MR在中枢性缺血性孤立性眩晕诊断中的应用进展
2019-03-19游荣娇吴伟烽彭忠兴
游荣娇,吴伟烽,彭忠兴
(广东药科大学附属第一医院神经内科,广东 广州 510180)
眩晕是神经科门诊常见症状,是老年患者就诊最常见主诉。据统计,60岁以上患者有超过30%因头晕/眩晕而就诊[1]。眩晕也是椎-基底动脉系统疾病最常见症状之一,且20%脑血管事件发生在后循环系统(即椎-基底动脉系统)。
眩晕病因众多,不同病因引起的孤立性眩晕其相应的治疗方案不同。近年来,随着神经影像学发展,越来越多的磁共振(MR)技术应用于孤立性眩晕的诊断。本文就孤立性眩晕概念、临床特点以及磁共振技术在其诊断中的应用进行综述。
1 孤立性眩晕的概念及临床特点
眩晕是指患者在没有自身运动时的旋转感或摆动感等运动幻觉。孤立性眩晕(isolated vertigo,IV)是一组症状学概念[2],是指患者表现为发作性或持续性眩晕的临床症状,可伴有自主神经功能紊乱的症状如恶心呕吐、多汗等,而不伴有局灶性神经功能缺损症状和体征或听力损害,如肢体活动障碍、口角歪斜、面部麻木、构音障碍等。
IV常见的病因包括周围前庭性病变、中枢性病变;其中最常见的病因是周围性病变,其发病时常伴有内耳前庭功能的改变和眼震,中枢性眩晕被认为大多数来源于后循环系统,多合并有局灶性神经系统定位体征及症状,对于有合并症状的中枢性眩晕的诊断在临床上并不困难。后循环缺血(posterior circulation ischemia,PCI) 可分为后循环TIA和后循环梗死,主要指的是供应小脑和脑干的椎-基底动脉系统狭窄或闭塞引起的多种一过性或持续性症状。11% 的IV患者发生卒中[3],且该部分患者常常表现为眩晕、眼震、不稳感,易与周围性眩晕相混淆[4]。PCI的临床症状可表现为IV,IV可作为PCI的唯一症状[5]。近年来发现,IV与卒中之间有密切联系[6],IV患者的卒中风险是正常人的3倍[7]。
在排除前庭周围性眩晕等良性眩晕后,且当常规头颅MRI或CT结果阴性时,仅以IV为表现的疾病诊断对临床医师带来极大考验。但不同的疾病的治疗方案及预后有极大的不同,尤其是PCI引起的IV,若不及时诊治可能发生严重后果,甚至危及生命。当PCI引起的IV被误诊为良性周围性眩晕时,不仅耽误了患者的最佳治疗时机,也可能会因治疗方案的不同而出现不良的远期预后。
2 中枢性缺血性孤立性眩晕的危险因素
王玉林等[8]分析了中枢性IV和周围性IV的危险因素之间差异,包括年龄(>60岁)、男性、高血压病、糖尿病、吸烟、既往卒中史等方面差异不存在显著性,但当IV合并 3个血管危险因素时,该患者中枢性病变风险较高,应进行详细神经系统检查和密切随访。
2011 年 Lee 等[7]随访3 021 例孤立性眩晕住院患者,并进行长达 4 年的随访研究发现,IV的危险因素主要包括以下 6个方面:年龄>55 岁、男性、高血压病、高脂血症、糖尿病、冠心病。该研究结果还指出,孤立性眩晕和远期脑卒中的发生明显相关,35%IV患者在随访第1年发生卒中,62%在第2年发生卒中,且同时有多个心脑血管危险因素的患者更易发生脑卒中。
椎动脉狭窄及基底动脉迂曲也是中枢性缺血性孤立性眩晕的独立危险因素[9-11],椎动脉狭窄致IV多见于椎动脉 V1 段狭窄,其次见于椎动脉 V1段狭窄合并颅内段狭窄,其致病机制可能与椎动脉狭窄导致后循环供血区域低灌注有关。 综上分析,中枢性缺血性IV的危险因素通常包括年龄、男性、高血压病、2型糖尿病、动脉粥样硬化、高脂血症、椎基底动脉狭窄及变异、吸烟等方面。
