MRI三維動脈自旋標(biāo)記法對TIA的診斷價值

錢晶晶，吳卿杰，陸忠烈，王琰萍，官俏兵，翟麗萍，劉虎，馬靜梅，易亞輝，趙宏偉

缺血性腦血管病是指腦血管狹窄或閉塞，導(dǎo)致腦血流阻斷而使腦組織發(fā)生缺血缺氧，甚至壞死軟化，致使腦功能障礙的一類疾病，包括腦梗死及TIA。

腦梗死是最常見的腦卒中類型，占全部腦卒中發(fā)病率的60%～80%，具有高發(fā)病率、高病死率、高致殘率和高復(fù)發(fā)率等特點，嚴(yán)重危害人類健康和患者的生存質(zhì)量[1]。因此，臨床處理強(qiáng)調(diào)早期診斷、早期治療和早期預(yù)防再復(fù)發(fā)。

TIA是頸動脈或椎-基底動脈系統(tǒng)發(fā)生短暫性血液供應(yīng)不足，引起局灶性腦缺血并導(dǎo)致突發(fā)的、短暫性、可逆性神經(jīng)功能障礙，發(fā)作持續(xù)數(shù)分鐘或間斷發(fā)作，嚴(yán)重者可進(jìn)展為腦梗死。研究發(fā)現(xiàn)，TIA患者1周之內(nèi)發(fā)生腦梗死的概率約為4%～10%；3個月之內(nèi)腦梗死的概率約為10%～20%(平均為11%)。另外，TIA患者不僅易發(fā)生急性腦梗死，也容易出現(xiàn)急性心肌梗死，嚴(yán)重者可發(fā)生猝死。3個月之內(nèi)TIA再發(fā)，或頻繁發(fā)作致腦梗死、急性心肌梗死以及導(dǎo)致死亡的事件，總概率高達(dá)25%[2-6]。因此，TIA 是最為重要的卒中預(yù)警事件，是二級預(yù)防的最佳時機(jī)。Cancelli等[7]的研究顯示神經(jīng)內(nèi)科臨床評分量表(ABCD2)評分與TIA的發(fā)生率及預(yù)后有密切關(guān)系，對卒中早期風(fēng)險可能具有識別能力。急性腦梗死發(fā)病6 h，DWI上呈高信號，陽性率可達(dá)100%，而超急性期腦梗死和早期TIA 患者常規(guī)MRI及DWI往往無陽性發(fā)現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)，急性腦梗死患者，DWI未顯示病灶，但ASL檢查卻發(fā)現(xiàn)有異常灌注的患者，也有很高的卒中復(fù)發(fā)風(fēng)險[8]。近年來，許多研究通過MRI或CT灌注成像發(fā)現(xiàn)發(fā)病早期的TIA患者存在局部腦組織的灌注異常。周宏偉等[9]報道了36例一側(cè)大腦中動脈狹窄或閉塞的TIA患者，對比DSC法與ASL方法顯示患側(cè)腦組織的血流灌注程度，兩者差異無統(tǒng)計學(xué)意義?？梢姡琈RI ASL成像技術(shù)可能為超急性期腦梗死提供有價值的血流灌注信息，同時對TIA診斷也可能具有重要的參考價值。

三維動脈自旋標(biāo)記法(3D-ASL)是MRI灌注成像的一種，具有無輻射、快速、無創(chuàng)、簡便、不需要外源性對比劑、短期內(nèi)可重復(fù)檢測的特點，同時采用了改進(jìn)的三維容積式掃描，較以往ASL技術(shù)有明顯優(yōu)勢，實現(xiàn)了全腦灌注成像，有較高的空間分辨率，可以更好地反映異常灌注區(qū)的部位和范圍[10]。除對已知病灶的血流進(jìn)行判斷，還能發(fā)現(xiàn)無癥狀性灌注異常，將治療時間窗提前。但由于該技術(shù)硬件及軟件要求較高，目前臨床應(yīng)用相關(guān)報道較少。

