FLAIR序列血管高信號征3種評分法與DWI-ASPECTS相關(guān)性研究及影響因素分析

盧思言， 王艷爽， 江順濱， 苗重昌

我國每年新發(fā)腦卒中者約240萬，每年死于腦卒中者約110萬，其中腦梗死占全部卒中70%[1]。目前急性腦梗死診斷主要依賴于MRI檢查中DWI序列，因其在腦梗死發(fā)生6h內(nèi)就能發(fā)現(xiàn)病灶[2]。研究[3]指出FLAIR序列血管高信號征(FLAIR vascular hyperintensitys,FVH)可比DWI更早提示急性腦梗死發(fā)生。目前關(guān)于FVH與臨床預(yù)后關(guān)系尚存在爭議。Jiang等[3]認(rèn)為FVH評分越高，DWI體積越小功能預(yù)后越好，與Zhai[4]及Dong等[5]研究結(jié)果一致。而Kono等[6]認(rèn)為FVH分布越廣泛患者在入院時(shí)梗死體積越大、神經(jīng)功能缺損越嚴(yán)重，與Nam等[7]研究結(jié)果一致。Li等[8]則認(rèn)為FVH不足以作為短期臨床結(jié)局獨(dú)立預(yù)測因子。這些不同結(jié)論可能與各研究患者人群、納入標(biāo)準(zhǔn)和FVH評分方法等不同有關(guān)[9,10]。本研究分別使用3種評分方法對FVH進(jìn)行評分，探究不同評分方法是否會(huì)影響FVH與腦梗死體積相關(guān)性并分析FVH影響因素。

材料與方法

1.資料來源

本研究擬對2018年6月-2019年12月間因單側(cè)大腦中動(dòng)脈狹窄或閉塞所致急性腦梗死且未接受靜脈溶栓或者血管內(nèi)取栓患者臨床及影像學(xué)資料進(jìn)行回顧性分析。納入標(biāo)準(zhǔn):急性期入院，起病3d內(nèi)完成顱腦磁共振T1WI、T2WI、MRA、DWI序列以及T2-FLAIR序列檢查；MRA證實(shí)單側(cè)大腦中動(dòng)脈閉塞或狹窄，DWI上MCA閉塞或狹窄側(cè)供血區(qū)域高信號灶；排除標(biāo)準(zhǔn):①出血性腦卒中患者；②DWI上雙側(cè)MCA供血區(qū)高信號灶或單側(cè)MCA供血區(qū)以外的高信號；MCA閉塞同側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄≥30%；MRI檢查前經(jīng)溶栓或介入治療；③近期有急性腦梗死者；④影像質(zhì)量差及原始影像資料不全者。據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)共納入82例患者，男50例、女32例，年齡14～92歲(中位年齡68歲)。

2.檢查方法

使用GE Signa HDx 3.0T MR掃描儀，8通道頭顱相控陣線圈。患者取水平臥位，中心線位于兩側(cè)眉弓連線水平，掃描范圍均為延髓下端至顱頂。T2-FLAIR序列：TR 8500.0 ms，TE 145.0 ms，F(xiàn)OV 240 mm×240 mm，矩陣320×224，NAX為1，層厚6 mm，間距1 mm。

3.圖像分析

FVH判斷標(biāo)準(zhǔn)：T2-FLAIR像上在外側(cè)裂池、腦溝或臨近腦表面的斑點(diǎn)狀、管狀或蛇紋狀高信號；T2WI像上在對應(yīng)位置呈流空信號；參照DWI像排除分布于腦溝附近皮層梗死。

FVH 3種評分方法。Olindo評分法[11]:評分標(biāo)準(zhǔn)為選定T2-FLAIR上大腦中動(dòng)脈M1段起始出現(xiàn)為第一個(gè)層面從下往上觀察10層，若無層面顯示FVH則記為0分，若有一層FVH陽性則加1分，最多為10分。