3 多模式MR技术在中枢性缺血性孤立性眩晕的应用
3.1 MRA在中枢性缺血性孤立性眩晕的应用
磁共振血管成像(MR angiography,MRA)是一种无创性,无需用导管穿刺及对比造影剂的血管成像方法,常用序列包括TOF-3D MRA和GE-MRA,目前已广泛应用于临床。
Kato等[12]对临床表现为眩晕的 PCI 患者和非 PCI的患者应用二维对比剂增强MRA进行比较发现,在眩晕发作的急性期,PCI 患者组的基底动脉血流量、最大的血流速度和平均血流速度均明显低于非 PCI 患者组。与非 PCI 患者相比,临床表现为IV的PCI 患者在眩晕发作的间歇期,基底动脉的血流量亦明显减少。该研究认为,眩晕的出现是由于血流量处于长期、慢性减少状态的基底动脉因某种诱因血流量进一步减少,导致供应前庭神经核的血流减少。这表明,基底动脉血流量减少影响着 PCI 患者症状的发生和发展。3D-MRA成像检测椎动脉重度狭窄或(狭窄≥70%)的敏感性为97.1%,特异性77.4%,而准确性为81.9%,结合原始图像进行分析可提高诊断的准确性[13]。除此之外,MRA可以较为准确地显示主要血管病理改变,研究中发现[11],16.8%IV患者被诊断为急性脑梗死,其中MRA上提示椎动脉异常,可以作为判断IV患者发生脑梗死的指标之一。因此,MRA 作为一种无创、省时、相对简单的检查手段,有助于协助中枢性缺血性IV的诊断。
3.2 DWI在中枢性缺血性孤立性眩晕的应用
磁共振弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)是利用检测活体组织内水分子自由扩散运动的成像原理的一种无创方法。DWI在中枢神经系统应用十分广泛,最常用于超早期急性脑梗死的诊断,急性脑缺血缺氧造成细胞毒性水肿,水分子扩散受限,在DWI上表现为高信号,与常规SE序列相比,能更早地发现责任病灶的异常高信号。
在IV患者中,DWI是诊断后循环梗死可靠的检查方法,最常见部位是小脑、脑干出现梗死病灶[14,15],而在DWI假阴性的后循环梗死部位最常见时延髓外侧[16]。Shonok等[17]研究发现TIA 在DWI上的假阴性率也随着检查时间的延长而降低。在TIA发作后 1、2、3 h分别进行 DWI 检查,其所显示的假阴性率大约有25%、21%和7% 。早期DWI-MRI阴性的患者常以急性眩晕为主要表现,这部分患者表现为眩晕持续时间的延长[18]。相比前循环供血区域梗死,以IV为主要表现的PCI更易出现DWI呈假阴性,且检查时间距离发病时间越近,越有可能出现假阴性的结果[19-20]。
Oppenheim等[21]研究发现, 在首次发病的 24 h内DWI在PCI中出现假阴性的比例可高达31% ,前循环供血区域梗死出现假阴性的比例约2%。其机制可能与发病早期时脑组织缺血程度不严重,但后期时脑组织缺血进行性加重,再次行DWI检查时可发现责任病灶[19]。DWI在中枢性眩晕中敏感性为82%,特异性100%[22]。综上所述,中枢性缺血性IV的可靠诊断主要依据MRI影像学表现,但鉴于DWI在超早期可出现一定的假阴性,须进一步结合相关临床体征及血管检查协助诊断。
3.3 PWI在中枢性缺血性孤立性眩晕的应用
