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1、DWI在急性缺血性脑卒中的临床应用,兰州军区兰州总医院神经内科杨金升，石向群等,Abstract,Objective：观察并评价急性缺血性脑卒中MRI弥散加权成像(DWI)作用以及其对临床进展、预后的预测。,Abstract,Materials and Methods：对62例确诊为脑梗死的患者在不同时间行颅脑CT、常规MRI和DWI扫描后，进行影像学（包括48h内CT和DWI）的图像特征分析及ASPECT评分。,患者均采用统一的治疗方案，进行病人信息、血管危险因素分析，初始和48h临床卒中症状NIHSS评分，以及改良Rankin评分。,Abstract,Results ： 病灶在发病后3天，
2、尤其12h内在DWI上显示均质高信号，而CT、常规MRI多未能显示；在发病后8-20天内呈混杂高信号，大约在3w后高信号消失。,24h DWI的ASPECT评分为预测进展性脑梗死独立因素（p0.05）。进展性脑梗死患者改良Rankin评分较差（p0.05）。,Abstract,Conclusion ： DWI诊断超早期脑梗死比CT、常规MRI有明显优势。24h DWI的ASPECT评分较高多预示进展性脑梗死的发生及较差的临床预后。,关键词 急性缺血性脑卒中 磁共振弥散加权成像 ASPECT评分 进展性脑梗死,目前缺血性卒中的溶栓治疗能够明显改善其预后，但必须在3-6h以内完成。大部分错过治疗时
3、间窗的患者常遗留有功能缺失，并且早期临床症状的恶化占缺血卒中患者的1/3，使这部分患者同样有较差的预后。,随着神经影像技术迅猛发展，MR弥散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）为其提供了光明前景，作为一种反映水分子弥散特性的成像技术，依据MR DWI的图像特征诊断超早期缺血性卒中以及判断其病情演变仍需进一步研究。,资料与方法,1 、资料：自2006年8月-2006年12月，依据中国脑血管病防治指南（2004试行版）确诊为脑梗死；NIHSS评分超过1分；,发病时间明确；24h内完成CT、MRI扫描并住院2w以上。,治疗均采用统一方案：包括降纤、神经保护剂、抗血
4、小板聚集、血压调控，必要时应用降颅压、抗凝及他汀类药物；,选择62例患者进行回顾性分析；其中男37例，女25例，年龄42-88岁，平均66.8岁,影像资料分析：1名神经影像专家及1名卒中专家；按时间顺序进行CT、MRI的T1WI、T2WI及DWI图像盲读片，包括图像信号特征以及48h内CT、DWI的Alberta卒中操作早期急性卒中分级CT评分（Alberta Stroke Programme Early Computed Tomography Score, ASPECTS）。,选择其中48h完成CT、MRI复查的24例患者进行相关分析：病人信息分析：包括性别、年龄以及入院时血压、血糖、白细胞
5、计数；,血管危险因素分析：包括吸烟（既往5年）、饮酒（既往5年）、既往卒中、高血压病、糖尿病、冠心病或房颤、高胆固醇血症（5.72mmol/L）及颈内动脉彩色超声评估（ICA Doppler，狭窄70%）；,临床卒中症状分析：包括有经验医生进行初始、48h的NIHSS评分（National Institute of Health Stroke Scale）。48h内评分差别4为进展性卒中。预后随访3月后行改良Rankin评估（Modified Rankin Scale, mRS），评分2为预后差。,2、 MRI成像条件：Siemens1.5T MR成像仪。采用SE 矢状面T1WI(TR490m
