大血管闭塞性脑卒中亚急性期磁敏感血管征的表现

任国勇，吴雪梅，李 颖，李婕妤，孙伟平△，黄一宁

(1.北京大学第一医院神经内科，北京 100034；2.太原钢铁(集团)有限公司总医院神经内科，太原 030003)

大血管闭塞性(large vessel occlusion，LVO)脑卒中占所有卒中的33%～50%，有较高的病死率和致残率[1]。心源性栓塞(cardioembolism，CE)和大动脉粥样硬化性卒中(large artery atherosclerosis，LAA)被认为是大血管闭塞性脑卒中最主要的两种机制[2]，但LAA和CE在急性期对机械血栓切除术和溶栓治疗的反应，以及二级预防抗栓治疗方案的选择方面都存在较大的差异[3]，因此，判断大血管闭塞性脑卒中的发病机制有重要的临床意义。

磁敏感加权成像(susceptibility-weighted imaging，SWI)对顺磁性物质具有高度敏感性，它可以将血管内血栓中红细胞的降解产物脱氧血红蛋白及含铁血黄素显示为低信号，因而颅内闭塞的大动脉常常在SWI上显示为血管内增厚的低信号影，被称为磁敏感血管征(susceptibility vessel sign，SVS)[4]。有研究显示[5-9]，不同病因导致的颅内大动脉闭塞患者SVS征表现不同，心源性栓塞导致的LVO脑卒中更容易出现SVS征(OR为2.14～21.60)，但这些研究均是针对急性期卒中患者，亚急性期的研究尚少见，而事实上不少卒中患者难以在早期接受SWI检查，因此，本研究旨在亚急性期LVO卒中患者中对比CE和LAA患者SVS征的表现。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选择北京大学第一医院2017年12月—2019年8月接受SWI检查的入院卒中患者病例资料进行回顾性分析。本研究开始前已经北京大学第一医院伦理委员会审查批准。

入选标准：(1)符合2018《中国急性缺血性脑卒中诊治指南》制定的诊断标准；(2)磁共振弥散成像(diffusion weighted imaging，DWI)检查证实有新发梗死灶；(3)发病第3～14天接受了SWI检查；(4)由磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)、CT血管造影(computed tomography angiography,CTA)或数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)证实存在颅内大动脉(大脑中动脉、大脑前动脉或大脑后动脉)闭塞，且闭塞动脉为本次梗死灶的责任血管。

排除标准：(1)发病后接受了溶栓或机械取栓治疗者；(2)存在感染性或非感染性血管炎者；(3)影像检查质量欠佳，影响结果判读者。

1.2 方法

所有患者的临床资料通过查阅病历获取。收集的临床资料包括性别，年龄，吸烟情况(每天吸卷烟1支以上，连续或累计6个月)，是否有高血压(收缩压≥140 mmHg或舒张压≥90 mmHg或目前服用降压药物)、糖尿病(两次空腹血糖≥7.0 mmol/L或口服葡萄糖耐量试验2 h后高于11.1 mmol/L或目前服用降糖药物)、高脂血症(空腹血清中总胆固醇超过5.72 mmol/L或甘油三酯超过1.7 mmol/L或低密度脂蛋白超过3.64 mmol/L或高密度脂蛋白低于0.91 mmol/L)、房颤、冠心病病史，入院时美国国立卫生研究院卒中量表(National Institute of Health stroke scale,NIHSS)评分，发病到接受SWI检查的时间，发病到血管检查的时间，以及卒中病因分型。卒中病因分型按照传统卒中分型工具急性卒中试验(trial of org 10172 in acute stroke treatment，TOAST)分型[9]分为CE或LAA两组。CE定义为有明确的神经功能缺失症状，且无动脉硬化相关表现，有明确存在心源性栓子产生的可能(如陈旧性心肌梗死、风湿性心脏病、扩张性心肌病、先天性心脏病，尤其是合并心房颤动等明确产生心源性栓塞的疾病)。LAA定义为有明确高血压、高脂血症、糖尿病等相关危险因素，经影像学证实有颅内外动脉粥样硬化并且有>50%以上的狭窄。

MR检查采用1.5T磁共振机器(GE医疗，美国密尔沃基)完成，包括MR血管成像、SWI及DWI。在扫描过程中固定患者头部，头部与头架支架间填充泡沫，以防止伪影。SWI检查的常规参数为TR 2 000 ms，TE 30 ms，FOV 240 mm2，层厚2 mm。CTA检查采用64排128层螺旋容积CT(GE医疗，美国密尔沃基)完成，在扫描过程中固定患者头部，以防止伪影。CT数据传送到GE图像处理系统，原始图像及数据通过工作站进行3D重建。DSA采用INNOVA平板血管机(GE医疗，美国密尔沃基)，注射压力强为1.72×106～2.07×106Pa(250～300 psi),矩阵512×512,影像增强器的视野22 cm,像素0.3 mm×0.3 mm×0.3 mm。SWI结果由2名工作经验5年以上的神经内科医师双盲评定，若意见不一致，则双方协商后以共同意见为准。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 入组患者的一般资料

