磁共振DWI与PWI在后循环缺血诊断中的应用研究

2019-01-24柳太云通讯作者

影像研究与医学应用 2019年3期

关键词：脑干阳性率部位

王傈，柳太云（通讯作者）

（1重庆医科大学附属第二医院重庆 400000）

（2贵州省人民医院贵州贵阳 550000）

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

本研究共收集后循环缺血患者病例80例（包括梗死组和TIA组，各40例），非脑血管疾病对照组30例。

1.2 研究对象纳入与排除标准

纳入标准：（1）PCI患者的诊断符合2011年美国卒中协会的卒中预防指南及2014年的中国急性缺血性脑卒中诊治指南的诊断标准；（2）对照组收集我院神经内科住院病例中主诉头晕/眩晕的非脑血管疾病（如梅尼埃病、阵发性良性位置性眩晕、焦虑等）患者；（3）发病一周以内；（4）能配合PWI和DWI检查。

排除标准：（1）有磁共振检查禁忌；（2）造影剂过敏；（3）临床及影像学证实有颅内出血性疾病、前循环缺血等；（4）心、肾功能不全者；（5）未经患者及家属知情同意、未签署知情同意书。

1.3 研究方法

1.3.1 磁共振成像设备及参数使用Siemens Verio 3.0T超导型全身磁共振扫描仪，以胼胝体压部和膝部连线为扫描基线，标准头线圈，扫描范围为全脑。对所有患者同时行常规T1WI、T2WI、DWI及PWI检查。

1.3.2 影像学分析检查所有阅片均在两名经验丰富的放射科医师采用双盲法独立完成。观察分析DWI图像上信号变化，是否存在异常信号区，结合MR常规序列明确缺血、梗死部位；将所有患者PWI数据传到Siemens Syngo工作站处理，计算机自动处理并绘制出MTT、TTP、CBF、CBV参数图，明确MTT、TTP图像上灌注异常的部位，梗死组每一个病人均在DWI和PWI上选取同一病灶的同一层面，分别测量其面积大小。

1.4 统计学方法

采用SPSS19.0统计软件对数据进行统计学处理。一致性分析采用一致性检验即Kappa检验；计数资料采用χ2检验，其中理论频数T＜1或者理论频数T＜5格子超过1/5的，用Fisher检验；计量资料用±s表示，因不是正态分布、方差不齐，故采用秩和检验。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 PCI在DWI上的表现

梗死组40例患者中，DWI阳性38例（95%），TIA组阳性0例（如图1），病灶区主要表现为：细胞水肿，弥散受限，呈高信号（如图2）。对照组30例未见异常信号。

图1 后循环TIA患者DWI、PWI表现

图2 后循环脑梗死患者在DWI、PWI表现

2.2 PCI在PWI上的表现

2.2.1 PWI的观察结果

表1 梗死组与TIA组在MRI PWI上阳性例数（阳性率）的比较

梗死组40例患者中PWI灌注异常39例（97.5%），TIA组40例患者中PWI灌注异常7例（17.5%）（如图3～5）。

图3 小脑梗死患者PWI异常表现

图4 延髓梗死患者PWI异常表现

图5 后循环TIA患者PWI异常表现

2.2.2 PWI与DWI的比较

表2 后循环梗死组病变部位PWI与DWI面积比较（±s, 单位mm2）

注：梗死组PWI参数MTT、TTP上的病灶面积均明显大于DWI，DWI面积和MTT面积比较Z=-2.093 P=0.036，差异具有统计学意义，可以认为MTT面积大于DWI面积；DWI面积和TTP面积比较Z=-2.079 P=0.038，差异具有统计学意义，可以认为TTP面积大于DWI面积。

梗死组（n=40） 492.22±971.84 657.05±1104.71 621.23±1039.22 Z--2.093 -2.079 P-0.036 0.038

