3DpCASL技术预测急性脑梗死后出血转化的临床价值

常 存， 贾 琳， 贾宏宇， 王云玲， 贾文霄

(新疆医科大学第二附属医院影像中心， 乌鲁木齐 830063)

急性脑梗死是脑卒中最常见的类型，是目前我国致死率与致残率都很高的疾病。出血转化(HT)是缺血性脑卒中常见的并发症[1]，它既可以是缺血脑卒中自然转归，也可以是临床干预后的并发症。在影像学检查中，HT的发生率高低不等，有尸检报告发生率可高达7l%，其中有症状的约为5%[2]，虽然早期溶栓对急性脑梗死的治疗很重要，但是临床上大多数患者因各种原因而失去最佳的溶栓时间窗，导致不能及时行溶栓治疗。本研究主要用不同标记后延迟时间的动脉自旋标记技术对非溶栓患者HT进行研究，进而探讨其预测HT的可能性。

1 材料与方法

1.1一般资料收集2017年10月-2018年7月新疆医科大学第二附属医院神经内科收治的符合入组标准的患者71例，其中男性51例，女性20例，平均年龄(58.67±6.8)岁；发生脑梗死后出血患者34例，其中男性21例,女性13例，平均年龄(57.43±7.61)岁；未出血患者37例，其中男性30例,女性7例，平均年龄(58.92±5.82)岁。所有患者检查前签知情同意书。纳入标准：(1)年龄35～75岁；(2)单侧大脑半球发病；(3)首发急性脑梗死非溶栓患者；(4)无磁共振扫描禁忌证。排除标准：(1)脑出血性及颅内肿瘤性病变；(2)烟雾病及其他血管病变；(3)近期身体进行过手术患者；(4)多处脑梗死患者；(5)短期内有头部外伤史；(6)有脏器活动性出血；(7)恶心肿瘤患者；(8)严重肝肾功能障碍;(9)合并血液系统疾病；(10)有磁共振禁忌证。

1.2检查方法

1.2.1 磁共振扫描方法 采用飞利浦3.0T 超导磁共振扫描仪(Achieva;Philips Healthcare,best,the Netherlands)，16通道头颅专用线圈，采用头先进。常规头部MRI包括T1WI、T2WI、T2WI-FLAIR、DWI扫描。pCASL：全部扫描时间约：8 min；扫描参数：重复时间(repetition time，TR)为4 000 ms，标记后延迟时间PLD为1 525 ms(1.5 s)，PLD为2 525 ms(2.5 s)，回波时间(echo time，TE)为15 ms，视野(field of view，FOV)为240 mm×240 mm，层数16，层厚5.0 mm，层间距为1 mm。SWI：全部扫描时间：1 min 57 s；扫描参数：3D T1-FFE，TR shortest，TE short，反转角15°，层厚 1 mm，无间隔采集，视野230 mm×183 mm×100 mm，矩阵 256×204×100，激励次数 1.0。

1.2.2 图像处理与数据分析 急性脑梗死非溶栓患者在发病72 h内进行常规头部MRI、DWI、pCASL、SWI扫描，将所有图像传至飞利浦星云6.0后处理工作站，首先根据常规MRI、DWI上进行急性脑梗死病变的判断：DWI上显示高信号、ADC图上显示低信号；出血的判断标准为在T1WI上为高信号、SWI和相位图像上均为低信号。根据临床资料将符合入组标准患者的3DpCASL原始图像上传至MRICloud后处理工作站进行处理。在梗死的最大层面勾画感兴趣区，勾画梗死区及周围皮层区，算其平均值，尽量避开脑沟、脑回及周围骨骼。患侧与健侧PLD1 525 ms(1.5 s)、PLD2 525 ms(2.5 s)感兴趣的大小、位置一致，分别测出患侧和健侧PLD 1.5 s、PLD 2.5 s及4组CBF值，计算早到血流、延迟到达逆向血流、早到血流%、延迟到达逆向血流%。根据Lyu等[3]的研究：早到血流为患侧1.5 s PLD平均CBF值；延迟到达逆向血流=患侧(2.5 s PLD CBF-1.5 s PLD CBF)-健侧(2.5 s PLDCBF-1.5 s PLD CBF)，早到血流%=(患侧CBF1.5 s/健侧2.5 sCBF)×100%，延迟到达逆向血流%=[患侧(2.5 s PLD CBF-1.5 s PLD CBF)-健侧(2.5 s PLDCBF-1.5 s PLD CBF)]/健侧CBF 2.5 s×100%。所有MRI图像均有2个高年资的诊断医师盲法进行，并对两者记录的结果进行一致性检验。