本研究擬運用3D-ASL技術(shù)，結(jié)合DWI及時間飛躍法MRA(3D-TOF-MRA)，研究缺血腦組織微循環(huán)血流動力學(xué)的變化，探討3D-ASL在TIA的診斷、血流灌注評估等方面的應(yīng)用價值，為臨床超早期診斷、治療提供更多的理論依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 對象 選取2016年8月至2018年10月在嘉興市第二醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科就診的TIA患者13例，其中 男8例，女5例，年齡44～75歲，平均(59.46±9.69)歲。TIA患者主要臨床癥狀為發(fā)作性肢體無力、頭暈、視物旋轉(zhuǎn)、行走不穩(wěn)等，診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《2018中國急性缺血性腦卒中診治指南》[11]，具體如下：(1)發(fā)病突然；(2)有局灶性腦或視網(wǎng)膜功能障礙的癥狀；(3)持續(xù)時間短暫，一般10～15 min，多在1 h內(nèi)，最長不超過24 h；(4)恢復(fù)完全，不遺留神經(jīng)功能缺損體征；(5)有反復(fù)發(fā)作的病史。本研究獲得被試者知情同意，均簽署知情同意書，并經(jīng)浙江省嘉興市第二醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 掃描方法 應(yīng)用GE 1.5 T singa MRI，使用8通道相控陣頭線圈。掃描參數(shù)：T1WI：TE Min full, TR 2 000 ms，層厚6.0，層間距2.0，層數(shù)17, 時間1 min 18 s。T2WI：TE 90 ms，TR 3 000 ms，層厚6.0，層間距2.0，層數(shù)17，時間54 s。DWI：TR 4 500，TE Min full，層厚6.0，層間距2.0，層數(shù)17，時間18 s。3D-TOF-MRA：TR 21，TE Min full，翻轉(zhuǎn)角20°，帶寬15.63，層厚1.4，重疊部分的層數(shù)8，每個層塊的層數(shù)32，時間2 min 36 s。3D-ASL：層厚4 mm，層間距0，TR 4 279 ms，NEX 3，F(xiàn)ov 22，時間4 min 8 s。

1.2.2 圖像處理及數(shù)據(jù)分析 將3D-ASL原始圖像傳輸至GE公司SUN ADW 4.6 Advantage work-station工作站，利用Functool 9.4.05 版軟件中的3D-ASL模塊進(jìn)行分析，經(jīng)后處理得到全腦血流量(CBF)圖。將時間-信號強(qiáng)度曲線轉(zhuǎn)化為時間-對比劑濃度曲線，獲得部分血流動力學(xué)參數(shù)，對灌注異常區(qū)域進(jìn)行分析。(1)觀察所有患者M(jìn)RA圖，分析顱內(nèi)血管及頸內(nèi)動脈有無狹窄及異常，比較DWI所示梗死面積(SDWI)和CBF圖上灌注異常面積(SASL)的差異，分別計算DWI和3D-ASL對TIA患者的檢出率。(2)DWI陽性的TIA患者，分別在DWI、CBF圖上勾畫測量SDWI和SASL。此步驟中SDWI和SASL的測量由2名有經(jīng)驗的高年資醫(yī)師(主治及其以上)獨立完成，并對二者測量結(jié)果取平均值。(3)DWI陰性的TIA患者，選取CBF圖有灌注異常的區(qū)域作為感興趣區(qū)(ROI)，用鏡像方法分別測量病灶側(cè)和對側(cè)相應(yīng)區(qū)域的CBF值的比值(rCBF)，并結(jié)合MRA分析造成腦組織血流灌注異常的原因。

1.2.3 統(tǒng)計學(xué)方法 (1)對于DWI陽性的TIA患者，比較同一患者SDWI和SASL的差異。(2)計算DWI及3D-ASL對TIA患者的檢出率。(3)對于DWI陰性但ASL灌注異常，且MRA(或CTA)顯示血管狹窄的患者，計算rCBF，采用Pearson相關(guān)系數(shù)比較rCBF與入院時(發(fā)病24 h內(nèi))的NIHSS評分、Glasgow昏迷評分量表(GCS)評分、mRS評分及ABCD2評分、患者發(fā)病時間以及一過性腦缺血癥狀發(fā)作持續(xù)時間有無相關(guān)性，采用Spearman相關(guān)分析法分析rCBF與MRA(或CTA)所示血管直徑狹窄程度是否存在相關(guān)性。

2 結(jié) 果

2.1 DWI和ASL檢查情況 本組13例TIA患者中，2例DWI陽性，呈高信號，11例陰性。ASL檢查顯示，13例TIA患者中9例呈低灌注，4例呈陰性。

2.2 DWI和ASL圖像對病灶的檢出率 通過觀察DWI和ASL圖像發(fā)現(xiàn)，DWI對TIA患者病灶的檢出率為15%(2/13)。而ASL對TIA患者病灶的檢出率為69%(9/13)。

2.3 同一患者相同病變的DWI和ASL圖像檢出病灶大小比較 所測面積均以同一層面最大面積計算。對于DWI陽性的TIA患者2例，SASL>SDWI；對于DWI陰性的TIA患者11例，SDWI=0，而SASL>0，且顯示灌注減低，可見此時SASL>SDWI(圖1)。

圖1 TIA患者常規(guī)MRI未見明顯梗死灶(A、B)，DWI陰性(C、D)，3D-ASL示左側(cè)大腦半球灌注減低(CBF值較對側(cè)下降)(E、F，白色箭頭)，3D-TOF-MRA示左側(cè)大腦中動脈M1段狹窄閉塞，遠(yuǎn)端分支未見顯示(G，綠色箭頭)

