IVIM-DWI灌注參數(shù)與中青年急性腦梗死神經(jīng)功能缺損程度及溶栓后出血性轉(zhuǎn)化的相關(guān)性＊

田 楊 李 蕾 孟 岳 薛明琛

連云港市第一人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 (江蘇 連云港 222000)

組織型纖溶酶原激活劑(rt-PA)靜脈溶栓是治療急性腦梗死的常見方案，可有效恢復(fù)缺血腦組織血供，再通梗死動脈[1]。但相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，靜脈溶栓治療后出現(xiàn)出血性轉(zhuǎn)化(HT)的風(fēng)險(xiǎn)高達(dá)10%-40%，而HT會進(jìn)一步加重病情惡化，增加不良預(yù)后發(fā)生率[2-3]。因此，早期篩查溶栓后HT高危人群，并采取優(yōu)化治療方案，對改善患者預(yù)后尤為關(guān)鍵。磁共振成像(MRI)是一種利用無線電波能量脈沖與磁場對人體內(nèi)結(jié)構(gòu)、器官進(jìn)行成像的檢查手段，具有無放射性損傷、軟組織分辨率高等特點(diǎn)，且可通過多方位、多序列、多參數(shù)的成像直準(zhǔn)確顯示解剖結(jié)構(gòu)[4-5]。體素內(nèi)不相干運(yùn)動擴(kuò)散加權(quán)成像(IVIM DWI)通過多b值選擇及雙指數(shù)模型分析法，在不借助注射對比劑情況下，即可獲得組織水分子擴(kuò)散與微血管灌注信息[6]。目前，已有研究證實(shí)，IVIM DWI在評估腫瘤放化療效果、檢測急性腦梗死“缺血半暗帶”中具有一定價(jià)值[7-8]。但國內(nèi)外關(guān)于IVIM DWI與急性腦梗死患者病情及溶栓后預(yù)后關(guān)系的報(bào)道較少?；诖?，本研究選擇90例中青年急性腦梗死患者，分析IVIM-DWI灌注參數(shù)與中青年腦梗死患者病情程度的關(guān)系，并評估IVIM-DWI灌注參數(shù)預(yù)測患者靜脈溶栓后HT發(fā)生的價(jià)值，旨在為臨床識別高危人群提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇2019年7月至2022年5月就診于本院的90例中青年急性腦梗死患者，男52例，女38例；年齡18-45歲，年齡(34.51±4.52)歲；發(fā)病部位：基底核20例，尾狀核22例，丘腦與腦橋25例，內(nèi)囊23例；基礎(chǔ)疾?。焊哐獕?0例，糖尿病18例，高脂血癥22例，心房顫動10例。本研究已獲院內(nèi)醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：符合急性腦梗死診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]；年齡18-45歲；發(fā)病至靜脈溶栓時(shí)間＜4.5h；首次發(fā)?。蛔栽负炇鹬橥鈺?。排除標(biāo)準(zhǔn)。既往有顱內(nèi)動脈畸形、顱內(nèi)腫瘤、顱內(nèi)手術(shù)與椎管內(nèi)手術(shù)史；疑似為蛛網(wǎng)膜下上出血的活動性內(nèi)出血；入組前3個(gè)月有重大顱腦外傷史、出血性疾病史；入院24h內(nèi)死亡；凝血功能異常；48h內(nèi)接受肝素治療且血小板計(jì)數(shù)＜100×109/L，活化部分凝血活酶時(shí)間延長或服用抗凝藥物，凝血酶原時(shí)間＞15s；嚴(yán)重免疫系統(tǒng)疾病、感染性疾病、惡性腫瘤、血液系統(tǒng)疾病。

1.2 方法

1.2.1 病情程度 靜脈溶栓治療前，根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)[10]對患者病情進(jìn)行評估，量表包括共濟(jì)失調(diào)、肢體運(yùn)動障礙、面部表情癱瘓程度、視野缺損、眼球活動、意識水平、指令配合度、語言表達(dá)等，總分0-42分，0-15分為輕度組，16-30分為中度組，31-42分為重度組。

1.2.2 IVIM-DWI檢查 儀器選用3.0T磁共振掃描儀(GE Discovery，美國GE公司)，32通道相控陣線圈。(1)常規(guī)MRI：快速自選回波，矩陣為256×230，TR為5730ms，TE為24ms，視野為150×150mm，層厚為3mm。(2)IVIM DWI序列：TR為4500ms，TE為81.7ms，視野為240×240mm，層厚為5mm，層間距為1.5mm，激勵次數(shù)為3次，選取10、20、30、40、80、100、150、200、400、600、1000s/mm2時(shí)的11個(gè)b值。(3)圖像分析。將IVIM DW序列原始數(shù)據(jù)輸入GE公司AW4.6工作站，利用Functool軟件包中MADC程序處理。選擇雙指數(shù)模型，在IVIM DWI(b值=1000s/mm2)圖像中選擇梗死灶最大層面(梗死區(qū))勾畫感興趣區(qū)(ROI)，在對側(cè)鏡像區(qū)(健側(cè)區(qū))勾畫ROI。借助雙指數(shù)模型擬合生成曲線圖，得出偽擴(kuò)散系數(shù)(D＊)、純擴(kuò)散系數(shù)(D)、灌注分?jǐn)?shù)(f)、表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)。

