體素內(nèi)不相干運動成像對腦小血管病腦白質(zhì)損害的評估價值

孫亞鳴，張志國 (.南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬張家港醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，江蘇 張家港 5600；.南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬張家港醫(yī)院放射科，江蘇 張家港 5600)

腦小血管病(CSVD)發(fā)生、檢測率逐年增高。研究表明，CSVD占所有缺血性卒中的25%左右[1]，其臨床表現(xiàn)主要包括腔隙性腦梗死(有/無癥狀性腦梗死)、腦白質(zhì)損害及認(rèn)知功能障礙等，尤其腦白質(zhì)損害出現(xiàn)時間早，嚴(yán)重者導(dǎo)致認(rèn)知功能下降，從而影響患者生活質(zhì)量，因此早期發(fā)現(xiàn)腦白質(zhì)損害并及時干預(yù)對CSVD診治尤為關(guān)鍵。Le Bihan等[2]在20世紀(jì)80年代提出了體素內(nèi)不相干運動(IVIM)的概念，可用于定量分析彌散和灌注兩種運動成分。本研究將應(yīng)用IVIM技術(shù)判斷CSVD微循環(huán)灌注情況，以判斷其對CSVD腦白質(zhì)損害的評估價值。

1 資料與方法

1.1一般資料：收集2018年1月～2019年12月臨床診斷為急性腔隙性腦梗死患者30例，其主要癥狀為構(gòu)音障礙、運動功能或偏身感覺障礙等，入選病例均在72 h內(nèi)完成頭顱MR+MRA檢查證實診斷，且排除大血管狹窄導(dǎo)致的腦梗死、腫瘤、出血及顱腦手術(shù)史等。其中男18例(60.0%)，女12例(40.0%)，平均(63.0±5.6)歲，其中高血壓病史20例(66.7%)，糖尿病病史12例(40.0%)，吸煙史15例(50.0%)，飲酒史10例(33.3%)。同時選擇同期門診就診無臨床癥狀頭顱MR證實腔隙性腦梗死患者30例，其年齡、相關(guān)病史及性別比均與急性腔隙性腦梗死相仿。本次研究經(jīng)過本院醫(yī)學(xué)倫理委員會同意。

1.2影像處理

1.2.1體素內(nèi)不相干運動成像：使用西門子3.0T磁共振掃描，掃描線圈為16通道頭線圈，掃描序列主要包括T1W1、T2W2、T2-FLAIR、DWI。IVIM圖像由單次激發(fā)平面回旋序列獲得，b=0、5、10、20、50、100、200、400、800、1 200、1 500 s/mm2,并使用function tool軟件包分別測量深部白質(zhì)(蒼白球、殼、丘腦)、外周白質(zhì)(額葉、頂葉、顳葉、枕葉)、側(cè)腦室旁等三個部位IVIM參數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)表觀擴散系數(shù)(Standard ADC)、慢速表觀擴散系數(shù)(Slow ADC)、快速表觀擴散系數(shù)(Fast ADC)，每個部位取3個感興趣區(qū)(ROI)，所有ROI區(qū)雙側(cè)對稱放置，最后取平均值，分別得到ROI的Standard ADC值、Slow ADC值及Fast ADC值。

1.2.2腦白質(zhì)損害量表評分：應(yīng)用Fazekas量表評分[3]，將腦室旁和深部白質(zhì)病變分開評分，兩部分的分?jǐn)?shù)相加計算總分，總分為0～6分。腦室旁高信號評分：0分：無病變；1分：帽狀或者鉛筆樣薄層病變；2分：病變呈光滑的暈圈；3分：不規(guī)則的腦室旁高信號，延伸到深部白質(zhì)。深部白質(zhì)信號：0分：無病變；1分：點狀病變；2分：病變開始融合；3分：病變大面積融合。

1.3隨訪：入選患者急性期予抗血小板聚集、清除氧自由基及改善腦供血等治療，恢復(fù)期予阿司匹林腸溶片(100 mg每晚口服)、阿托伐他汀片(20 mg每晚口服)等卒中二級預(yù)防，1年后復(fù)查磁共振IVIM成像。

2 結(jié)果

2.1急性癥狀性腔隙性腦梗死與對照組不同部位Standard ADC值、Slow ADC值及Fast ADC值比較：以無癥狀腔隙性腦梗死為對照，急性癥狀性患者深部白質(zhì)及側(cè)腦室旁IVIM參數(shù)值(包括Standard ADC、Slow ADC值及Fast ADC值)均明顯降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.001)。見表1。

2.2IVIM相關(guān)參數(shù)值隨訪1年變化情況：癥狀性腔隙性腦梗死患者隨訪1年后深部白質(zhì)及側(cè)腦室旁IVIM參數(shù)值(包括Standard ADC值、Slow ADC值及Fast ADC值)較急性期明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。見表2。而無癥狀性腔隙性腦梗死隨訪1年后IVIM參數(shù)值變化差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表1 急性癥狀性腔隙性腦梗死與對照組不同部位Standard ADC值、Slow ADC值及Fast ADC值比較