表2 ROC曲線下面積兩兩比較

改良ASPECT評分法[3]:在基底節(jié)層面和側(cè)腦室頂部層面把大腦中動(dòng)脈供血區(qū)域劃分為7個(gè)感興趣區(qū)(即在ASPECT評分法基礎(chǔ)上把尾狀核、豆?fàn)詈恕?nèi)囊及島帶歸為一個(gè)區(qū)域)，每個(gè)區(qū)域出現(xiàn)FVH陽性則加1分，滿分為7分。

Lee評分法[6]：FVH陰性或大腦中動(dòng)脈M1或M2近端高信號評定為0分；再據(jù)FVH分布范圍是否超過大腦中動(dòng)脈供血區(qū)1/3，分為輕微(1分)與顯著(2分)。

梗死體積的半定量評估:DWI阿爾伯特早期CT評分(DWI-alberta stroke program early CT score，DWI-ASPECTS)[9]即在基底節(jié)層面和側(cè)腦室頂部層面把大腦中動(dòng)脈供血區(qū)域劃分為10個(gè)感興趣區(qū)(M1-M10)，滿分10分，每梗塞一個(gè)區(qū)域減一分，大腦中動(dòng)脈供血區(qū)完全受累為0分。據(jù)DWI-ASPECTS評分將患者分為大梗塞組(≤5分)和小梗塞組(>5分)。

MRA評價(jià)MCA狹窄程度:根據(jù)北美癥狀性頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除試驗(yàn)狹窄分級法(North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial， NASCET)測量狹窄率，狹窄率=(1-最狹窄部位直徑/遠(yuǎn)端正常血管直徑)×100%。將血管狹窄程度分為Ⅲ級：輕中度狹窄(<70%)、重度狹窄(≥70%)、閉塞(=100%)。

MRA評價(jià)MCA狹窄部位:狹窄部位依據(jù)MRA圖像將MCA分為M1段(水平段，MCA起始部至分叉前段)；M2段：M1分叉處至MCA膝部；M3段：自MCA膝部及其以后。

Willis環(huán)分型。Willis環(huán)Ⅰ型：前后循環(huán)完整；Willis環(huán)Ⅱ型：后循環(huán)不完整，前循環(huán)完整；Willis環(huán)Ⅲ型：前循環(huán)不完整，后循環(huán)完整；Willis環(huán)Ⅳ型：前后循環(huán)均不完整。

將FVH及DWI-ASPECTS評分標(biāo)準(zhǔn)以書面文檔形式提供給兩名具有5年以上影像診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師，分別獨(dú)立進(jìn)行評分，當(dāng)出現(xiàn)評分不一致時(shí)由兩名醫(yī)師商討決定。

4.統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，取P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用Kappa一致性檢驗(yàn)評價(jià)兩名放射科醫(yī)師的主觀評判結(jié)果一致性；采用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)及Spearman秩相關(guān)性分析腦梗死體積與3種FVH評分法的相關(guān)性，用Medcalc軟件Z檢驗(yàn)比較各評分ROC曲線下面積(area under curve,AUC)。分類資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法，計(jì)量資料組間比較采用Wilcoxon符號秩和檢驗(yàn)。

結(jié) 果

1.兩名放射科醫(yī)師對FVH及DWI-ASPECTS評分結(jié)果一致性檢驗(yàn)

兩名具有5年以上影像診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師分別對所有患者FVH及DWI-ASPECTS評分。Lee、改良ASPECT、Olindo及DWI-ASPECTS評分者間一致性Kappa值分別為0.744、0.812、0.777及0.915(P<0.01)。

2.FVH與腦梗死體積相關(guān)性

FVH與腦梗死體積呈正相關(guān)，其中Lee評分與腦梗死體積呈中等度相關(guān)(Spearman's rho=-0.46,P<0.01),改良ASPECT評分與腦梗死體積呈強(qiáng)相關(guān)(Spearman's rho=-0.60,P<0.01)，Olindo評分與腦梗死體積呈強(qiáng)相關(guān)(Spearman's rho=-0.74,P<0.01，圖1)。

