明,炎症反应参与脑梗死的病理生理过程,是一个多因素多机制的复杂过程,急性脑梗死后的炎症和免疫功能变化可能导致脑梗死后全身并发症[7]。
多数研究表明,脑梗死病人血清BNP较正常人明显升高,本研究结果与其一致,BNP水平增高的程度与急性脑梗死的梗死面积呈强正相关趋势(r=0.661),BNP水平越高,脑梗死面积越大。BNP是一种心血管调节肽,具有扩张血管、利尿、利钠、抑制醛固酮分泌及发挥交感神经活性等重要作用[8],脑梗死后BNP升高的机制尚不完全明确,有学者认为可能与下列因素有关[9-10]:①脑梗死发生后导致局部组织缺血缺氧坏死及继发水肿,刺激中枢神经系统BNP的分泌。②脑梗死面积越大,刺激下丘脑- 垂体系统越强,引起神经介质不正常分泌,导致BNP升高;③血流动力学改变,引起血管壁张力,引起BNP升高。④也有可能是脑梗死后颅内压升高或合并脑积水,使下丘脑受机械性压迫,从而造成BNP的分泌增多。因此,推测BNP在判断急性脑梗死严重程度上具有重要意义。
一些临床研究表明,大面积脑梗死较腔隙性梗死CRP、白细胞和中性粒细胞水平显著增高[11]。本研究结果与其一致,在急性脑梗死中,梗死面积与CRP、白细胞和中性粒细胞检测水平呈不同程度的显著正相关,相关系数依次为:r=0.584, r=0.221,r=0.197,提示在梗死发生的早期,梗死区已出现明显的炎性反应并释放一系列炎性因子。CRP相对白细胞和中性粒细胞计数水平的升高更具有重要意义,CRP是由细胞因子IL-1、IL-6等诱导肝脏合成的一种典型的急时相蛋白。CRP在炎性反应或组织损伤发生后4 h~8 h开始升高,24 h~48 h可达峰值,被誉为炎症标志物[12]。当CRP 在血管粥样硬化损害的早期与细胞膜形成复合体附着在血管内皮细胞上,导致血管内皮细胞损伤,炎症反应促使动脉粥样硬化的发生和发展,促进动脉粥样硬化的形成[13-15],进一步印证炎症反应于急性脑梗死发生前期已经启动。有研究表明[16-17],阿托伐他汀、辛伐他汀、瑞舒伐他汀能降低血清CRP水平,抑制脑梗死的炎症反应,从而起到减轻脑缺血性损害、改善病人预后的作用,检测血清CRP水平对急性脑梗死病人病情的转归有重要的指导作用。
有研究认为嗜酸性粒细胞与急性脑梗死病人早期变化无明显关系[18]。本研究结果也提示急性脑梗死面积与血嗜酸性细胞呈弱的负相关趋势,相关系数r=-0.251,认为随着脑梗死面积增大,部分病人中嗜酸性粒细胞呈减低趋势,在梗死早期主要为中性粒细胞参与炎性损伤过程, 早期梗死区不发生较强免疫反应,而随着时间延长免疫系统被激活,嗜酸性粒细胞可能慢慢升高。
本研究中收集了5例大面积急性脑梗死病人的HR-MRI资料,HR-MRI技术是近年来应用逐渐增多的一项新技术,具有无创性和分辨率高等优势,可直观地显示动脉粥样硬化斑块的大小、位置和成分以及梗死区的细微影像表现。研究表明,血流动力学异常早期引起动脉内膜的损伤、水肿,晚期引起动脉管壁增厚变硬、血管腔狭窄[4]。当急性脑梗死发生后的24 h内,病理表现为血管壁及其周围大量炎性细胞浸润,并可见坏死、吞噬细胞及反应性星形细胞增生,小血管增生明显,坏死脑组织附近可见血管炎。本组资料HR-MRI清晰显示了梗死区病理变化,大脑中动脉管腔内见到斑块影,梗死区见扩张、迂曲小动脉影,管壁呈T1WI稍高信号,1例急性脑梗死伴出血者可见小动脉壁呈高信号、壁增厚、模糊、不连续,提示小动脉壁的水肿、损伤,导致梗死区出血。
综上所述,急性脑梗死病人血中炎性指标值的检测水平与其梗死面积大小有一定的关系,通过DWI影像表现可明确诊断急性脑梗死的发生,HR-MRI可以清晰地显示梗死区炎性损伤反应,对急性脑梗死完善治疗方案和预后评估能够提供重要的参考依据,具有重要的临床意义。