表2 癥狀性腔隙性腦梗死IVIM相關(guān)參數(shù)值1年隨訪變化情況

表3 無癥狀性腔隙性腦梗死IVIM相關(guān)參數(shù)值1年隨訪變化情況

2.3Fazekas評分與各部位不同時間Standard ADC值、Slow ADC值及Fast ADC值相關(guān)性:Spearman分析顯示，急性期側(cè)腦室旁Slow ADC值下降與腦白質(zhì)Fazekas評分呈正相關(guān)(r=0.422，P=0.020),其他各部位Standard ADC、Fast ADC值與腦白質(zhì)Fazekas評分無相關(guān)性。隨訪1年后側(cè)腦室旁Slow ADC值升高與腦白質(zhì)Fazekas評分呈正相關(guān)(r=0.435，P=0.016)，同時側(cè)腦室旁變化Slow ADC值也與腦白質(zhì)Fazekas評分呈正相關(guān)(r=0.540，P=0.002)。其他各部位Standard ADC、Fast ADC值與腦白質(zhì)Fazekas評分無相關(guān)性。

3 討論

2008年以來，國際卒中會議及歐洲卒中會議均提出“小卒中，大問題”的論點，CSVD研究已成為近年來研究熱點。有研究[4]認(rèn)為CSVD腦白質(zhì)損害，甚至輕度認(rèn)知功能障礙均與腦血流灌注下降有直接關(guān)系，這也揭示了CSVD可能存在局部低灌注，因此早期或干預(yù)后判斷患者低灌注情況將是診治的關(guān)鍵。IVIM是用于描述體素微觀運動的一種成像方法，其技術(shù)前提是假設(shè)血液的微循環(huán)和灌注是非一致性、無條理的隨機運動，生物體內(nèi)微觀運動包括水分子的擴散和血液的微循環(huán)，后者即反映組織的灌注情況。應(yīng)用IVIM模型，對多b值DWI圖形進行分析，可得到灌注相關(guān)參數(shù)和擴散參數(shù)，其中Slow ADC代表體素內(nèi)單純的水分子擴散運動，F(xiàn)ast ADC代表體素內(nèi)微循環(huán)灌注相關(guān)擴散運動。

隨著影像技術(shù)的不斷提高，IVIM廣泛應(yīng)用于腫瘤、腎臟、腦缺血及腦損傷等疾病,尤其在腦血管病方面，近期時有報道。試驗研究表明，腦梗死發(fā)生后，梗死側(cè)Slow ADC值低于對側(cè)，且隨時間的延長逐漸降低，9 h后D值緩慢降低，甚至回升[5]。Hu等[6]研究發(fā)現(xiàn)，缺血腦組織Fast ADC與腦血流量(CBF)明顯相關(guān)(r=0.416,P<0.05)，CBF的減低可引起Fast ADC的降低，因此急性腦梗死時，腦組織CBF降低，則Fast ADC值下降。本研究中，與無癥狀性腔隙性腦梗死患者比較發(fā)現(xiàn)，急性患者深部白質(zhì)及側(cè)腦室旁Standard ADC值、Slow ADC值及Fast ADC值等明顯降低，說明急性腦梗死后患者腦灌注有一定程度的降低，同時外周白質(zhì)包括額葉、顳葉、枕葉及頂葉等Standard ADC值、Slow ADC值及Fast ADC值不降低，說明急性腔隙性腦梗死影響范圍較小，一般不會影響至外周白質(zhì)。

腦白質(zhì)損害作為腦小血管病主要的病變特征之一，其主要發(fā)生在深部白質(zhì)及側(cè)腦室旁等部位。既往有多項研究證實：腔隙性腦梗死與腦白質(zhì)損害密切相關(guān)，且腦白質(zhì)損害與不完全性缺血低灌注密切相關(guān)[7]。本研究中應(yīng)用IVIM各參數(shù)指標(biāo)來判斷顱內(nèi)低灌注情況，隨訪1年后發(fā)現(xiàn)深部白質(zhì)及側(cè)腦室旁Standard ADC值、Slow ADC值及Fast ADC值較急性期明顯升高，說明當(dāng)急性腦梗死發(fā)生后出現(xiàn)顱內(nèi)缺血，導(dǎo)致局部的低灌注，而進行急性期治療及正規(guī)二級預(yù)防后局部低灌注有所改善，從而體現(xiàn)出IVIM相關(guān)參數(shù)的升高。同時研究中應(yīng)用腦白質(zhì)Fazekas評分量表來量化評估腦白質(zhì)損害程度，并判斷IVIM相關(guān)參數(shù)與腦白質(zhì)損害程度的相關(guān)性，研究發(fā)現(xiàn)側(cè)腦室旁、Slow ADC值急性期下降及1年后的升高均與腦白質(zhì)損害程度密切相關(guān)，說明腦白質(zhì)損害越重，急性期細(xì)胞毒性水腫更明顯，腦缺血更嚴(yán)重，而通過1年的干預(yù)治療雖然腦缺血得到部分改善，對腦白質(zhì)損害仍是存在的，當(dāng)然本研究隨訪期尚短，需要更長時間的隨訪研究來證實改善局部缺血是否能改善腦白質(zhì)損害。

綜上所述，IVIM成像可通過相關(guān)參數(shù)指標(biāo)評估局部腦組織微循環(huán)灌注情況，并與腦白質(zhì)損害存在一定的相關(guān)性，有助于臨床早期判斷腦白質(zhì)損害程度，下一步可通過IVIM相關(guān)參數(shù)的改變提出及時相應(yīng)長期的治療手段，從而改善腦小血管病預(yù)后。