梗死组40例患者，选取同一时段、同一病灶的同一扫描层面，病灶部位PWI参数MTT面积＞DWI面积34例（85%），MTT面积＝DWI面积2例（5%），MTT面积＜DWI面积4例（10%），两组差别有统计学意义（Z=-2.093P=0.036）；病灶部位PWI参数TTP面积＞DWI面积的概率为75%（30例）、TTP面积＝DWI面积的概率为5%（2例）、TTP面积＜DWI面积的概率为20%（8例），如图6、图7，两组差别有统计学意义（Z=-2.079P=0.038）。

图6 小脑梗死患者DWI、PWI病灶面积测定

图7 桥脑梗死患者DWI、PWI病灶面积测定

2.3 DWI与PWI联合应用

2.3.1 DWI与PWI在PCI上表现结果的观察见表3。

表3 DWI与PWI的一致性比较

在80例PCI患者中，70例（87.5%）在PWI、DWI上表现一致；10例（12.5%）结果不一致，两种方法具有较好的一致性。

2.3.2 DWI与PWI单独应用与联合应用结果的观察见表4。

表4 梗死组DWI、PWI及两者联合应用阳性例数（阳性率）的比较（n=40）

表5 脑干梗死DWI与PWI阳性例数（阳性率）的比较（n=15）

表4显示梗死组PWI阳性率97.5%（39例），DWI检查阳性率95%（38例），DWI联合PWI阳性率为100%（40例），单独应用DWI或PWI与联合应用差别并无统计学意义。进一步对其中脑干梗死的患者比较：在梗死组40例患者中，脑干梗死患者15例，DWI阳性13例（86.67%），PWI阳性15例（100%），两种检查在脑干梗死的阳性率的差别无统计学意义。

表6 TIA组DWI、PWI及两者联合应用阳性例数（阳性率）的比较（n=40）

TIA组PWI检查阳性率17.5%（7例），DWI检查阳性率为0。后循环TIA组单独应用DWI与联合应用DWI与PWI差别有统计学意义（P=0.012），单独应用PWI与联合应用DWI与PWI差别无统计学意义（χ2=0，P=1）。

3 讨论

根据中国卒中协会2015年10月首次发布中国卒中流行报告——脑卒中已成为我国居民第一位死因，Savitz研究指出，缺血性卒中占80%，具有发病率高、死亡率高、致残率高、复发率高等特点。在欧美发达国家是成年人主要的致残性疾病。后循环缺血是缺血性脑血管病中的常见类型，占缺血性卒中的20%左右，但国内外对后循环缺血的诊断标准不明确、处置不规范，容易引起PCI的误诊，因此近年来被更多人的关注，后循环血管生理、病例变化复杂多样，供血区功能极其重要，而一旦发生梗死，往往面积较大，致死率高于前循环，预后极差。特别是后循环TIA患者，TIA发生后如不能早期干预，随着灌注异常区逐渐发展，脑细胞肿胀，最终发生坏死，是导致缺血性卒中的直接危险因素，但其具有可逆性，是临床预防缺血性卒中的关键时机，TIA不是普通的血管事件，应该认真对待TIA的诊断、评估，这极为重要，Sonni等认为，如果有必要，应立即启动卒中预防治疗。因此，不管是后循环梗死还是TIA，早期明确诊断，意义重大。

3.1 DWI对后循环缺血的临床应用价值

磁共振弥散成像（DWI）是目前活体研究水分子微观运动（即布朗运动）的唯一方法，使人体磁共振的研究深入到分子水平。由于DWI对细胞水肿的准确性、敏感性、特异性，已是公认的诊断急性期脑梗死最敏感的方法，在脑梗死发生后30min左右即可显示细胞水肿，广泛的用于临床缺血性卒中的诊断。本研究得出DWI在后循环梗死的灵敏度为95%，与Brunser等报道的DWI在脑梗死的灵敏度为90.5%相似。尽管DWI的准确性比其他检查（如CT、普通MRI）高，但仍然有一定比例的假阴性，发生率在6%左右，特别是脑干部位容易漏诊（与本研究相符），从1998年Lovblad等发现早期DWI存在假阴性这一现象后，国内外有众多关于DWI假阴性的报道，本研究中后循环TIA属于缺血早期，血流灌注压下降，神经元功能缺损，但尚未发生细胞毒性水肿，神经元并未坏死，因此DWI上无法呈现弥散受限的高信号。