磁共振灌注成像(perfusion weighted imaging,PWI)是将外源性对比剂经过高压注射器快速注入外周静脉,采用时间分辨力足够高的快速MR成像序列对目标器官进行连续多时相扫描,检测带有对比剂的血液首次流经受检组织时引起组织的信号强度随时间的变化来反映组织的血流动力学信息。在一定的浓度范围内,血液中T1值和T2值的变化率与对比剂的浓度呈线性关系。注射对比剂后,带有对比剂的血液首次流过组织时将引起组织T1或T2弛豫率发生变化,因而引起组织信号强度的改变。通过检测对比剂首次流经组织时引起组织的信号强度变化,从而计算出其T1或T2弛豫率变化,组织T1或T2弛豫率的变化代表组织中对比剂的浓度变化,而对比剂的浓度变化则代表血流动力学变化,可检测脑血流量(cerebral blood flow,CBF)、脑血容量(cerebral blood volume ,CBV)、平均通过时间(mean transit time,MTT)、达峰时间(time to peak,TTP) 等参数。
PWI可反映局部血流灌注情况,多应用于脑梗死、短暂性脑缺血、肿瘤血供等诊断。IV合并有血管危险因子的患者卒中发病率24.8%,在PWI上出现小脑灌注不足的发生率为57.6%[10];Xu等[23]发研究现,复发性IV患者在PWI上表现为双侧小脑MTT不平衡,并认为双侧小脑MTT对孤立性眩晕诊断有临床价值。在中枢性缺血性IV患者中,PWI可表现出后循环供血区域灌注不平衡或者出现低灌注,这对IV的病因诊断提供了帮助。
3.4 ASL在中枢性缺血性孤立性眩晕的应用
动脉质子自旋标记[24](arterial spin labeling,ASL)是一种有效的非侵入性的功能MRI技术,具有无需对比剂、无辐射、安全易重复等优点,其原理[25]是将自体血作为自由弥散的内源性标记物,利用翻转恢复脉冲序列在成像平面的近端标记动脉血中的水质子,标记过的水质子随血流流入成像平面后,与组织中没有标记的水质子混合,引起局部组织纵向弛豫时间TI的变化,采集图像,将所得图像与没有标记的图像相减就可以得到灌注图像,血流灌注越丰富,图像的信号强度越高,可获得局部脑血流量(relative cerebral blood flow,rCBF)参数作为评估指标。
ASL 虽然只能提供 rCBF参数,但rCBF是反映脑血流动力学是否稳定的重要参数,在脑血管病中的应用优势突出。有研究[26]指出,ASL能够检测到 TIA患者灌注异常,而且与常规注射对比剂的DSC-PWI,比较更加敏感,在DSC-PWI阳性的患者中,ASL几乎全部能发现异常,而部分DSC-PWI阴性的患者也可以发现异常,在缺血部位的检出方面与常规脑血流灌注检查方法DWI、PWI等具有较高的一致性[27]。与其他的技术[28]相比,ASL能更直观且能定量地反映后循环的血流,发现后循环供血区域血流量下降的证据,对中枢性缺血所致的IV有较高的诊断价值。
综上,因中枢性缺血性IV大部分由于后循环区域血流动力学改变而导致,其临床症状并不典型,与其他病因导致的IV进行临床鉴别存在一定困难,临床上仅依靠详细病史和体格检查大多难以确诊。MRA能直观反映颅内大血管形态以及结构改变,但对于小血管病变检出率低;而DWI能作为确诊以IV为主要表现的后循环梗死,但特异性不高;PWI虽能直观反馈颅内血流灌注情况,但需要外源性增强造影剂,在临床上实施较为不便。ASL技术能更直观地反映脑血流变化并且能全面反映缺血性脑血管病的血流灌注状态,更早反映病灶情况,并可动态观察缺血脑区的血流恢复情况。因此,对于IV患者可选择ASL联合MRA、DWI等常规检查,可显著提高MR检查对于早期脑缺血所致眩晕的检出率及准确性,有助于临床医生的决策。