单侧大脑中动脉狭窄患者FLAIR血管高信号与三维动脉自旋标记动脉内穿行伪影的一致性及其影响因素

常佩佩，苗延巍，蒋玉涵，车艺玮

(大连医科大学附属第一医院放射科，辽宁 大连 116011)

表1 MR扫描参数

表2 单侧MCA狭窄或闭塞患者FVH和ATA发生率比较[%(例)]

FLAIR血管高信号(FLAIR vascular hyperintensity, FVH)征是沿外侧裂或脑沟分布的点线状高信号[1]。动脉闭塞时，FVH与缓慢血流有关，是侧支循环形成的标志[2]。血流减慢或经过冗长侧支循环时，三维动脉自旋标记(three-dimensional arterial spin labeling, 3D-ASL)图像可见病变区脑皮层表面与皮层下线条状高信号，称为动脉穿行伪影(arterial transit artifact, ATA)[3]，可能代表侧支血流[4]。FVH与ATA均可间接反映脑侧支循环。本研究探讨单侧大脑中动脉(middle cerebral artery, MCA)狭窄或闭塞时FVH征和ATA的一致性及其影响因素。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2015年7月—2018年7月42例在我院神经内科确诊为脑血管病患者，男25例，女17例，年龄34～97岁，平均(64.3±13.2)岁。纳入标准:①头部CTA和/或MRA证实单侧MCA狭窄或闭塞；②影像学资料齐全；③检查前1 h内无饮酒或咖啡史、无剧烈运动；④检查前无溶栓史。排除标准：①头部CT和/或MRI证实脑出血；②有脑血管病之外的其他中枢神经系统疾病；③图像有严重伪影。记录临床、实验室检查资料，包括病程、吸烟史、高血压史、基线收缩压、基线舒张压及空腹血糖(静脉血)、脂蛋白、高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)、同型半胱氨酸(homocysteine, HCY)、甘油三脂(triglyceride, TG)及总胆固醇(total cholesterol, TC)水平。

1.2 仪器与方法 采用GE Signa HDXT 1.5T MR系统及配套的8通道头线圈，行常规MR序列(包括MRA)及DWI、3D-ASL检查，其中3D-ASL的标记延迟时间(post labeling delay, PLD)分别为1.5 s和2.5 s。见表1。

1.3 数据分析 由2名影像科医师独立分析图像，意见不一致时由另1名具有20年以上诊断经验的高年资医师确认。FVH：蛛网膜下腔与脑脊液相对的管状或蛇状高信号[5]，且至少见于1个层面。MCA狭窄率：根据北美症状性颈动脉内膜切除术试验标准测量并分级：血管狭窄率=(1-最小残留管径/狭窄远端正常管径)×100%，<30%为轻度狭窄，30%～69%为中度狭窄，70%～99%为重度狭窄，100%且MRA无信号为闭塞；存在串联或多处狭窄者取病变最严重部位，测量3次，取平均值。ATA：CBF图上梗死核心区周围、邻近大脑皮层及皮层下出现的匍匐走行条线状高灌注信号；计算PLD=1.5 s和PLD=2.5 s时ATA发生率。

1.4 统计学分析 采用SPSS 22.0统计分析软件。2名观察者的一致性分析采用Kappa检验，Kappa值>0.6为一致性好。采用McNemar检验分析FVH征和ATA征发生率的差异；以Spearman相关等级检验分析FVH征、ATA征与血管狭窄程度的关系；以二元Logistic回归分别分析FVH征、ATA征与临床资料的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2名观察者判定FVH及ATA的一致性好(Kappa均>0.7)。PLD=1.5 s、PLD=2.5 s时，MCA狭窄或闭塞侧FVH值与ATA发生率差异无统计学意义(χ2=3.96、3.80，P=0.77、0.30)，见表2、图1。

2.1 FVH、ATA征与血管狭窄程度的相关性 血管狭窄程度越重，FVH征(r=0.30，P<0.05)、ATA征(PLD=1.5 s：r=0.35，P<0.05；PLD=2.5 s：r=0.41，P<0.05)发生率越高。

2.2 FVH、ATA征与临床资料的相关性 由于PLD=2.5 s时，存在ATA征患者在PLD=1.5 s时也存在，故仅分析PLD=1.5 s时ATA征与临床资料的相关性，见表3、图2。

对Spearman相关分析结果中有统计学意义的因素进一步行二元Logistic回归分析，结果显示TC不是FVH的影响因素，其余各因素均为FVH和ATA征的影响因素，其中年龄、收缩压、HDL对FVH、ATA征有负向影响作用，是危险因素，见表4、5。

