MRI評價缺血半暗帶的進展研究

鄧淑珍，曾獻軍，丁愛民

1 撫州市第一人民醫院 (江西撫州 344000)；2 南昌大學第一附屬醫院 (江西南昌 330000)

腦血管疾病是導致老年患者死亡率增高的主要原因，已成為導致我國居民死亡的首要原因，具有極高的病死率、發病率及致殘率，且患者的預后效果較差。臨床治療以溶栓及動脈機械取栓術為主，但術后會發生再灌注損傷及腦水腫等情況，嚴重影響患者的預后。因此，評估患者的疾病風險，選擇合適的治療方式十分重要[1]。本文綜合評價MRI對疾病的評估原理、方法及優缺點，探討缺血半暗帶的MRI參數及閾值，為疾病診斷提供參考價值。

1 彌散加權成像

彌散加權成像是診斷急性腦梗死最基礎的序列，對于早期診斷腦梗死病情有著非常高的靈敏度。當患者發生腦梗死時，腦組織神經損傷嚴重，膠質細胞中鈉鉀泵功能喪失，細胞內鈉離子含量降低，水分升高，由于細胞膜的阻礙及細胞器失效，使得細胞水活動范圍受限，并導致細胞水腫，擠壓細胞外間隙，使得質子活動范圍受限，導致細胞內外彌散均受到限制，彌散加權成像呈高信號[2]。彌散加權成像高信號能界定梗死范圍，通過相關參數表觀擴散系數的定量分析，系數值能在能量代謝衰竭前，即腦梗死完全發生前下降，說明彌散加權成像升高不僅可評估梗死面積，還具有判定半暗區成像潛力[3]。而彌散加權成像高信號確定梗死范圍沒有相關參數表觀擴散系數值精準及客觀。相關參數表觀擴散系數值比彌散加權成像更能準確反映梗死病灶位置，前者在預測梗死范圍方面更具敏感性及特異性[4]。張雪君等[5]學者對彌散加權成像技術在急性腦梗死中的應用進行研究后發現，梗死區與健側腦區相關參數表觀擴散系數值存在明顯差異。彌散加權成像能顯示急性期缺血病灶，根據梗死中心區及周邊的相關參數表觀擴散系數值，可判斷病灶為可逆或不可逆損傷的缺血組織，但也存在部分患者兩側彌散加權成像信號均升高的情況，相關參數表觀擴散系數值降低程度相近，細胞受損程度卻不同。因此，采用彌散加權成像技術對半暗區進行界定還存在一定的局限[6]。

2 灌注加權成像

灌注加權成像是臨床最早用于評估患者缺血半暗帶的檢查方式，以對比劑團注追蹤技術為基礎依據，可動態掃描缺血半暗區，但對比劑會對成像信號產生一定影響。為降低對比劑的影響，采用外周靜脈7 ml/s泵入，反復掃描感興趣區，“捕捉”未受到再循環影響的對比劑，探查顱內組織情況，血流灌注狀態經處理后能得出相應灌注成像的腦血流量、腦血容量及平均通過時間等數據，對半暗區成像具有重要的意義。而腦血流量的下降及平均通過時間的延長是判斷腦組織缺血的敏感指標，但其可能會過分評估梗死面積[7]。目前，灌注加權成像在指導溶栓治療方面的作用顯著，能評價缺血范圍及程度，但對于不同灌注參數價值尚無統一定論。灌注-擴散不匹配被稱為診斷缺血半暗區的金標準[8]。

3 動脈自旋標記

動脈自旋標記是近年來新興的灌注序列，內在示跟蹤劑自由擴散分子可反轉標記上游動脈血中的水質子，同時對下游水質子進行標記成像，由中心向四周擴散，使磁化矢量的變化與血流灌注成比例，將獲得標記的影像與未標記的對照影像減影，獲得器官灌注血流圖[9]。有學者采用動脈自旋標記對急性腦血管疾病患者進行評估后發現，該種技術能檢測到異常血流情況，同時其與彌散加權成像的不匹配區域能顯示患者潛在的可恢復的腦組織，對于搶救患者尚存活的腦組織至關重要[10]。

4 彌散張量成像

彌散張量成像是一種基于彌散加權成像及組織內水分子熱運動的成像技術。這種無創的診斷方式適用于研究活體腦白質形態及結構，通過大腦水分子擴散運動，反映病理組織間水分子運動情況及活體組織內組成信息[11]。由于細胞毒性水腫情況的發生，使得水分子運動在急性腦梗死病灶區域受到限制，且彌散加權成像呈高信號，擴散系數值下降，擴散系數圖呈低信號；患者腦組織長時間缺氧后的微觀結構會發生變化，腦白質區白質纖維內的髓鞘會遭到破壞，使得此區域的各項異性水平降低，各向異性分數下降，各向異性分數圖信號減弱[12]。通過分析各向異性分數值及信號強弱能判斷急性腦梗死半暗帶及治療時間窗，不同時期的缺血區及邊緣區擴散系數存在異常，說明缺血中心區與邊緣區彌散程度不同，缺血程度也不盡相同。急性期患者病灶位置的各向異性分數與正常區域比較顯著降低。

5 MRI波譜分析

MRI波譜分析是一種新型的缺血半暗區診斷方式[13]。根據標定物的選定分為 氫譜、碳譜及磷譜。神經系統的診斷中多采用氫譜，是對活體組織代謝定量分析的一種無創診斷方式[14]。MRI波譜分析能反映腦組織神經元損傷情況、膠質細胞的增生及能量代謝情況，動態監測缺血半暗區轉化情況及預后情況[15]。氫譜主要適用于研究組織內N-乙酰天門冬氨酸，N-乙酰天門冬氨酸的下降可表示神經細胞死亡。有學者認為，代謝物、乳酸是診斷梗死最敏感的指標，梗死中心位置的代謝物、乳酸水平高于周圍部位，梗死病灶周圍N-乙酰天門冬氨酸下降，表示患者存在缺血半暗區[16]。聯合應用MRI波譜成像技術與彌散加權成像技術判斷急性腦梗死患者缺血半暗帶情況，對于早期診斷腦缺血半暗區更具優勢[17]。

綜上所述，彌散加權成像能反映腦組織損傷的彌散狀態，灌注加權成像能反映缺血組織血液灌注情況，MRI波譜成像能反映缺血腦組織代謝物變化情況，將以上信息綜合利用能更全面地評估病情。判斷缺血半暗區對于腦血管疾病患者的救治與預后十分重要。MRI技術由于各項序列存在差異，未來希望將多種技術結合，使得缺血半暗帶的診斷更為準確。