2.4 相關(guān)性分析 rCBF與入院時(發(fā)病24 h內(nèi))的NIHSS評分、GCS評分、mRS評分及ABCD2評分的分值均無相關(guān)性(r=-0.312，P=0.299；r=0.158，P=0.606；r=-0.056，P=0.857；r=-0.311，P=0.301)；rCBF與患者發(fā)病時間無相關(guān)性(r=0.328，P=0.273)；rCBF與一過性腦缺血癥狀發(fā)作持續(xù)時間無相關(guān)性(r=0.206，P=0.499)；rCBF值與MRA(或CTA)所示血管直徑狹窄程度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(rs=-0.679，P=0.011)。

3 討 論

本研究通過觀察DWI和ASL圖像發(fā)現(xiàn)，3D-ASL與DWI相比，對TIA的診斷敏感性較高，對TIA的檢出率明顯高于DWI。對于DWI陽性的TIA患者，同一患者相同病變的DWI和ASL圖像檢出病灶大小比較發(fā)現(xiàn)異常灌注面積 SASL> 梗死面積 SDWI，可見3D-ASL對TIA的診斷敏感性高于DWI。

DWI圖像上未見明顯缺血梗死表現(xiàn)而3D-ASL圖像上卻有灌注減低或 SASL> SDWI時，此區(qū)域雖然血流灌注減低，但其血流量仍在維持局部組織功能和形態(tài)完整性的閾值內(nèi)，且該部分組織尚未發(fā)生不可逆性損傷，是功能性電活動可恢復(fù)區(qū)[12]。但這種恢復(fù)有著一定的時間限制[13]，若沒有得到有效的治療下一步有發(fā)生腦梗死的風(fēng)險。而此時進(jìn)一步分析腦血管MRA或頸部血管CTA發(fā)現(xiàn)，部分患者已經(jīng)有較大的動脈及其分支血管狹窄，但由于有側(cè)支循環(huán)的建立暫時還未造成腦組織不可逆的缺血壞死表現(xiàn)，這時倘若能把這些缺血腦組織的灌注信息及早地提供給臨床，或許可以預(yù)防腦梗死的發(fā)生。

本研究中用到的神經(jīng)認(rèn)知評估量表，包括NIHSS評分、GCS評分、用于評估傷殘等級的mRS評分以及用于TIA早期卒中風(fēng)險預(yù)測的ABCD2評分。對于DWI陰性但ASL灌注異常，且MRA(或CTA)顯示血管狹窄的患者，病灶側(cè)和對側(cè)相應(yīng)區(qū)域的CBF值的比值rCBF，與入院時(發(fā)病24 h內(nèi))的NISS評分、GCS評分、mRS評分及ABCD2評分的分值均無相關(guān)性，與患者發(fā)病時間以及一過性腦缺血癥狀發(fā)作持續(xù)時間無相關(guān)性，而與MRA(或CTA)所示血管直徑狹窄程度呈中度負(fù)相關(guān)，即責(zé)任血管狹窄程度越重，相應(yīng)腦組織rCBF下降越明顯，可見rCBF可從一定程度上了解患者發(fā)病原因的嚴(yán)重程度，從而提示臨床積極治療。

總之，運用3D-ASL技術(shù)對腦血流灌注異常程度進(jìn)行定性、定量分析，結(jié)合DWI及3D-TOF-MRA，可能對早期TIA診斷和評估發(fā)揮重要作用。3D-ASL除對已知病灶的血流進(jìn)行判斷，還能發(fā)現(xiàn)無癥狀性灌注異常區(qū)域及血管狹窄等隱匿性的致病因素，從而提示臨床進(jìn)行積極的干預(yù)和及時合理的治療，這樣或許可減少復(fù)發(fā)或避免病情進(jìn)展。3D-ASL技術(shù)可與DWI、MRA等序列一起，作為TIA的急診檢查方法之一，為臨床治療提供科學(xué)依據(jù)，值得進(jìn)一步推廣。

本研究的不足之處在于，由于ASL的信噪比低，對磁場均勻性要求較高，對于大血管阻塞或大面積腦組織灌注異常顯示較敏感，而對較小面積的腦梗死顯示欠佳，因此3D-ASL對TIA的診斷需結(jié)合DWI、MRA等序列綜合分析，以免造成假陽性。由于只有CBF一個參數(shù)，不能像DSC-MRI一樣提供更多的微循環(huán)血流動力學(xué)參數(shù)，全面反映腦組織異常灌注類型和程度，但可對腦灌注情況進(jìn)行初步評估，作為急診檢查方法更簡單方便。另外，本研究比較的是病灶的面積，下一步在樣本量擴(kuò)大的基礎(chǔ)上進(jìn)一步比較病灶體積，相信效果更佳。