FLAIR序列血管高信号征3种评分法与DWI-ASPECTS相关性研究及影响因素分析

卢思言， 王艳爽， 江顺滨， 苗重昌

我国每年新发脑卒中者约240万，每年死于脑卒中者约110万，其中脑梗死占全部卒中70%[1]。目前急性脑梗死诊断主要依赖于MRI检查中DWI序列，因其在脑梗死发生6h内就能发现病灶[2]。研究[3]指出FLAIR序列血管高信号征(FLAIR vascular hyperintensitys,FVH)可比DWI更早提示急性脑梗死发生。目前关于FVH与临床预后关系尚存在争议。Jiang等[3]认为FVH评分越高，DWI体积越小功能预后越好，与Zhai[4]及Dong等[5]研究结果一致。而Kono等[6]认为FVH分布越广泛患者在入院时梗死体积越大、神经功能缺损越严重，与Nam等[7]研究结果一致。Li等[8]则认为FVH不足以作为短期临床结局独立预测因子。这些不同结论可能与各研究患者人群、纳入标准和FVH评分方法等不同有关[9,10]。本研究分别使用3种评分方法对FVH进行评分，探究不同评分方法是否会影响FVH与脑梗死体积相关性并分析FVH影响因素。

材料与方法

1.资料来源

本研究拟对2018年6月-2019年12月间因单侧大脑中动脉狭窄或闭塞所致急性脑梗死且未接受静脉溶栓或者血管内取栓患者临床及影像学资料进行回顾性分析。纳入标准:急性期入院，起病3d内完成颅脑磁共振T1WI、T2WI、MRA、DWI序列以及T2-FLAIR序列检查；MRA证实单侧大脑中动脉闭塞或狭窄，DWI上MCA闭塞或狭窄侧供血区域高信号灶；排除标准:①出血性脑卒中患者；②DWI上双侧MCA供血区高信号灶或单侧MCA供血区以外的高信号；MCA闭塞同侧颈内动脉狭窄≥30%；MRI检查前经溶栓或介入治疗；③近期有急性脑梗死者；④影像质量差及原始影像资料不全者。据以上标准共纳入82例患者，男50例、女32例，年龄14～92岁(中位年龄68岁)。

2.检查方法

使用GE Signa HDx 3.0T MR扫描仪，8通道头颅相控阵线圈。患者取水平卧位，中心线位于两侧眉弓连线水平，扫描范围均为延髓下端至颅顶。T2-FLAIR序列：TR 8500.0 ms，TE 145.0 ms，FOV 240 mm×240 mm，矩阵320×224，NAX为1，层厚6 mm，间距1 mm。

3.图像分析

FVH判断标准：T2-FLAIR像上在外侧裂池、脑沟或临近脑表面的斑点状、管状或蛇纹状高信号；T2WI像上在对应位置呈流空信号；参照DWI像排除分布于脑沟附近皮层梗死。

FVH 3种评分方法。Olindo评分法[11]:评分标准为选定T2-FLAIR上大脑中动脉M1段起始出现为第一个层面从下往上观察10层，若无层面显示FVH则记为0分，若有一层FVH阳性则加1分，最多为10分。

表2 ROC曲线下面积两两比较

改良ASPECT评分法[3]:在基底节层面和侧脑室顶部层面把大脑中动脉供血区域划分为7个感兴趣区(即在ASPECT评分法基础上把尾状核、豆状核、内囊及岛带归为一个区域)，每个区域出现FVH阳性则加1分，满分为7分。

Lee评分法[6]：FVH阴性或大脑中动脉M1或M2近端高信号评定为0分；再据FVH分布范围是否超过大脑中动脉供血区1/3，分为轻微(1分)与显著(2分)。

梗死体积的半定量评估:DWI阿尔伯特早期CT评分(DWI-alberta stroke program early CT score，DWI-ASPECTS)[9]即在基底节层面和侧脑室顶部层面把大脑中动脉供血区域划分为10个感兴趣区(M1-M10)，满分10分，每梗塞一个区域减一分，大脑中动脉供血区完全受累为0分。据DWI-ASPECTS评分将患者分为大梗塞组(≤5分)和小梗塞组(>5分)。

MRA评价MCA狭窄程度:根据北美症状性颈动脉内膜切除试验狭窄分级法(North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial， NASCET)测量狭窄率，狭窄率=(1-最狭窄部位直径/远端正常血管直径)×100%。将血管狭窄程度分为Ⅲ级：轻中度狭窄(<70%)、重度狭窄(≥70%)、闭塞(=100%)。

