40 了对LI的诊断率,但对早期LI,特别是超早期LI,常 规MRI、CT检出率低,敏感性较差,不足以满足临床 上早期诊断的需要。自从LeBihan[1 等第一次报道磁 共振弥散加权成像(diffution weighted image,DWI) 技术,已有众多学者将DWI应用于脑缺血的研究。动 物实验研究表明,脑缺血发生数分钟后即出现表观弥 散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)下降和 DWI信号增高,以后随时间的延长,ADC升高,DWI 信号下降。回顾已有的临床应用研究中,针对LI的病 因、病理生理、病理解剖、临床特点与DWI的对照研 究,尚未见报道。为此,我们收集了250例脑梗死患者 的DWI检查资料,并对其中60例早期LI的临床资料 进行分析,同时对其DWI、常规MRI进行测量,临床 对比,以期对人类LI有更深的认识。 材料和方法 1.一般资料 根据1995年第四届全国脑血管病学术会议通过 的《各类脑血管疾病诊断要点》[2],选择2004年5月~ 2007年5月的250例急性脑梗死患者的临床资料和 MRI资料进行分析,所有病例均经临床及影像随访确 诊为脑梗死;250例患者中,最终临床诊断早期腔隙性 梗死60例,其中男40例,女20例,年龄46 ̄83岁,平 均69.2±8.8岁,发病至MRI检查时间为2.0~72. 0h,平均37.0h。按以下标准严格筛选病灶:①临床症 状发生的时间可信;②排除血肿及其他非梗死性腔隙 病变;③在DWI或T:wI上显示的病灶可以解释临床 发生的症状、体征。临床神经功能缺损评分标准[2 分 为:轻型0~15分;中型16~30分;重型31~45分。 根据起病至检查前的时间分为3组:超急性期(0~6h) 20例,急性期(7~24h)22例;亚急性期(25~72h)18 例。 2.临床分型 参照Fisher[3 分型标准进行分型(1)纯运动性轻 偏瘫(PMH)15例;(2)PMH变异型5例;(3)感觉运 动性卒中(SMS)8例;(4)纯感觉性卒中(PSS)4例; (5)构音障碍一手笨拙综合征(DCHS)3例;(6)腔隙状 态(Ls)12例;(7)无症状腔隙性梗死(ALI)10例;(8) 丘脑内囊综合征(TICS)3例。 3.MR成像方法 采用GE Signa Horizon 1.5T超导MR成像 仪Ⅲ,正交头线圈,每例均行头颅常规MRI扫描,包括 T1wI:FSE序列,TR/TE一440/9.6ms,2NEX,矩阵 256x192,扫描时间120S;T2WI:FSE序列,TR/TE一 脑与神经疾病杂志2008年第16卷第1期 2800/106ms,2NEX,矩阵320xl92,扫描时间156S; DWI:单次激发SE—EPI(平面回波成像)序列,TR/TE 一7099/103ms,在相互垂直的X、Y、z轴3个方向上 施加弥散梯度,取2个b值(b一0 s/mm ,b—1000 s/ mm ),可在同一层面上获得一帧b=O s/mm 的EPI Tzw像,一帧b一1000s/mm 的弥散加权合成像,弥 散加权合成像由机器软件自动计算合成,共扫描14 层,扫描时间40S。以上序列均为横断面,层厚6mm, 间隔2mm,FOV:T1WI、T2WI为24xl8,DWI为 30xl8。 4.图像及资料分析 DWI图像后处理在sUN ADW2.0工作站进行。 工作站之Functool软件通过b值条件不同两帧图像 点对点的计算得到每一像素的ADC值,其计算公式 为ADC=bn(s2/s1)/(b2一b1),其中s2和s1是b值分 别为0和1000s/mm 的信号强度,然后根据所得每一 像素的ADC值重建ADC图。 由4位高年资放射科医生评价梗死区在常规 MRI及DWI和ADC图的信号改变。使用工作站之 Functool软件在病灶范围显示最大的层面上测量梗死 灶中心区域和对侧相应部位T:wI和DWI信号强度 以及ADC值。固定感兴趣区(RoI)大小为9~25个 像素(面积26.6~73.9mm )。计算梗死灶的T:wI 和DWI信号强度比率:(梗死区T wI或DWI信号强 度/对侧相应部位脑组织T:wI或DWI信号强度);同 时计算脑梗死灶的ADC比率:(梗死区ADC值/对侧 相应部位脑组织ADC值)。