6、s，TE14ms) 横断面T1WI(TR500ms，TE7.8ms) FSE T2WI(TR4000ms，TE98ms，ETL18) SE/EPIDWI(TR 3900ms，TE76ms),弥散敏感系数b=1000s/mm在X、Y、Z 3个方向上施加弥散梯度，最后得到的弥散加权图像是3个方向的合成图像。层厚5mm，间隔1mm，矩阵192256，FOV 220cm，NEX 12次。所有序列横断面扫描时层面一致。,3 、统计方法与进展性梗塞相关因素的计数数据应用2检验，计量数据应用Mann-Whitney U检验，p0.05的因素进行logistic回归，p0.05有统计学意义。,结 果,1 62
7、例总共完成CT扫描103次，MRI检查98次。不同时间点责任病灶CT、MRI以及DWI不同信号强度的病例统计分析（见表1）。,表1 62例脑梗死患者不同时间点责任病灶CT、MRI以及DWI表现统计(例),注：a. 2例TIA。b. 3例近24h完成CT，4例大面积脑梗死者。c. 4例大面积脑梗死者，3例在1-3w死亡（1例梗死后出血）。d. 1例大面积梗死后出血，1例再通后出血。,2 62例脑梗死患者24h内不同时间点CT、DWI的ASPECT评分中位数分别是11、9。取10为分界线进行敏感性及特异性统计分析（见表2）。,表2 62例脑梗死患者24h内CT、DWI的ASPECT评分,注：DWI
8、诊断超早期脑梗死敏感性36/39=0.92及特异性15/230.62。,3 进展性卒中与性别、年龄、血管危险因素、临床因素相关性统计分析（见表3）。,表3 进展性卒中与相关因素统计表,注：*进行logistic回归的相关因素。# p0.05 vs无进展性卒中。,20.9病人为进展性梗塞，血糖、颈内动脉斑块或狭窄形成、初始NIHSS、24h DWI的ASPECT评分相关系数均p0.05，经纳入logistic回归后，24h DWI的ASPECT评分是预测进展性梗塞的独立因素。进展性脑梗死患者mRS较差（p0.05）。,讨 论,脑卒中使正常脑组织中水分子的自由运动受限，而DWI对水分子的弥散运动变
9、化十分敏感，从而可以反应卒中过程的病理生理变化。,从本组62病例中，研究者发现：100的脑梗死患者在卒中发生的6h内便可显示病灶1，DWI异常反映了超早期细胞及其线粒体肿胀；,1w内在DWI上表现为均质高信号，以后呈逐渐下降表现为混杂高信号，提示脑组织有明显水肿及液化；,高信号持续达3w后恢复为等密度或低密度，意味着脑组织萎缩、瘢痕组织或中风囊形成，这些基本符合脑缺血的病理过程；超过3w的混杂高信号多为出血性脑梗死或再通后出血。,在本组研究病例中，6h内2例DWI阴性患者，结合临床最后考虑短暂性脑缺血发作（transient ischemia attack, TIA）；Francisco等2研
10、究提示脑缺血症状超过1h，如果DWI异常必然会出现脑梗死，而DWI正常的TIA患者有极低的卒中率。,在6h内 T2W1阴性而DWI阳性的主要原因是梗死初始时组织总含水量无改变，只是细胞毒性水肿导致的胞膜内外水分子弥散异常，使得常规T2WI无法像DWI去显示超早期梗死病灶（见图1）,图1A-C.女，74岁，左颞枕交界区超急性期脑梗死（4h），CT、T2WI均阴性，DWI呈显著高信号。,6-24h内4例患者NIHSS评分高于19，MRA提示颈内动脉、大脑中动脉主干或皮质枝梗塞，其中3例（见图2）均在1-3w内死亡。,图2A-C. 男，64岁，右大脑中动脉主干完全闭塞导致的大面积脑梗死（5d），CT
11、呈低信号，T2WI呈长信号，DWI呈混杂信号,均伴有明显占位效应。,在此期间，T2W1表现为稍高信号，面积较DWI小（见图3），后DWI逐渐增大，比T2W1更清楚，1w左右二者面积基本相同；在3w后T2W1持续高信号，DWI则恢复正常或低密度（见图3）。,图3A-C.男，77岁，左侧基底节区急性期脑梗死（12h）并左颞叶陈旧性脑梗死16w。前者（箭头）CT 无异常信号，T2WI呈稍长信号，DWI呈明显高信号。后者（有尾箭头）CT、DWI呈低信号，T2WI呈长信号。,DWI信号持续时间不同受个体差异因素影响：如梗死灶的大小、侧支循环的建立、再灌注以及治疗等，这些都反映了早期脑水肿、潜在的血管损伤
