高分辨MR磁敏感加權成像對高血壓腦白質(zhì)疏松與腦深髓靜脈不同分級之間關系及臨床應用價值分析*

喬德育 張潤秋 鄭 路 李 靈 姚 艷 張雪松 游玉峰 李洪強*

高血壓是我國三大慢性疾病之一，隨著我國人口老齡化的不斷加重，高血壓發(fā)生率呈明顯上升趨勢，已引起我國專家學者的關注和重視[1]。長期高血壓可引起腦血流動力學改變，還可能引起腦白質(zhì)病變，從而影響患者的認知功能，造成腦卒中，威脅患者生命安全[2]。因此，有效診斷和預防高血壓成為關鍵。

影像學是臨床診斷各種疾病的主要手段和方式，超聲、X射線計算機斷層成像(X-ray computed tomography，CT)、磁核共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)等均是影像學常用的診斷方法，其中MRI憑借無輻射、圖像清晰等優(yōu)勢，成為診斷顱腦疾病的主要輔助手段之一[3]。但既往研究[4]發(fā)現(xiàn)，高血壓可能引起患者腦微出血(cerebral microbleeds，CMBs)，在病理學檢查中發(fā)現(xiàn)CMBs主要為透明樣變性的微血管動脈微量外滲，血管周圍含鐵血黃素沉積所致。由于CMBs體積小，常規(guī)MRI檢查難以發(fā)現(xiàn)病灶。

磁敏感加權成像(susceptibility weighted imaging，SWI)是近年來發(fā)現(xiàn)的MRI新型序列，其主要利用組織間磁場敏感差異和血氧水平依賴(blood oxygen level dependent，BOLD)效應成像的一種技術，采用全新長回波時間、三維采集、高信噪比、高分辨率以及薄層重建的檢查方式[5]。由于SWI對血液代謝物中的含鐵血黃素、鐵蛋白以及腦內(nèi)靜脈結構的沉積具有高度敏感性，因此在檢查腦出血患者是否有CMBs病灶時極為靈敏。高血壓腦白質(zhì)疏松癥(leukoaraiosis，LA)是一種臨床較為少見的疾病，本研究對高血壓LA患者進行SWI技術檢查，分析SWI對高血壓LA患者腦深髓質(zhì)靜脈(deep medullary vein，DMV)分級的關系，進一步探討高血壓LA、微血管變化與DMV分級的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性選取2017年9月至2018年9月期間湖北恩施州中心醫(yī)院收治的98例高血壓患者，其中男性55例，女性43例；年齡43～78歲，平均年齡(59.4±4.8)歲；高血壓病程1～16年，平均病程(5.8±1.4)年。對所有患者進行常規(guī)MR檢查和SWI檢查，且患者及家屬均對研究知情，并自愿簽署知情同意書，本研究已獲得醫(yī)院倫理委員會審批。

1.2 納入與排除標準：

(1)納入標準:①經(jīng)檢查符合高血壓診斷標準[6]的患者；②自愿參加本次研究并簽字的患者；③年齡在18～80歲的患者。

(2)排除標準:①MR檢查禁忌癥患者；②對造影劑過敏的患者；③合并其他嚴重腦疾病(如腦水腫、腦疝、腦梗死、腦炎以及腦腫瘤等)的患者；④同時參與其他研究的患者。

1.3 儀器設備

采用Magnetom Avanto 1.5T型磁共振掃描儀(德國Siemens公司)；Advantage workstation 4.6工作站(美國GE公司)。

1.4 掃描方法

1.4.1 常規(guī)MR掃描序列

采用Magnetom Avanto 1.5 T型MR掃描儀對患者進行檢查。患者取仰臥位，頭部固定，進行橫斷面T1WI、T2WI、T2Flair以及彌散成像掃描。掃描參數(shù):①T1WI采用T1Flair序列，重復時間(repetition time，TR)、回波時間(echo time，TE)及反轉時間(inversion time，TI)分別為2580 ms、23 ms和860 ms，層厚為5 mm，層間距為1.5 mm，帶寬為49.99 kHz，視野(field of view，F(xiàn)OV)為24 cm×24 cm，矩陣為320×256，激發(fā)2次；②T2WI采用FSE序列，TR、TE分別為5100 ms、137 ms，層厚為5 mm，層間距為1.5 mm，帶寬為41.66 kHz，F(xiàn)OV為24×24cm，矩陣為512×288，激發(fā)2次；③T2Flair采用T2Flair序列，TR、TE以及TI分別為9602 ms、116 ms及2400 ms，層厚為5 mm，層間距為1.5 mm，帶寬為49.99 kHz，F(xiàn)OV為24 cm×24 cm，矩陣為228×224，激發(fā)2次；④彌散成像采用SE-EPI序列，TR、TE分別為6200 ms、88 ms，層厚為5 mm，層間距為1.5 mm，帶寬為249.99 kHz，F(xiàn)OV為24 cm×24 cm，矩陣為192×192；⑤3個方向彌散，彌散梯度為1000 s/mm2，采集2次。