共有59例患者符合入组标准，排除接受静脉溶栓的2例，SWI成像质量差难以分析者6例，最终51例患者进入分析。其中女19例、男32例；年龄39～89岁，平均(63.04±11.23)岁；高血压37例(72.5%)，糖尿病27例(52.9%)，冠心病9例(17.6%)，高脂血症31例(60.8%)，吸烟27例(52.9%)，房颤8例(15.7%)，入院时NIHSS评分4(2，6)分。

2.2 CE组与LAA组患者临床资料比较

51例患者中LAA组41例(80.4%)，CE组10例(19.6%)。两组患者在性别、高血压、糖尿病、冠心病、高脂血症、吸烟情况、入院NIHSS评分间差异均无统计学意义。与LAA组相比，CE组患者年龄更大，合并房颤的比例更高，差异有统计学意义(P<0.05，表1)。

表1 心源性栓塞组与大动脉粥样硬化性卒中组患者基线资料比较Table 1 Baseline characteristics of cardioembolism group and large artery atherosclerosis stroke group

2.3 SWI检查结果比较

51例患者发病至SWI检查时间中位数为7.00(5.00，9.00)d，共有30例(58.8%)患者在SWI上表现为SVS 征(图1)。SVS征阳性患者的发病至SWI检查时间中位数为7.00(5.00,9.00)d，SVS征阴性患者为7.00(5.00,10.00)d，两组间差异无统计学意义(P=0.969，图2)。

LAA组和CE组患者在闭塞动脉分布及发病到SWI检查时间差异均无统计学意义。CE组患者SVS征阳性率为 30.0%，显著低于LAA组(65.9%)，差异有统计学意义(P=0.039,表2)。

表2 心源性栓塞组与大动脉粥样硬化性卒中组患者影像学检查比较Table 2 Imaging examination of cardioembolism group and large artery atherosclerosis stroke group

2.4 敏感度测试

患者在发病后第7～14天接受SWI检查的27例患者进行亚组分析，其中CE组5例，SVS征阳性者0例；LAA组22例，SVS征阳性者16例，两组间差异有统计学意义(P=0.006)。

以房颤作为分组依据，有房颤的8例患者中，SVS征阳性者2例(25.0%)；无房颤的43例患者中，SVS征象阳性者28例(65.1%)，两组间差异有统计学意义(P=0.043)。

3 讨论

本研究病例在卒中发病后第3～14天接受SWI检查的LVO患者中，CE组患者SVS征的发生率显著低于LAA组患者。

既往的研究结果显示，不同原因的卒中在脑梗死急性期SVS征的表现有差异。Kang等[7]对89例LVO患者研究发现，在脑梗死急性期，CE组患者SVS征阳性率高于其他亚型(86%vs.66%;P=0.03)。Bourcier等[8]发现在脑梗死发病6 h内，SVS征阳性与CE独立相关(OR=2.14;95%CI:1.02～4.45,P=0.04)。Horie等[6]观察了80例发病24 h内的颅内大动脉闭塞患者，也发现SVS征与心源性栓塞显著相关(OR=21.6;95%CI:2.66～176.95,P=0.004)。这些研究显示了在心源性卒中患者SVS征阳性的比例更高。而本研究结果与此并不一致，考虑主要的影响因素是SWI检查的时间。既往文献中纳入的患者均是在急性期(发病24 h内)，而本研究纳入的是在卒中后第3～14天接受SWI检查的患者。

Digital substraction angiography(DSA)showed an occlusion of P1 segment of the right posterior cerebral artery(A)in a 39-year-old female patient and sensitivity weighted imaging(SWI)showed a positive susceptibility vessel sign(SVS)at the corresponding site(B).In a 54-year-old male patient,DSA confirmed the occlusion of M1 segment of the right middle cerebral artery(C)and SWI showed a significant SVS at the corresponding site(D).In a 49-year-old male patient,magnetic resonance angiography(MRA)found an occlusion at the distal of the right anterior cerebral artery(E)and SWI detected a corresponding SVS(F).Arrow points to the occlusion site of large vessel.Triangle points to the site of SVS.图1 不同闭塞血管的磁敏感血管征表现Figure 1 Susceptibility vessel sign of different occluded artery

SWI检查的基本原理是对顺磁性物质具有高度敏感性。血栓形成后红细胞中的氧合血红蛋白逐步降解为脱氧血红蛋白、高铁血红蛋白以及含铁血黄素。与氧合血红蛋白不同，脱氧血红蛋白、高铁血红蛋白以及含铁血黄素中存在不成对的电子，使它们具有顺磁性，因此可以在SWI上表现为低信号。