2 结果

未出血组：患侧CBF1.5 s与CBF2.5 s比较、健侧CBF1.5 s与CBF2.5 s比较、患侧CBF1.5 s与健侧CBF1.5 s比较、患侧CBF2.5 s与健侧CBF2.5 s比较，无论健侧与患侧CBF1.5 s均低于CBF2.5 s，患侧CBF1.5 s与CBF2.5 s低于健侧CBF1.5 s与CBF2.5 s(t值分别为-39.51、-25.569、-16.948、-6.523，P均<0.05)，差异有统计学意义。出血组：患侧CBF1.5 s与CBF2.5 s比较、健侧CBF1.5 s与CBF2.5 s比较、患侧CBF1.5 s与CBF1.5 s比较(t值分别为-35.919、-28.875、-117.371，P均<0.001)，无论健侧与患侧CBF1.5 s均低于CBF2.5 s、患侧CBF1.5 s低于健侧CBF1.5 s，差异有统计学意义，患侧CBF2.5 s与健侧CBF2.5 s比较(t=-1.471，P=0.149)，差异无统计学意义。如图1所示，患者右侧基底节区发生急性脑梗死后出血，无论是PLD 1.5 s还是PLD 2.5 s，患侧的CBF均低于健侧的CBF；PLD 1.5 s时患侧CBF低于PLD 2.5 s的患侧的CBF，PLD 1.5 s时健侧CBF低于PLD 2.5 s的健侧CBF。2名观察者组间比较结果ICC=0.967，P<0.05，所有测量结果具有很高的一致性。未出血组与出血组比较,出血组有更高的早到血流%与延迟到达逆向血流%(t值分别为-2.112，-2.903),差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

1A: DWI示患者右侧基底节区急性脑梗死; 1B、1C: SWI示梗死区点状出血； 1D: PLD 1.5 s脑灌注图，患侧CBF明显低于健侧CBF； 1E: PLD 2.5 s脑灌注图，患侧CBF低于健侧CBF; 1D与1E比较： PLD 1.5 s患侧CBF与健侧CBF均低于PLD 2.5 s的患侧与健侧CBF。

表1 出血组与未出血组脑血流量情况(mL·100 g-1·min-1, ±s)

3 讨论

3.12个PLD的pCASL技术评估侧枝循环的应用价值在目前对pCASL的大部分研究中均采用的是单个PLD延迟时间来测量研究目标的灌注情况，所谓的PLD延迟时间是指从标记到采集的时间间隔。在临床工作中，PLD设定的不同，灌注量也会不同，由于血流动力学的改变，导致单个 PLD 并不能准确评估 CBF。Lyu等[3]采用2个PLD(1.5 s、2.5 s)的pCASL，利用侧支循环延迟到达的特点对单侧脑供血不足的患者前向血流及侧支血流进行量化区分，并计算了病变侧病变动脉供血区侧支血流所占比，并与金标准DSA技术进行相关性分析，结果显示出高度相关，卢瑞沾等[4]用双PLD评估大脑中动脉狭窄后侧枝循环，和Lyu等[3]的研究结果一致；Lou等[5]用2个PLD在有临床症状与无临床症状的大脑中动脉供血不足的患者的CBF中做了比较，结果显示与无症状组相比，有临床症状患者动脉狭窄侧的CBF在每个PLD中均显著降低，狭窄区域的CBF从1.5 s到2.5 s比正常侧增加的更加明显，这为两个甚至多个PLD对侧支循环进行更准确的量化提供了新的方法。

3.22个PLD的pCASL技术灌注的组间差异及其意义本研究在既往研究基础上，选取PLD 1.5 s、PLD 2.5 s，结果显示，出血组与非出血组的患侧与健侧的CBF1.5 s均低于CBF2.5 s，出血组患侧CBF2.5 s与健侧CBF2.5 s无差别，这与Lyu等[3]的研究结果一致，这说明本研究中PLD 1.5 s、PLD 2.5 s同样可以评估侧枝循环的存在。目前Lee等[6-8]的研究认为，出血转化最主要的机制为闭塞的血管再通引起再灌注损伤与侧枝循环开放导致毛细血管破裂引起点片状出血。本研究中非出血组患侧CBF2.5 s低于健侧CBF2.5 s，由于CBF2.5 s可能同时包含前向血流与侧枝血流，所以本研究结果一方面可能由于血管重度狭窄，导致PLD 2.5 s前向血流不能到达完全，另一方面可能是侧枝循环建立不充分[3]，从而引起血流量的下降。本研究显示出血组早到血流%与延迟逆向到达血流%均高于非出血组，早到血流%主要反映前向血流，延迟逆向到达血流%主要反映侧枝循环，研究结果表明高的早到血流%与延迟逆向到达血流%有促进出血转化的发生，间接的表明两个或多个pCASL可以评估侧枝循环进而用来预测出血转化的发生。

3.3不足之处与展望本研究也存在着很多的不足。第一，本研究是在既往研究的基础上进行，没有直接与DSA进行对比研究证明侧枝循环的存在，这将作为下一步研究的重点。第二，对于PLD的最佳选择，仍然需要更多的研究去探索。

在ASL各种技术中3DpCASL 标记效能高、射频能量沉积少、无需额外硬件设备、并且具有良好的可重复性的优势[9]，它反映了脑组织某一时刻的血流量及分布情况[10]，可较准确地评价梗塞区域前向血流与侧枝循环的情况，而闭塞的血管再通引起再灌注损伤与侧枝循环开放导致毛细血管破裂均可引起脑梗死后梗死区域的出血发生，本研究通过对PCASL技术的相关参数进行分析，从而为预测急性脑梗死患者的出血转化提供了新方法，具有重要的临床价值。