3.2 PWI对后循环缺血的临床应用价值

磁共振灌注成像是目前无创的、活体检测血流动力学的检查之一，空间分辨率好，扫描一次即可充分显示造影剂首过时全脑血流情况，可清楚显示血流动力学异常，并可根据其参数分析低灌注区的病理生理变化，可同时评价前后循环。2013年美国急性脑卒中指南中再次强调了灌注成像检查对急性缺血性卒中诊疗的作用，将其作为筛选超出时间窗仍能溶栓的患者的重要手段。特别是对每次发作时间短，结构影像学无明显异常的TIA患者而言，能早期发现低灌注范围，为其诊断提供影像学支持。PWI主要参数有四个，CBF(血流量)、CBV（血容量）、MTT（平均通过时间）、TTP（达峰时间），现有文献报道中，一般认为MTT、TTP是较敏感的参数。

梗死组在PWI上有1例阴性患者，在DWI上证实病变部位在丘脑，我们考虑主要有两方面原因：（1）病灶面积太小，肉眼判断困难；（2）患者发病6天入院，时间较长，可能缺血脑组织已经再灌注。而且考虑本组病例数较少，还需进一步大样本研究。TIA组灌注异常只有7例（17.5%），MTT、TTP均延长，CBF、CBV均增加。TIA组阳性率较低，我们认为主要与以下几个因素有关：（1）TIA持续时间短，往往检查时侧支循环已代偿，缺血组织发生已经再灌注；（2）本研究采用定性方法，肉眼判断可能产生一定误差；（3）后循环血管细小，走形迂曲，个人差异大，易受静脉窦、磁敏感尾影的影响，一些小的低灌注区易被忽略。有研究表明，在PWI异常的患者中，表现为脑梗死的概率高于TIA，与本研究中结果相符。

3.3 DWI与PWI在后循环梗死中面积的比较

另外，本研究中发现梗死组大部分患者在PWI（MTT、TTP两个参数）上同一层面、同一病灶面积大于DWI，我们考虑这可能与患者的侧支循环的形成和代偿能力有关，也可能与后循环血管系统本身的个体差异有关，以往DWI与PWI面积的比较多用于脑卒中超急性期缺血半暗带（ischemic penumbra,IP）溶栓治疗的研究，通过本次初步研究，将两者面积之比用于IP溶栓治疗以外，希望对临床制定个体化治疗方案提供客观影像学依据，甚至用于患者预后的评估，但因相关研究较少，还需进一步系统性、大样本研究证实。

3.4 DWI与PWI联合应用对后循环缺血的临床应用价值

因PWI多为非定量数据，难以做对比分析，近10年来国内外也有很多PWI与其他检查的联合研究，而DWI与PWI联合应用已成为研究热点。在本研究中，梗死组DWI阴性的2例患者，经PWI检查证实，缺血部位位于脑干，因此我们认为PWI能发现DWI在脑干等特殊部位的漏诊；根据表4、5我们认为：在后循环梗死特别是脑干梗死患者，DWI与PWI联合应用能提高诊断的灵敏度近100%，但本研究中两者差异并无统计学意义，这与Claus Z.Simonsen,等研究报道不相符，我们考虑与本研究样本量较少有关系，需进一步大样本研究。在TIA组，联合应用DWI与PWI比单独应用DWI更好，为后循环TIA提供血流动力学依据，有助于TIA的预防、早期诊治、改善预后。本研究中TIA组的阳性率（17.5%）低于Mlynash等所报道的——PWI与DWI相结合可诊断近1/2的患者，导致这种差别除了与上述提到的TIA组PWI阴性结果的原因相关外，还与Mlynash等研究时并未区分前后循环有关，而前循环血管较后循环粗大，受磁敏感影响小，因此前循环缺血病灶在PWI上较后循环更易发现。