1.4.2 SWI掃描序列

采用SWI掃描序列對患者進行掃描，掃描參數(shù):TR、TE分別為35 ms、25 ms，層厚為3.0 mm，帶寬為31.24 kHz，F(xiàn)OV為24 cm×24 cm，矩陣為512×512。

1.5 圖像處理

將SWI采集的原始數(shù)據(jù)傳輸至Advantage workstation 4.6工作站上進行數(shù)據(jù)處理，在進行圖像最小強度投影處理后，顯示連續(xù)層面?zhèn)饶X室旁的髓靜脈血管圖像。由醫(yī)院兩名資深影像學醫(yī)師進行讀片，對SWI序列圖像質(zhì)量進行評估，盲法比較T1WI、T2WI、DWI、FLAIR以及SWI序列檢查微出血灶情況，不一致者協(xié)商決定。

1.6 觀察指標

(1)觀察T1WI、T2WI、DWI、FLAIR以及SWI序列檢查微出血灶情況，在影像學圖像上表現(xiàn)為0.2～0.5 cm大小的圓形低信號灶認為是微出血灶，主要采用SWI序列對患者CMBs進行觀察，按CMBs數(shù)目進行分級[7]:①正常為0級；②病灶數(shù)1～2個為1級；③病灶數(shù)3～10個為2級；④病灶數(shù)＞10個為3級。

(2)觀察SWI檢查高血壓LA與DMV不同分級間的關系，采用半定量法對LA進行分級[8]:①0級為無LA；②1級為雙側腦室周圍前、中、后部白質(zhì)見散在斑點局限性病灶；③2級為雙側腦室周圍前、中、后部白質(zhì)見局限性、非融合性或局部融合性斑片狀病灶；④3級為病變?nèi)诤蠟槠瑺?，累及整個側腦室周圍白質(zhì)。

(3)根據(jù)DMV可見度分為4級[9]:0級不可見，1級輕度可見，2級清晰可見，3級明顯可見。

1.7 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析，計量資料用均值±標準差(x-±s)表示，采用t檢驗，計數(shù)資料用百分比表示，采用x2檢驗，采用Pearson計算相關性，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

表3 98例高血壓LA分級與DMV分級比較[例(%)]

表4 98例高血壓LA分級與DMV分級比較[例(%)]

2 結果

2.1 不同序列對患者微出血病灶檢出率對比

SWI序列CMBs病灶檢出率高達52.04%，明顯高于T1WI、T2WI、FLAIR及DWI序列序列微出血病灶檢出率，而T1WI序列CMBs病灶檢出率僅為4.08%，明顯低于其他序列CMBs病灶檢出率，其差異有統(tǒng)計學意義(x2=62.167，P＜0.05)，見表1。

表1 不同序列對98例患者CMBs病灶檢出率比較(例)

2.2 CMBs病灶與無CMBs病灶高血壓LA陽性率對比

在98例高血壓患者中CMBs陽性患者LA陽性率明顯高于CMBs陰性患者，LA陰性率則明顯低于CMBs陰性患者，其差異有統(tǒng)計學意義(x2=17.723，P＜0.05)，見表2。

表2 CMBs病灶與無CMBs病灶的98例高血壓LA陽性率對比[例(%)]

2.3 高血壓LA與DMV情況對比

LA分級中，0級患者DMV可見度分級3級較多；1級患者DMV分級2級較多；2級患者DMV分級0級和1級較多；3級患者DMV分級0級較多。LA分級與DMV分級相比，差異有統(tǒng)計學意義(x2=53.318，P＜0.05)，見表3，表4。

2.4 高血壓LA與DMV不同分級的相關性

根據(jù)Pearson相關分析計算發(fā)現(xiàn)，高血壓LA分級與DMV分級呈明顯負相關(r=-0.626，P＜0.05)。

3 討論

高血壓是臨床常見疾病，也是我國最主要的慢性病之一。長期高血壓可引起患者腦組織病變，導致腦卒中、腦出血等各種并發(fā)癥，威脅患者生命安全[10]。既往臨床在檢查高血壓患者腦組織時多采用CT及MRI等影像學診斷方式。近年來發(fā)現(xiàn)，常規(guī)MRI對腦微出血病灶檢出率較低，引起人們的關注和重視[11]。