1.2.3 靜脈溶栓治療 所有患者入院后均接受側(cè)支循環(huán)改善、自由基清除、血脂調(diào)節(jié)與胃黏膜保護(hù)等基礎(chǔ)治療。靜脈溶栓治療：將劑量為0.9mg/kg的阿替普酶(批準(zhǔn)文號SJ20160055，生產(chǎn)廠家Boehringer Ingelheim Pharma GmbH &Co.KG，規(guī)格50mg×1支/盒)溶于250ml 0.9%氯化鈉注射液中，10%的劑量于2min內(nèi)通過負(fù)荷劑量靜脈推注，剩余90%的溶液于1h內(nèi)經(jīng)持續(xù)微泵靜脈滴注完畢。

1.2.4 HT判斷標(biāo)準(zhǔn) 靜脈溶栓后48h內(nèi)接受飛利浦Brilliance iCT 256層螺旋CT機(jī)檢查，參考《中國急性腦梗死后出血轉(zhuǎn)化診治共識2019》[11]中標(biāo)準(zhǔn)：頭顱CT檢查顯示腦實(shí)質(zhì)存在出血灶可判斷為HT。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)分析軟件，計(jì)量資料以()表示，多組間采用單因素方差分析，進(jìn)一步兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn)；兩組間比較用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；相關(guān)性采用Pearson相關(guān)性分析；繪制ROC曲線分析預(yù)測價(jià)值，P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同程度患者IVIM-DWI參數(shù)與NIHSS評分對比不同程度患者健側(cè)區(qū)的ADC值、D值、D＊值、f值相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；重度組梗死區(qū)的ADC值、D值、D＊值、f值＜中度組＜輕度組，NHSS評分＞中度組＞輕度組(P＜0.05)。見表1。

2.2 IVIM-DWI參數(shù)與NIHSS評分的相關(guān)性分析Pearson相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，ADC值、D值、D＊值、f值均與ADC值呈反比(r＜0，P＜0.05)。見表2。

表2 IVIM-DWI參數(shù)與NIHSS評分的相關(guān)性分析

2.3 HT組、非HT組相關(guān)指標(biāo)對比HT組、非HT組性別、發(fā)病部位、基礎(chǔ)疾病、年齡相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；HT組疾病程度重于非HT組，發(fā)病至溶栓時(shí)間長于非HT組，ADC值、D值、D＊值、f值低于非HT組(P＜0.05)。見表3。

2.4 腦梗死靜脈溶栓后HT影響因素線性回歸分析線性回歸分析顯示，ADC值、D值、D＊值、f值均與腦梗死靜脈溶栓后HT的發(fā)生相關(guān)(P＜0.05)。見表4。

表4 腦梗死靜脈溶栓后HT影響因素線性回歸分析

2.5 IVIM-DWI參數(shù)預(yù)測腦梗死靜脈溶栓后HT發(fā)生的價(jià)值將腦梗死靜脈溶栓后HT發(fā)生狀態(tài)(0為發(fā)生，1為未發(fā)生)作為狀態(tài)變量，將 IVIM-DWI參數(shù)作為檢驗(yàn)變量，ROC曲線結(jié)果發(fā)現(xiàn)，ADC值、D值、D＊值、f值及聯(lián)合預(yù)測腦梗死靜脈溶栓后HT發(fā)生的AUC為0.916(95%CI:0.856～0.976)、0.837(95%CI:0.751～0.922)、0.749(95%CI:0.622～0.876)、0.708(95%CI:0.570～0.845)、0.924(95%CI:0.841～1.000)。見表5、圖1。

圖1 IVIM-DWI參數(shù)預(yù)測腦梗死靜脈溶栓后HT發(fā)生ROC圖

3 討論

急性腦梗死又稱急性缺血性腦卒中，多由血管阻塞、痙攣等原因造成腦部血流不暢，從而誘發(fā)的腦組織缺氧缺血性壞死，可伴有不同程度的功能喪失[12-13]。以為認(rèn)為急性腦梗死是中老年疾病，但隨著近年來飲食結(jié)構(gòu)、生活方式與疾病譜的變化，我國中青年腦梗死發(fā)病率呈逐年生生趨勢。研究發(fā)現(xiàn)，中青年、中老年不同年齡段的急性腦梗死患者危險(xiǎn)因素、病因、MRI影像學(xué)特點(diǎn)均存在一定差異，且中青年急性腦梗死患者的靜脈溶栓獲益程度高于中老年患者[14]。目前國內(nèi)外關(guān)于腦梗死的報(bào)道多集中于中老年人群，關(guān)于中青年腦梗死患者影像學(xué)特征、危險(xiǎn)因素、生物學(xué)標(biāo)志物的報(bào)道較少。