MRA评价MCA狭窄部位:狭窄部位依据MRA图像将MCA分为M1段(水平段，MCA起始部至分叉前段)；M2段：M1分叉处至MCA膝部；M3段：自MCA膝部及其以后。

Willis环分型。Willis环Ⅰ型：前后循环完整；Willis环Ⅱ型：后循环不完整，前循环完整；Willis环Ⅲ型：前循环不完整，后循环完整；Willis环Ⅳ型：前后循环均不完整。

将FVH及DWI-ASPECTS评分标准以书面文档形式提供给两名具有5年以上影像诊断经验的放射科医师，分别独立进行评分，当出现评分不一致时由两名医师商讨决定。

4.统计方法

采用SPSS 21.0软件进行统计学分析，取P<0.05为差异有统计学意义。采用Kappa一致性检验评价两名放射科医师的主观评判结果一致性；采用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)及Spearman秩相关性分析脑梗死体积与3种FVH评分法的相关性，用Medcalc软件Z检验比较各评分ROC曲线下面积(area under curve,AUC)。分类资料组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法，计量资料组间比较采用Wilcoxon符号秩和检验。

结 果

1.两名放射科医师对FVH及DWI-ASPECTS评分结果一致性检验

两名具有5年以上影像诊断经验的放射科医师分别对所有患者FVH及DWI-ASPECTS评分。Lee、改良ASPECT、Olindo及DWI-ASPECTS评分者间一致性Kappa值分别为0.744、0.812、0.777及0.915(P<0.01)。

2.FVH与脑梗死体积相关性

FVH与脑梗死体积呈正相关，其中Lee评分与脑梗死体积呈中等度相关(Spearman's rho=-0.46,P<0.01),改良ASPECT评分与脑梗死体积呈强相关(Spearman's rho=-0.60,P<0.01)，Olindo评分与脑梗死体积呈强相关(Spearman's rho=-0.74,P<0.01，图1)。

图1 男，40岁，急性脑梗死患者,左侧大脑半球多层面见FVH(箭)。a～f) 选定T2-FLAIR上大脑中动脉M1段起始出现为第一个层面从下往上观察10层,有6层FVH阳性即FVH的Olindo评分为6分；在MCA皮层外侧、MCA皮层后区、MCA岛叶外皮层、MCA皮层后区、岛带均观察到FVH，即FVH的改良ASPECT评分为5分；FVH分布范围超过了大脑中动脉供血区1/3即FVH的Lee评分为2分；g) MRA示此患者左侧大脑中动脉M1段闭塞。

3.三种评分方法ROC曲线分析

根据DWI-ASPECTS评分将患者分为大梗塞组(≤5分)和小梗塞组(≥6分),分析FVH 3种评分法诊断价值(图2，表1、2)。Lee、改良ASPECT、Olindo及3种评分方法联合在大梗塞组中的ROC曲线下面积分别为0.69、0.79、0.88、0.89，Lee、改良ASPECT、Olindo 3种评分方法ROC曲线下面积两两比较差异有统计学意义，Olindo评分法对大梗塞诊断效能最高，Olindo评分法与3种方法联合比较差异无统计学意义(P=0.37)。

图2 三种评分方法及其联合的ROC曲线分析

4.探讨影响FVH的相关临床及影像因素

据Olindo评分将患者分为高分组(≥6分)和低分组(≤5分)，比较组间临床及影像因素(表3)；两组间年龄、性别、高血压、糖尿病、血管狭窄部位及Willis环分型差异无统计学意义(P>0.05)。

表3 FVH高分组与低分组间临床及影像因素比较

FVH低分组血管轻中度狭窄、重度狭窄及闭塞分别有20例、4例、21例，FVH高分组血管轻中度狭窄、重度狭窄及闭塞分别有5例、6例、26例，两组间血管狭窄程度分布差异有统计学意义(P=0.01)。

FVH高分组DWI-ASPECTS中位数为4，FVH低分组DWI-ASPECTS中位数为6，差异具有统计学意义(P<0.05)。

讨 论

大脑中动脉闭塞后缺血区主要靠软脑膜动脉开放并建立与大脑后动脉和大脑前动脉之间侧支循环来代偿[12]。DSA是评估侧支循环金标准，但具有侵袭性。FVH作为一种新兴评价侧支循环影像学方法，因其具有简单性、无创性日益受到关注。FLAIR血管高信号(FLAIR vascular hyperintensity，FVH)于1999年由Cosnard等[13]首次报道，指在FLAIR序列上发现的一种沿脑沟或脑表面分布点状、管状或蛇纹状高信号，此时血管流空效应消失表现为高信号。大部分研究认为FVH出现代表了血流动力学障碍，与软脑膜侧支循环相关，学者建议将FVH作为评估侧支状态替代指标[14]。Sanossian[15]及李婵婵[16]分别将FVH与DSA和CTA进行对照研究，证实了FVH在评估软脑膜侧支循环方面的价值。