SWI是利用不同組織置于磁場后對磁場敏感性不同的特性來進行成像的技術，是除T1WI、T2WI等另一種檢查序列[12]。SWI序列是一種全新三維檢查序列，在3個方向上均有流動補償?shù)幕夭ㄐ蛄?，其可生成強度圖和相位圖，以及疊加的負性遮蓋圖[13]。SWI的數(shù)據(jù)采集和圖像處理明顯提高了圖像的分辨率，對靜脈血、鐵沉積以及出血等更敏感[14]。在既往研究中CT一直作為檢測腦出血疾病的金標準，腦出血1 h內(nèi)即可檢測出病灶[15]。在張玉[16]等的研究中則發(fā)現(xiàn)，SWI檢測最早可在腦出血后的23 min檢測出微病灶，敏感度高于CT檢查，是早期診斷腦出血的重要方式。而高血壓患者容易出現(xiàn)腦微出血，這是由于長期處于高血壓狀態(tài)，對腦組織及腦血管造成損傷，引起腦血管病變[17]。有學者對CMBs發(fā)生的影響因素進行研究發(fā)現(xiàn)，收縮壓、舒張壓以及平均動脈壓與CMBs的發(fā)生有著密切關系[18]。高血壓病程越長，患者CMBs的發(fā)生率越高，因此認為高血壓是導致CMBs的重要因素之一。

本研究發(fā)現(xiàn)，采用SWI對高血壓患者進行檢查，發(fā)現(xiàn)微出血病灶檢出率高達52.04%，明顯高于其他序列的檢出率，進一步表明SWI對CMBs病灶檢出率較高，且高血壓患者容易出現(xiàn)CMBs，與目前研究結果相符。CMBs被認為改變了腦微血管的結構功能，導致腦血管缺血性損傷，引起微血管病變，是一種出血傾向性病變，這是由于高血壓患者處于長期高血壓狀態(tài)，引起腦內(nèi)微小動脈玻璃樣變性、纖維化變性等，使血管缺乏彈性纖維層和平滑肌層，血管更容易破裂[19]。因此CMBs可認為是高血壓患者的靶器官損傷類型之一，該階段也是預防高血壓患者腦卒中的重要階段[20]。

有學者研究發(fā)現(xiàn)，長期高血壓患者可使顱內(nèi)小動脈血管壁增厚、粥樣硬化、血管狹窄及透明變性等，導致腦白質(zhì)區(qū)域血液供應發(fā)生改變，缺血缺氧狀態(tài)下引起酸中毒，腦室周圍水腫，最終使腦白質(zhì)彌漫性或局限性星形細胞變性，小血管間隙進一步增大，腦白質(zhì)形成多發(fā)性腔隙性梗死，造成廣泛LA[21]。因此，長期高血壓患者可能伴有LA。腦白質(zhì)是反映腦血管儲備功能的重要標志，LA也意味著患者血管儲備功能下降[22]。Joutel等[23]對高血壓患者的研究中還提到，LA與CMBs具有密切關系。而在本研究中發(fā)現(xiàn)，CMBs陽性的高血壓患者LA發(fā)生率明顯高于無CMBs的高血壓患者，表明高血壓患者LA的發(fā)生可能與CMBs有關。

DMV起源于表淺髓靜脈深面，直接參與了室管膜下靜脈內(nèi)血流回流，并與室管膜下靜脈、內(nèi)靜脈等形成微循環(huán)。隨著高血壓病程的進展，交感神經(jīng)興奮、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)被激活，血管內(nèi)膜損傷，血管活性物質(zhì)大量釋放，導致心血管負擔加重，小血管重建，且繼發(fā)的收縮，保護腦血流的供應[24]。長期下去，高血壓患者大腦深部、腦室周圍白質(zhì)的終末深穿支動脈血管壁增厚，發(fā)生玻璃樣變，引起DMV血管病變[25]。在觀察LA與DMV的關系時發(fā)現(xiàn)，隨著LA分級的不斷增加，SWI檢出DMV不斷減少，這是由于DMV成像越來越模糊。在高血壓患者長期沒有改善情況下，腦白質(zhì)長期缺氧，引起白質(zhì)髓鞘結構紊亂，膠質(zhì)細胞大量增生，靜脈和小靜脈管壁膠原成分增多，管壁增厚，導致靜脈回流受阻。靜脈內(nèi)脫氧血和蛋白減少，血流量減少，因此血氧水平低下，在SWI上表現(xiàn)為DMV迂曲，最終圖像模糊無法分辨。

高分辨MR的SWI成像能提高患者腦CMBs病灶的檢出率，正確判斷患者病情。高血壓患者DMV分級與患者LA有關，LA程度越高，患者DMV分級越低，微血管病變越嚴重，越可能引起顱內(nèi)出血。