3 讨论

FVH的出现源于脑组织缺血前的自我调节机制。研究[2]表明FVH来源于软脑膜的侧支循环，且ATA高信号确实存在于血管内[6]。不同PLD 3D-ASL对ATA的显示不同，选择稍短PLD可提高检查敏感度，更易发现ATA，而稍长PLD更能真实地反映侧支循环情况。本研究显示，PLD=1.5 s(69.05% vs 64.29%)和PLD=2.5 s(59.52% vs 47.62%)时，MCA狭窄或闭塞侧FVH和ATA出现率差异无统计学意义，表明单侧MCA狭窄或闭塞时，ATA、FVH均有较高出现率，且具有一致性，即均可作为观察大脑侧支循环的标志。目前3D-ASL尚未在临床普及应用，且ASL序列信噪比较低，对于造成局部灌注异常责任血管的分辨欠满意，而FLAIR序列已成为常规MR序列，对蛛网膜下腔结构显示清晰，综合考虑临床实用性及图像分辨率，在日常工作中观察FVH更为可取。既往研究[2,6]表明，ATA、FVH均位于血管内。本研究也发现两者间具有一致性，可能是血管内滞留的延迟血流在不同序列上的不同显示方式。本组部分病例的FVH征与ATA发生率不一致，可能原因如下：首先，FVH发生率随时间推移而逐渐减低，Kamran等[7]指出，MCA狭窄发病24 h内FVH阳性率达90%；Chalela等[8]发现急性缺血性卒中发作24 h内，50%患者脑血流灌注图像中可见ATA，即在发病早期，这两种征象的发生率存在差异。其次，FVH多见于颞叶及额叶脑沟，次之为顶叶脑沟[9]，观察范围较大，发生率相对较高，而ATA多见于梗死核心或缺血组织周围。第三，T2 FLAIR成像层厚为6 mm，层间距为1 mm，而3D-ASL序列成像层厚为4 mm,层间距为0，两种序列扫描层面不对应，可能造成偏差。最后，T2 FLAIR序列与3D-ASL序列的图像分辨率不同，3D-ASL图像难以区分一些病变与正常白质，且难以探查较小病变[10]，而T2 FLAIR序列脑脊液信号很低，可良好地显示邻近脑室与蛛网膜下腔结构，检出FVH更敏感。

表3 FVH征、ATA征与临床资料的Spearman分析

图1 患者男，69岁 A.MRA示右侧大脑中动脉闭塞； B.MR示右外侧裂蛇形高信号，即FVH； C.PLD=1.5 s时，3D-ASL图像示条形高信号，即ATA，与FVH位置一致； D.PLD=2.5 s时3D-ASL图像

图2 FVH(A)、ATA(B)与临床资料的相关性热点图

表4 FVH与临床资料的二元Logistic回归分析

表5 ATA阳性与临床资料的二元Logistic回归分析

本研究发现FVH与血管狭窄程度存在相关性。黄显军等[11]认为FVH主要见于MCA重度狭窄或闭塞，本研究结果与之一致。本研究还发现ATA与血管狭窄程度之间也存在相关性。解学军等[12]指出，脑动脉狭窄程度越严重，则侧支循环建立概率越高，缺氧会刺激局部形成侧支循环，使局部脑组织灌注增高。

本研究二元Logistic回归分析结果显示，多个临床因素均与FVH征、ATA征相关。年龄、收缩压及HDL在FVH和ATA中的EXP(B)值均小于1，说明这3个指标为发生FVH及ATA的危险因素。既往研究[13]显示，年长患者血管发生退行性改变，生长能力降低，不易建立侧支循环。本研究发现，患者年龄越大，FVH及ATA的出现率越低；且收缩压越高，FVH征、ATA的出现率越低，与Ovbiagele等[14]的结果一致，原因可能是高血压可引起颅内动脉硬化、血液黏度高，破坏内皮细胞功能。HDL是发生FVH、ATA的危险因素。既往[15]认为HDL是心脑血管疾病的一种保护性因素，但Raffield等[16]发现，在慢性疾病状态下，HDL功能发生改变，反而会损伤心血管。本研究结果也提示HDL水平越高，越不利于脑卒中患者建立侧支循环。舒张压、血糖、HCY、高血压病史、吸烟病史也与FVH和ATA的发生相关，但影响程度各不相同，还需大样本量研究。

本研究的主要局限性为病例数较少，为回顾性研究，可能存在一定偏倚。

总之，在单侧MCA狭窄或闭塞患者中，FVH与ATA之间具有一致性，因此FVH征可在一定程度上代替ATA，作为观察侧支循环的指标。