3D ASL-DWI與FLAIR-DWI雙MISMATCH技術對不明發病時間急性腦梗死患者再灌注治療評估

溫宏峰, 金 迪， 李繼來， 王培福

當前對于急性缺血性卒中的患者，時間窗內有靜脈溶栓或血管內治療適應證的，可以靜脈溶栓或行血管內治療。國內外指南推薦：靜脈溶栓時間窗<4.5 h;血管內治療前循環時間窗<6 h[1～3]。然而大約有30%的急性缺血性腦卒中患者不能獲得明確的發病時間，這部分人包括醒后卒中(約占25%左右)、不能明確說出發病時間且缺乏目擊證人的患者。這些患者如果按照當前普遍處理方法，通常會被從靜脈溶栓或血管內治療中排除。那么，如何高效、準確的評估這些患者，并選取合適的治療手段，以免錯過最佳治療時機，多模態影像學使解決這一問題成為可能。

1 材料與方法

1.1 研究對象 選取我院神經內科2016年3月-2018年3月其間首診急性腦梗死患者，選取其中30例無明確發病時間急性腦梗死患者，入選標準：(1)不明確具體發病時間的前循環急性腦梗死患者，包括醒后卒中患者;(2)被發現卒中樣表現至入院時間小于3 h;(3)美國國立衛生研究院卒中量表(NIHSS)神經功能缺損程度評估>4分，病前改良Rankin(mRS)評分為0分;(4)前循環梗死;(5)年齡≥18歲。其中，男17 例，女13例，年齡 56～86 歲，平均 (71.6±8.6)歲。所有患者及家屬對本研究完全知情同意，已通過我院倫理委員會審核。另外連續選取45例明確發病時間的急性腦梗死患者，入選標準：(1)癥狀出現小于4.5 h;(2)NIHSS評分>4分，病前mRS評分0分;(3)前循環梗死;(4)年齡≥18歲。男 26 例，女19例，年齡60～85歲，平均(70.2±9.3)歲。兩組的排除標準遵循中國缺血性腦卒中急性期診療指導規范[4]。兩組患者主要臨床資料基線比較無統計學差異(P>0.05)(見表1)。

1.2 檢查設備與檢查方法 采用GE Discovery MR 750 3.0T掃描儀進行掃描，32通道頭頸部聯合一體相控陣線圈。掃描參數：液體衰減翻轉恢復序列(Fluid attennated inversion recovery,FLAIR)參數(TR/TE=7200/180)，核磁彌散加權像(Diffusion weighted imaging,DWI)參數(TR/TE=4200/80)。掃描厚度為5 mm，層間距為5 mm，FOV250 mm×250 mm。磁共振血管成像(Magnetic resonance angiography，MRA)參數：層厚 3 mm、TR/TE=30/3；重建矩陣256×256。三維動脈自旋標記成像(Three dimensional arterial spin labeling,3D-ASL)技術參數：全腦三維軸位定位，兩次標記采集：標記組與非標記組；層厚 3.5 mm，TR：3600 ms、TE10.8 ms，標記延遲掃描時間為1.5 ms，掃描時間為2500 ms，掃描體位及方法：患者仰臥將頭部置于線圈內，調整患者位置為標準仰臥位，掃描基線為聽眥線，掃描范圍包括全腦。

1.3 圖像處理分析 所有采集的3D ASL圖像原始數據傳輸至ADW4.6工作站，進行后處理，Func-tool軟件，獲取動脈自旋腦血流量圖(Cerebral Blood Flow,ASL-CBF)，偽彩圖的顏色通常是基于藍色到紅色的過渡(低-高灌注，低灌注定義為 rCBF<0.9)。由兩位影像科副主任醫師及一位神經內科副主任醫師共同分析，測繪出低灌注區及相應DWI新發腦梗死的范圍(DWI 高信號的多層測量的最大值、ASL 測量相應層面的最大范圍)，同時計算新發梗死區與對側正常腦組織的相對腦血流量(rCBF)。

1.4 再灌注治療 30例不明發病時間的急性腦梗死患者同時滿足3D ASL灌注減低區/DWI高信號區>1.2且FLAIR相應DWI的高信號區未顯影(見圖1)，對其進行靜脈溶栓，對其中MRA發現有大血管閉塞的20例患者行橋接治療(見圖2)。連續選取時間窗內(<4.5 h)急性腦梗死再灌注治療的患者45例(其中單純靜脈溶栓16例，橋接治療29例)。不明時間窗與明確時間窗再灌注治療方法為靜脈溶栓或橋接治療。靜脈溶栓具體方法是：采用阿替普酶(50 mg/支，德國Boehringer Ingelheim公司)，一次用量 0.9 mg/kg，最大劑量<90 mg，先予10%的劑量靜脈推注，其余劑量1 h內持續靜脈泵入。血管內治療的具體方法是：血管內介入治療前,快速行病變側腦血管造影,了解血管狹窄或閉塞部位、前向血流。根據醫師經驗、病變特點及患者具體情況,選擇血管內機械開通(機械性取栓、導管抽吸等)或血管成形術。術后閉塞遠端血流達到2b/3級[改良腦梗死溶栓療法(modified thrombolysis in cerebral infarction,mTICI分級)]再通。比較兩組治療前及治療后24 h NIHSS評分、90 d mRS及顱內出血發生率。