12、、侧枝循环容量等情况；,并且DWI是在常规SE序列上施加了弥散梯度的长TR、长TE的SE序列，又无法完全消除T2WI效应影响，这样也使DWI信号强度的变化与表观弥散系数（apparent diffusion coefficient, ADC）的变化并不一致；,ADC可以根据不同的b值进行成像，较准确地反映梗死的病理生理变化，所以通过ADC与DWI联合起来进行量化评估半暗带及影响预后的因素是有益的3。但在最初卒中的几小时内ADC无表现，而且不如DWI成像简约省时。,CT显示卒中病灶较晚，24h方能显示缺血病灶，这期间依缺血发生的情况差异而表现不同。间接征象：灰白质界限不清，皮层沟变浅、消失，中线
13、偏移，脑室变形，豆状核模糊，岛带征，逗点征，侧裂池变窄，大脑中动脉（MCA）高密度征等。,但这些只是反映早期缺血组织的肿胀，却无法判断脑的不可逆转性损伤。ASPECT评分是一种可靠、新颖的评价方法，适用于评价CT、DWI标准轴位特异性和敏感性的不同4。,研究结果表明：当CT显示正常时，而DWI已有小的缺血迹象；在诊断面积小和超早期的梗死灶方面，DWI比CT和常规MRI有较高阳性率和敏感性5，,MRI、DWI显示出血性病灶较CT差DWI显示解剖部位和空间分辨力较差6。,DWI可以反映组织的病理情况和细胞生化反应的强度；如间质水弥散受限导致的细胞机能障碍和能量代谢衰竭，细胞毒性神经介质释放、神经炎
14、性反应导致细胞的水肿以及坏死等7。,DWI的高信号区包括有中心区和缺血半暗带，中心区代表无法逆转的坏死，半暗带因存在侧枝循环而存活着大量神经元。,MR灌注加权成像(perfusion-weighted imaging, PWI) 则反映组织血液灌流情况，它与DWI的容积差和失匹配(mismatch)是否可以作为判别半暗带的存在及大小，以便建立一个用于溶栓治疗的影像时间窗，目前有关其可行性、实用性的研究正在进行中8。,总之，依靠DWI可以作为超早期溶栓筛选的指标之一，但结合CT、PWI以及临床等因素综合参考是非常必要的。,DWI可帮助预测缺血性卒中的并发症、预后，鉴别卒中的再通并及时选择干预措施
15、。,本研究表明：临床上进展性梗塞占20.99，NIHSS评分增加原因主要是意识恶化，这些病人多因大面积脑水肿、颅内高压或脑疝而死亡，其余原因是肢体功能下降，这些患者3月后mRS评估为5。,本研究发现：与进展性梗塞明显相关因素包括高血糖、颈内动脉斑块或狭窄形成、初始NIHSS、24h DWI的ASPECT评分（p均0.05）24h DWI的ASPECT评分是预测进展性梗塞的独立因素（logister回归）,48h内DWI的ASPECT评分较高可预示恶性缺血，表明严重梗死后细胞毒性水肿，继而可发生颅内压升高，使先前未受累区域血流受阻，产生邻近的动脉梗塞和侧枝循环障碍，这样为早期干预治疗作出全面的评
16、估。,mRS表明DWI的ASPECT评分为0-10，预后不如10-14，并且进展性梗塞明显与长期后果差相关。DWI快速、准确判断超早期缺血损伤范围及严重性，依据该结果可为早选用溶栓、神经保护和介入性治疗提供有益的帮助。,本研究因入选病人数量有限，是否存在着潜在相关的影响因素仍有待判明。,DWI信号强度随着临床不同时期而变化，它在诊断超早期脑梗死有明显的优势，并且DWI可以预测进展性卒中及临床的预后，鉴别缺血组织坏死及半暗带，可以作为溶栓患者筛选的标准之一。,目前MR有更多的先进功能成像，如PWI、液体衰减反转恢复（fluid attented inversion recovery, FLAIR）、MR波谱法（MR spectrometry, MRS）、MRI脑功能成像（functional MRI, fMRI）等。这些都可从活体获得更多有力的证据。,但是：神经组织的损伤能否逆转？其中的半暗带存在是否会影响预后？现有方法是否可以判断TIA的预后以及指导治疗？,有关这些问题，仍然需要随机、双盲、对照、多中心的大样本临床实验才能得到证实。,请批评指正！谢谢！,