IVIM-DWI定量參數(shù)包括ADC、f、D、D＊等，其中ADC值可定量評估組織彌散能力、反映組織微觀水分子空間運(yùn)動能力與彌散系數(shù)；f值與毛細(xì)血管豐富程度密切相關(guān)，可反映微循環(huán)灌注占總體擴(kuò)散效應(yīng)的容積率；D可反映真實(shí)組織中水分子的擴(kuò)散狀態(tài)；而D＊與主要毛細(xì)血管水分子擴(kuò)散有關(guān)，可表示微循環(huán)灌注所致擴(kuò)散效應(yīng)[15]。Kim[16]等研究發(fā)現(xiàn)，ADC值可有效評估腦梗死患者病灶區(qū)缺血性損傷程度。Nakajo[17]等研究報(bào)道，ADC值可用于評估重度腦梗死患者溶栓效果，溶栓效果差的患者ADC值相對較低。劉路路[18]等建立二元Logistic回歸模型發(fā)現(xiàn)，D值是急性缺血性腦梗死患者近期預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測因子，當(dāng)最佳臨界值取0.613時(shí)，其預(yù)測預(yù)后的靈敏度、特異度分別為0.613、0.833。由上述國內(nèi)外研究可以看出，IVIM-DWI定量參數(shù)與急性腦梗死病情、溶栓效果與預(yù)后密切相關(guān)。本研究中，重度組梗死區(qū)的ADC值、D值、D＊值、f值＜中度組＜輕度組，ADC值、D值、D＊值、f值均與ADC值呈反比，再次證實(shí)IVIM-DWI定量參數(shù)可有效評估腦梗死患者病情程度，且與患者神經(jīng)缺損程度有關(guān)，分析原因可能在于：由于急性腦梗死位于血管源性水腫與細(xì)胞毒性水腫期間，首先經(jīng)歷細(xì)胞毒性水腫，此階段缺血可損傷能量代謝功能，致使NA+-K+-ATP酶與其他離子泵功能衰竭，打亂細(xì)胞內(nèi)外離子梯度平衡，造成細(xì)胞外離心進(jìn)入至細(xì)胞內(nèi)，限制細(xì)胞內(nèi)水分子彌散，故ADC值、D值、D＊值降低。由于腦梗死屬于一個(gè)動態(tài)變化過程，不可逆ADC值、D值、D＊值、f值降低的閾值可能與梗死持續(xù)時(shí)間、梗死區(qū)血流減少程度有關(guān)，即與腦梗死病情程度相關(guān)。

HT是指腦梗死患者出現(xiàn)繼發(fā)性顱內(nèi)出血，與缺血腦組織再灌注、側(cè)支循環(huán)形成相對較差、凝血功能障礙等諸多因素有關(guān)[19]。HT可加重腦梗死患者神經(jīng)功能損傷程度，提高致殘率、致死率，不利于預(yù)后。徐陽[20]等研究發(fā)現(xiàn)，急性腦梗死患者靜脈溶栓后HT發(fā)生率為20.33%(25/123)，且HT的發(fā)生與NIHSS評分有關(guān)。劉娜[21]等參考?xì)W洲急性卒中協(xié)作研究(ECASS)-Ⅱ分型標(biāo)準(zhǔn)將HT分為腦實(shí)質(zhì)血腫、出血性梗死，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同HT亞型對急性腦梗死患者轉(zhuǎn)歸的影響存在差異，其中出血性梗死是轉(zhuǎn)歸不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。由此可見，早期識別HT發(fā)生在改善急性腦梗死患者溶栓治療后預(yù)后中尤為關(guān)鍵。本研究中，線性回歸分析顯示，ADC值、D值、D＊值、f值均與腦梗死靜脈溶栓后HT的發(fā)生相關(guān)，且ROC曲線結(jié)果發(fā)現(xiàn)，ADC值、D值、D＊值、f值及聯(lián)合預(yù)測腦梗死靜脈溶栓后HT發(fā)生的AUC為0.916、0.837、0.749、0.708、0.924，表明IVIM-DWI灌注參數(shù)可有效預(yù)測溶栓后HT的發(fā)生，提示臨床可借助IVIM-DWI技術(shù)早期識別HT的高危人群，并采取合適的干預(yù)手段積極預(yù)防HT的發(fā)生。

綜上所述，IVIM-DWI灌注參數(shù)與中青年腦梗死患者病情程度密切相關(guān)，且ADC值、D值、D＊值聯(lián)合f值可有效預(yù)測溶栓后HT的發(fā)生。但本研究仍存在一定不足，主要包括：(1)樣本量小、研究對象單一、病例來源受地域限制，且隨訪時(shí)間較短；(2)由于腦梗死是一個(gè)動態(tài)變化過程，本研究未能獲得患者不同分期的參數(shù)。因此，在今后研究中需增加樣本量、納入多中心研究對象并擴(kuò)大病例來源范圍、延長隨訪時(shí)間作進(jìn)一步的研究，以證實(shí)本研究結(jié)果。