将3个不同方向的DWI 上所测ADC及SIR平均,得出平均ADC和平均病侧 与对侧(对称部位)信号强度比值(signal intensity ra— tio,SIR),以消除各向异性(anisotropy)的影响,并根 据病变在DWI及T wI上的表现,将病灶的信号分为 I型:DWI上高信号,T:wI上等信号;II型:DWI、 T:wI均为高信号,前者更高;111型:DWI、T:wI均为 明显高信号;Ⅳ型:DWI、T:wI均为高信号,TzwI更 高;V型:DWI等信号,T:wI高信号;Ⅵ型:DWI低信 号,T wI高信号。 5.统计学分析 采用SPSS 10.0软件处理:(1)统计数据表示为 均数士标准差( ±s);(2)计量资料采用t检验;(3)计 数资料采用卡方检验。 结 果 1.本组60例早期LI患者中,患有高血压者45 例,高脂血症21例,糖尿病18例,心脏病者3O例;其 维普资讯 http://www.cqvip.com 脑与神经疾病杂志2008年第16卷第1期 中53例患有一种以上疾病。有烟酒嗜好者43例,曾 有过一次或一次以上短暂性脑缺血发作(TIA)者19 例,有脑卒中家族史者2O例,均属高危人群组。血流 变测试:全血比粘度、全血还原粘度、全血浆粘度、红细 胞压积、红细胞聚集和红细胞变形指数等项目均超过 正常参考值。 2.60例早期LI患者临床神经功能评分结果:轻 型46例,其中单一病灶32例,多发病灶14例;中型 14例,其中单一病灶1O例,多发病灶4例;重型0例。 初次发病的患者,病灶小,梗死灶少,涉及的病变部位 单一,病变范围不大,临床神经功能评分较低,反之评 分较高。 3.60例患者经临床和影像学检查随访,最终诊 断为LI;DWI显示与临床神经功能缺损相符合,常规 MRI随访结果与DWI高信号灶部位相符合。其中, 超急性期(0~6h)20例,DWI检出率为100 ,T。wI 检出率为0(图1~4);急性期(7~24h)22例,DWI检 出率为100 ,T。wI检出率为55 (图5~10);亚急 性期(25~72h)18例,DWI和T2检出率均为100 (图11~13)。将DWI及T。wI对LI的总体显示结果 进行卡方检验,差异有显著性(Pd0.01).(见表1,2) 图1病例1,发病5h(超急 性期LI),DWI右丘 无异常 脑呈高信号。 图3病例1,Tzwl信号 图4病例1,MRA像显示右 无异常大脑后动脉闭塞,右 小脑上动脉变细、分支减少。 图5病例2,发病9h(急性图6病例2,T1wl信号无异常。 期LI),DWI显示左桥 臂明显高信号。 图7病例2,T2、7l,I信号无异常图8病例3,发病12h(急性 期l I),DWI明确显示 图9病例3,T1wl未见异常 图10病例3,Tzwl右侧基 信号 底节稍高信号,边缘模糊。 图11病例4,发病后2d(亚 图12病例4,T1wl显示右 急性期LI),DWI显示 放射冠低信号,病灶 右放射冠高信号。 范围较DWI小。 维普资讯 http://www.cqvip.com 维普资讯 http://www.cqvip.com 脑与神经疾病杂志2008年第16卷第1期 导致细胞毒性水肿,形成DWI高信号,ADC值降低, 可清楚显示缺血病灶的部位和范围。而细胞总水含量 不变,未发生血管源性水肿,因此常规T。wI未见异 常。6h后血脑屏障破坏,细胞外水分子增加,血管源 性水肿的出现,常规T。wI才显示异常。因此,在早期 L1时,尤其超早期DWI较常规SE序列有明显优势, 而在L1亚急性期,DWI和常规SE序列一样敏感。 (2)超急性期腔隙梗死DWI表现的病理生理学 基础 研究表明_8j,脑缺血发生数分钟后即出现ADC 值下降,DWI信号增高。有关ADC下降的机制,多数 实验研究认为与细胞毒性水肿有关。脑缺血达膜衰竭 阈值后,细胞外液中的钠、钙和水流人细胞内,形成细 胞毒性水肿。这时整个缺血区的含水量并未增加,只 是细胞内、外的含水量发生了变化,这种情况下常规 MRI往往无阳性发现,而只有能显示水分子扩散运动 的DWI才能显示异常。受细胞膜所限,水分子在细胞 内的扩散运动慢于细胞外者,即水分子在细胞内ADC 小于细胞外者。在存在细胞毒性水肿的情况下,细胞 内水分子增加,引起细胞肿张,细胞外间隙变小即细胞 外水分子减少,从而整个超急性期梗死区水分子扩散 运动减低,ADC变小,DWI显示为高信号区,ADC图 像上显示为低信号区。 