2 結 果

兩組治療前后NIHSS評分比較均有明顯改善，差異有統計學意義(P<0.05)。90 d mRS組間比較無明顯差異(P>0.05)(見表2)。不明時間窗組發生橋接治療后非手術相關性顱內出血1例，明確時間窗組發生靜脈溶栓后顱內出血1例。

表1 兩組患者一般臨床資料比較

表2 兩組患者再灌注治療前、治療后24 h及90 d臨床結局比較

兩組治療前后NIHSS評分比較*P<0.05；兩組治療后90 d 組間mRS比較△P>0.05

3 討 論

對不明時間窗急性腦梗死的再灌注治療仍是一個世界性難題，有研究表明這些不明發病時間的急性腦梗死患者和那些明確發病時間在3～6 h的患者有著相類似的臨床特征和影像學表現，推測他們的病理生理狀況是相一致的[5]，而對于醒后卒中的患者，卒中多數發生于醒前的那一刻[6，7]，對于這類患者有著再灌注治療的可能性，問題是如何把這部分患者篩選出來。

時間窗固然重要，然而更重要的是需個體化評價缺血腦組織的病理生理狀況。在急性缺血性腦血管病中，DWI高信號代表細胞毒性水腫導致的水分子布朗運動受限，梗死發生數分鐘后即可顯影。FLAIR對血管源性水腫敏感，梗死發生后數小時顯影，醒后卒中的患者有相當一部分存在DWI-FLAIR的不匹配(即DWI高信號，而FLAIR無明顯顯影)[8],有研究認為存在這種不匹配可以行再灌注治療[9，10]。2018年新英格蘭醫學雜志在線發表了WAKE-UP相關研究論文：經過磁共振DWI-FLAIR檢查存在mismatch的發病時間不明患者靜脈溶栓治療是安全有效的。DWI主要反應梗死核心,核磁灌注加權像(Perfusion weighted imaging,PWI)反應缺血低灌注范圍，通常PWI顯示的血流低灌注區大于DWI顯示的異常高信號區，PWI-DWI這種不匹配(一般>20%)代表存在缺血半暗帶(Ischemic Penumbra,IP)，是目前臨床上最常用的判定IP的方法。動脈自旋標記 (Arterial spin labeling,ASL)技術是一種無需對比劑的新的腦灌注成像方法，具有無創、安全、易操作、成本低、后期圖像處理簡單、檢查可重復性強等諸多獨特的優點。近年來3D ASL已廣泛應用于臨床。3D ASL結合DWI可以探測缺血半暗帶的存在[11]。本研究創造性地將多模式MRI的DWI-FLAIR、3D ASL-DWI的雙不匹配技術應用于臨床，既能評估患者梗死部位腦缺血的病理生理狀況(是否達到血管源性水腫程度，可間接評估發病時間)[12]，又能評價有無缺血半暗帶，使用此雙MISMATCH技術，結合MRA技術能科學指導不明時間窗腦梗死患者的急性期治療。本研究正是采用這一創新性雙MISMATCH技術對30例不明時間窗患者進行了再灌注治療，治療前后比較，療效顯著，90 d mRS評分與時間窗內再灌注治療患者相比，無顯著性差異，只發生1例橋接治療后非手術相關性顱內出血病例，提示安全性也較為可靠。

3D ASL、FLAIR與DWI雙不匹配既能科學評估IP，又能評估組織的病理生理狀況，間接評估發病時間，對治療有較強的指導意義。國內外關于3D ASL與DWI的是否匹配判斷IP鮮有提及，目前尚未發現有關3D ASL、FLAIR與DWI雙不匹配，聯合MRA等多序列組合分析判斷急性腦梗死IP、病理生理組織窗及責任血管以指導治療的有關報道。但本研究目前病例數較少，尚需進一步擴充患者數，提供更可靠的有效性及安全性結果。

圖1 醒后卒中患者，再灌注治療前雙MISMATCH技術評估：DWI陽性、FLAIR陰性；3D ASL灌注減低區/DWI高信號區>1.2

圖2 MRA:左側頸內動脈未顯影,行血管內治療。術前正位、術前側位：左側頸內動脈起始部閉塞，遠端眼動脈少量返流，給予行頸動脈支架置入；術后正位、術后側位：左側頸內動脈開通顯影