核心梗死区周围缺血半暗带随着时间推移处于动态变化中，在侧支循环广泛且得到及时有效治疗情况下半暗带可转化为正常灌注区，在不利条件下向核心梗死区转化，缺血半暗带这两种发展趋势可能是导致先前研究结果不同原因之一。本研究中FVH与脑梗死体积呈正相关即FVH评分越高脑梗死体积越大，与卜玮艺等[17]研究一致，这可能与入组患者均未接受溶栓治疗有关,此时侧支循环虽存在，但因不能得到及时有效治疗梗死体积增大。

FVH与临床预后关系尚存在争议，造成这种差异原因有待进一步探究。Song等[9]认为这种差异性可能与各研究评分方法不同有关。目前FVH评价方法较多尚未统一，这些评价方法各有其优缺点。本研究纳入了Lee，改良ASPECT及Olindo 3种最常用的FVH定量评估法。郭京华等[18]探讨了这3种评分方法评分者间一致性，结果显示Lee评分法观察者间一致性最好，但其对于FVH分布情况区分较差且很难确定是否超过大脑中动脉供血区1/3这一临界值。Olindo评分法并不能说明每个截面中FVH的实际范围且取决于截面的数量和厚度。改良ASPECT评分法虽然对FVH分布区域区分较好但Kono等[6]研究表明在ASPECT评分法中不同区域FVH与脑梗死关联存在差异。本研究Olindo评分法与脑梗死体积相关性最强(Spearman's rho=-0.74)，对大梗塞诊断效能最高(AUC=0.88)。

Cosnard等[13]将FVH与MRA对比分析发现两者在诊断血管狭窄或闭塞方面具有类似诊断价值。本研究将FVH高分组与低分组进行比较发现血管狭窄程度分布差异有统计学意义，FVH高分组中血管重度狭窄-闭塞32例明显多于血管轻中度狭窄(5例)者，FVH可作为血管重度狭窄-闭塞影像指标，与Song等[9]研究一致。周芬莉等[19]研究得出FVH预测大动脉重度狭窄或闭塞敏感度和特异度分别为62%、88%。然而对于FVH低分患者不能排除血管重度狭窄-闭塞可能性，本研究FVH低分组有25例患者血管狭窄程度较重。

既往研究表明FVH评分与动脉狭窄部位有关，狭窄部位越靠近脑动脉近心端FVH评分越高，其原因可能是病变越靠近脑动脉近心端脑组织低灌注范围越大，血流减慢越明显，FVH出现范围随之增大。本研究82例患者均能观察到FVH，其中60例患者血管狭窄部位在MCA的M1段，但FVH高分组与低分组组间比较差异无统计学意义，需扩大样本量进一步研究。

Willis环是颅内重要的一级侧支循环[20]，可提供灌注替代途径以维持狭窄血管供血区脑组织血液供应，在缺血早期发挥代偿作用，如果一级侧支循环无法提供足够的血流灌注，二级、三级侧支循环将会建立。本研究中Willis环Ⅰ型2例(2/82)、Willis环Ⅱ型22例 (22/82)、Willis环Ⅲ型5例 (5/82)、Willis环Ⅳ型53例 (53/82)。Willis环Ⅱ型、Ⅳ型比例明显较高，推测后循环不完整可能有利于FVH的形成，此时初级侧支代偿不足，来自大脑后动脉的软脑膜侧支(二级侧支循环)代偿建立，血流速度减慢血管流空效应消失产生FVH。FVH高分组与低分组比较Willis各型分布差异无统计学意义(P=0.134)。

本研究局限性：DWI-ASPECTS是一种半定量评分方法，该方法的主要缺点是较小缺血灶也参与评分且该评分不能完全反映真实梗死体积;样本数量偏小，需要扩大样本量进一步研究。

综上所述，我们研究显示FVH 3种评分法均与脑梗死体积呈正相关，其中Olindo评分法相关性最强，对大梗塞诊断价值最高。FVH可作为血管重度狭窄-闭塞的影像指标。Willis环后循环不完整可能是FVH形成的影响因素。由于本研究样本量较少，需要后续大量研究来验证这些结论。