超急性期梗死的DWI高信号和ADC下降,意味 着缺血脑组织已发生了不可逆梗死,还是尚未发生不 可逆梗死,动物实验研究结果与临床研究结果不尽一 致。 动物实验研究发现大脑中动脉血流中断后1~ 2min或更长时间,就可出现DWI高信号和ADC下 降 ]。局部脑血流完全中断15min后恢复血供,所出 现的DWI高信号和ADC下降均可恢复正常;血流完 全中断达30min或更久,则可形成不可逆梗死。在人 类则情况不同,缺血可为多种疾病所致,对于L1患者 发病前脑血流减少的严重程度,以及减少持续了多久, 是无从得知的。所以,对人类DWI高信号的临床意义 的解释,难以直接引用动物实验研究结论,而只能根据 现有的初步经验,参照动物研究结论加以推测。目前 的观点认为:人类超急性期梗死患者脑部所显示的 DWI高信号灶,意味着梗死已经存在,很可能代表不 可逆性的梗死灶核心。因为90min是目前DWI检查 显示高信号和卒中起病之间的最短时间记录,以后 CT和MRI随访均显示同一部位有梗死病灶。随访 所见梗死区大小与DWI所见大小相仿或更大一些,提 示超急性期所见高信号很可能代表梗死核心,临床和 43 影像学证实的TIA,从未显示过DWI高信号区。笔 者的研究结果也进一步证实了这一观点。 (3)DWI在早期L1的应用价值 急性脑梗死发作后数小时在常规T。wI上无信号 改变或仅表现少许异常信号,而DWI在发病后2h即 可发现直径4mm的腔隙性病变。本组病例中超急性 梗死20例,在DWI上显示率为100 ,而常规MR对 超急性期不能显示。急性期22例,DWI检出率为 100 ,Tz检出率为55 (12例),这与文献报道基本 相同 。在L1亚急性期时,笔者认为亚急性晚期常 规Tz要好于DWI。当常规T。所表现多发性、混合性 病灶时,DWI能鉴别出急性期及非急性期的病灶,对 腔隙性梗死的分期有很大帮助,因为急性、亚急性、慢 性梗死灶在常规MRI的T。wI上均可表现为高信号, 难以分辩新的梗死灶,DWI和ADC图像则不同,在早 期梗死,病灶在DWI图上呈高信号,在ADC图上呈 低信号;而在慢性期和恢复期,DWI图呈低信号,ADC 图呈高信号,根据DWI及ADC图信号变化可鉴别新 旧梗死。同时,DWI和ADC图结合对多发L1的显示 也明显优于T。wI。这是由于多发病灶可能是不同时 间进程的梗死,而有些处于急性期的梗死灶在T。wI 将不能显示异常信号所致。另外,DWI和ADC图由 于对自由水的相对抑制作用,可清晰显示皮层下小灶 梗死(本组有3例,占5 )。而T。wI因部分容积效 应及脑脊液搏动的影响,干扰了新鲜梗死灶的显示。 多发梗死灶的准确显示对病因学判断具有一定价 值,本研究有6例为不同血管供应区的新发病灶,高度 提示心源性或较大动脉来源的栓子造成,此时应积极 寻找原发病灶,除针对梗死的治疗外,重点对原发病灶 进行治疗,以防止再发梗死。因此,DWI结合ADC图 对指导临床病因学判断及治疗有重大意义。 总之,DWI结合ADC图能早期发现缺血病灶,并 有一定演变规律n ,在早期L1的定性、定量诊断中有 重要的临床意义,该方法能敏感而清晰显示了梗死灶 的部位和大小,能将超急性梗死灶与慢性梗死灶区分 开来,并有助于评估预后。总之,DWI对提高早期L1 诊断准确性及指导临床治疗具有重要意义。 参 考 文 献 1 LeBihan D.Breton E,Lallemand D,et a1.MRI imaging of intral—VOX— el incoherent motions:application to diffusion and perfusion in neu— rologic disorders.Radiology。1a86,161(1):401~4O7 2全国第四届脑血管病学术会议.脑卒中患者临床神经功能缺损程度 评分标准.中华神经科杂志,1996,29(4):381~383 3 Fisher CM.Lacunar strokes and infarcts:A review.Neurology, 维普资讯 http://www.cqvip.com 44 堕 丝 病杂志2008年第16卷第1期 2003,32(10):871 4 Lansberg MG,Albers GW,Beanlieu C,et a1.Comparison of diffu sion-weighted MRI and CT in acute stroke.Neurolology,2004,54 (8):1557~1561 in neonatal rat brain during global isehemia[J].MRM,2003,36(1): 52~60 9韩鸿宾,谢敬霞.