由于血流动力学的不同，心源性栓子主要由红色血栓(富红细胞)构成，动脉硬化性血栓主要有白色血栓(富纤维蛋白和血小板)构成。动脉粥样硬化性血栓形成后，远端血流缓慢，此时在白色血栓的尾部会形成红色血栓,但氧合血红蛋白降解成脱氧血红蛋白需要经过一定的时间,在动脉粥样硬化性血栓形成的急性期，即使有红色血栓，仍以氧合血红蛋白为主，它不产生磁化效果，因此表现为SVS征象阴性[5]。这也提示本研究的SWI检查时间是影响SVS征的一个重要因素。

此外，在脑梗死发生后，随着发病时间的延长，人体自身纤溶系统激活，部分血管再通[10]，可能会导致SVS征阳性率较急性期下降。Molina等[11]对53例大脑中动脉供血区新发脑梗死的CE患者研究发现，在血管闭塞后6～48 h内，高达52.8%的患者出现了自发再通，这似乎可以解释亚急性期CE组患者SVS征阳性率较低。但本研究的10例CE患者，在亚急性期的血管检查证实仍然存在大动脉的闭塞，且发病至血管检查的时间与发病至SWI检查的时间差异并无统计学意义(P=0.739)。这提示本研究CE组患者较低的SVS征发生率并不能用血栓自溶解释。

最近的一项研究对150例LVO卒中发病急性期行机械血栓切除术的患者进行血栓组织病理学检查，发现LAA组平均血小板含量显著高于CE组(22.1%±18.6%vs.13.9%±14.3%;P=0.03)[12]。而Sato等[13]对卒中后30 d内死亡患者的脑动脉内血栓进行研究，其中CE组患者和LAA组患者的血栓中血小板含量无明显差异，这提示在血栓形成后，随着时间的延长，血栓中的成分也在发生改变。因此，推测亚急性期心源性栓塞患者SVS征发生率较低，可能与血栓中红细胞的比例发生变化有关。

A,magnetic resonance angiography(MRA)showed an occluded left middle cerebral artery(MCA);B,a positive susceptibility vessel sign(SVS)was detected at the corresponding site at 5 days after stroke onset.MRA found an occlusion at the right MCA(C)and sensitivity weighted imaging(SWI)performed at 9 days after stroke onset showed a positive SVS at the corresponding site(D).The occluded right MCA confirmed by digital substraction angiography(E)showed a positive SVS on SWI at 14 days after stroke onset(F).Arrow points to the occlusion site of large vessel.Triangle points to the site of SVS.图2 不同时间点检测的磁敏感血管征Figure 2 Susceptibility vessel sign detected at different time points

在脑卒中二级预防的抗栓治疗方面，LAA以抗血小板聚集为主，CE则以抗凝治疗为主，这已被很多研究证实并得到指南的推荐[14]。因此，在亚急性期判断卒中病因对于后续的治疗策略有重要意义。目前最常用的卒中病因判断方法仍为TOSAT分型，它是基于临床资料及辅助检查而确定，但缺点是有18%左右的患者在TOAST分型中被归于病因不明，同时它高估了心源性栓塞的发生率，以及对大动脉粥样硬化的诊断过于严格[15]。由于以上原因，许多学者在探索新的卒中病因分类方法。本研究与既往急性期的研究结果并不一致，因此在应用SVS征判断卒中病因方面，需要谨慎考虑卒中后不同时期SVS征的意义。

本研究存在一定局限性，研究是一个单中心研究，且样本量少，其结果不能除外随机误差的影响。本研究在敏感度测试中仅纳入发病第7～14天的患者，仍然可以发现CE患者更低的SVS征发生率，且两组间差异更明显，这显示了SVS征随时间变化的趋势，但仍需要进一步扩大样本量验证本研究结果。此外，对患者进行连续追踪，动态观察SVS征变化可能进一步帮助本课题组理解这一影像学征象的意义。本研究采用TOAST分型将患者分为CE组和LAA组，既往文献提示TOAST分型可能高估了心源性栓塞的发生率，以及对大动脉粥样硬化的诊断过于严格，因此本研究以有无房颤为标准进行敏感度测试，仍得出相似的结果。本研究均采用1.5T核磁检查，不同场强的磁共振亦可能影响本研究结果，因而需要在3.0T核磁检查中进一步验证[16]。由于病情较重的患者常常不能配合MRI检查，因此本研究中两组患者入院时的NIHSS评分均较低，这也会影响本研究结果的适用范围。

综上所述，在大血管闭塞性脑卒中发病的亚急性期，心源性栓塞SVS征发生率低于LAA亚型的卒中，SVS征在卒中不同亚型鉴别中的作用尚需要进一步大规模的研究来验证。