兔大脑中动脉阻塞模型局灶性缺血区超急性期水 分子扩散异常的病理基础研究EJ].中华放射学杂志,1999,33(10): 655~66O 5 De Jong G,van Raak L,Kessels F,et a1.Stroke subtype and mortal— ity.A follow-up study in 998 patients with fl first cerebral infarct.J Clin Epidemiol,2003,56(3):262~268 6 Shimizu H,Kiyohara 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颅内动脉系统TIA见颅内盗血1 另外,DSA检查对颅内盗血、血管痉挛(DSA影 像上可见某段血管形态呈不规则狭窄,而非斑块所致) 或血液流变学(血粘度增高,高脂血症,高纤维蛋白原 血症等)改变所致的循环时间延长等可作出明确判断。 例,血管痉挛1例,未见异常2例。椎一基底动脉系统 本研究中发现椎动脉夹层2例,后经抗凝等治疗后缓 解,应引起足够的重视。对于2例未见明显异常的 TIA见颅内盗血2例,血管痉挛1例,动脉夹层2例。 讨 论 TIA可能与心、肺、血液成分改变等有关。 DSA是诊断脑血管病变的金标准,能够显示对比 TIA的发病机理、病因有众多学说,目前主要与 微栓子脱落、血流动力学和血液流变学异常等有关。 越来越多的证据表明,斑块的不稳定性是引起 率<1的解剖结构和显示脑血管的血流和供血情况, 并能准确地发现血管病变性质、部位、狭窄程度l_6]。是 介入治疗的评价标准,或为其他治疗提供依据。 参 考 文 献 1 Peiper C.Nomack J,Krenidis K,et a1.Prophtlactic urgent revas— cularization of the internal carotid artery in the symptomatic patient TIA等严重神经系统损害的危险因素l_4]。动脉粥样 硬化斑块由致密的结缔组织纤维帽和覆盖于其下的脂 质核心和坏死碎片组成。不稳定性动脉粥样斑块多为 偏心性斑块,质地软,脂质坏死核心较大(占斑块体积 的40 以上)。斑块内的炎症反应和免疫反应增强可 vasaEJ].2001,30:247~251 2凌锋,缪中荣,主编。缺血性脑血管病介入治疗学。南京:江苏科学 技术出版社,2003 使斑块表面纤维变薄,最终导致斑块破裂和血栓形 成 ]。本研究提示存在不稳定性斑块共46例(68. 6 ),明显高于稳定性斑块21例(31.4 )。 研究[5 表明,脑血管颅外段狭窄是TIA的主要原 因。颈动脉斑块多发生在动脉起始段,或分叉部,在这 3 Spance J.Tamayo A.Diciccom M.Unstable carotid plaque EJ]. CMAJ.2002,166(9):1189~1 4 Lowe GD.The relationship between infection,inflammation and cardiorascular disease:an overview.Ann Periodontol,200 1,6:1 ~8 些位置易出现血流紊乱和切应力改变,导致内膜破坏, 脂质炎症介质的堆积,斑块形成。在本组病例中,颅外 段粥样斑块所致狭窄共50例(74.6 ),明显高于颅内 5温仲民,包仕尧。颈动脉狭窄的诊断方法与介入治疗,临床神经病 学杂志,2006,19(5):393. 6周鹏,陆荔川,高雪梅。数字减影在脑血管造影中的临床应用,实用 医学影像杂志,2004,5(2):64~66 段17例(25.4 ),与上述结论相一致。而且狭窄程度 越高,越易引起血流动力学改变,易致颅内低灌注,发 生TIA。本研究中≥50 狭窄共59例(88.1 )。 (2007一一收稿)
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