圖1 男，40歲，急性腦梗死患者,左側(cè)大腦半球多層面見FVH(箭)。a～f) 選定T2-FLAIR上大腦中動(dòng)脈M1段起始出現(xiàn)為第一個(gè)層面從下往上觀察10層,有6層FVH陽性即FVH的Olindo評分為6分；在MCA皮層外側(cè)、MCA皮層后區(qū)、MCA島葉外皮層、MCA皮層后區(qū)、島帶均觀察到FVH，即FVH的改良ASPECT評分為5分；FVH分布范圍超過了大腦中動(dòng)脈供血區(qū)1/3即FVH的Lee評分為2分；g) MRA示此患者左側(cè)大腦中動(dòng)脈M1段閉塞。

3.三種評分方法ROC曲線分析

根據(jù)DWI-ASPECTS評分將患者分為大梗塞組(≤5分)和小梗塞組(≥6分),分析FVH 3種評分法診斷價(jià)值(圖2，表1、2)。Lee、改良ASPECT、Olindo及3種評分方法聯(lián)合在大梗塞組中的ROC曲線下面積分別為0.69、0.79、0.88、0.89，Lee、改良ASPECT、Olindo 3種評分方法ROC曲線下面積兩兩比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，Olindo評分法對大梗塞診斷效能最高，Olindo評分法與3種方法聯(lián)合比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.37)。

圖2 三種評分方法及其聯(lián)合的ROC曲線分析

4.探討影響FVH的相關(guān)臨床及影像因素

據(jù)Olindo評分將患者分為高分組(≥6分)和低分組(≤5分)，比較組間臨床及影像因素(表3)；兩組間年齡、性別、高血壓、糖尿病、血管狹窄部位及Willis環(huán)分型差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表3 FVH高分組與低分組間臨床及影像因素比較

FVH低分組血管輕中度狹窄、重度狹窄及閉塞分別有20例、4例、21例，F(xiàn)VH高分組血管輕中度狹窄、重度狹窄及閉塞分別有5例、6例、26例，兩組間血管狹窄程度分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.01)。

FVH高分組DWI-ASPECTS中位數(shù)為4，F(xiàn)VH低分組DWI-ASPECTS中位數(shù)為6，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

討 論

大腦中動(dòng)脈閉塞后缺血區(qū)主要靠軟腦膜動(dòng)脈開放并建立與大腦后動(dòng)脈和大腦前動(dòng)脈之間側(cè)支循環(huán)來代償[12]。DSA是評估側(cè)支循環(huán)金標(biāo)準(zhǔn)，但具有侵襲性。FVH作為一種新興評價(jià)側(cè)支循環(huán)影像學(xué)方法，因其具有簡單性、無創(chuàng)性日益受到關(guān)注。FLAIR血管高信號(FLAIR vascular hyperintensity，F(xiàn)VH)于1999年由Cosnard等[13]首次報(bào)道，指在FLAIR序列上發(fā)現(xiàn)的一種沿腦溝或腦表面分布點(diǎn)狀、管狀或蛇紋狀高信號，此時(shí)血管流空效應(yīng)消失表現(xiàn)為高信號。大部分研究認(rèn)為FVH出現(xiàn)代表了血流動(dòng)力學(xué)障礙，與軟腦膜側(cè)支循環(huán)相關(guān)，學(xué)者建議將FVH作為評估側(cè)支狀態(tài)替代指標(biāo)[14]。Sanossian[15]及李嬋嬋[16]分別將FVH與DSA和CTA進(jìn)行對照研究，證實(shí)了FVH在評估軟腦膜側(cè)支循環(huán)方面的價(jià)值。

核心梗死區(qū)周圍缺血半暗帶隨著時(shí)間推移處于動(dòng)態(tài)變化中，在側(cè)支循環(huán)廣泛且得到及時(shí)有效治療情況下半暗帶可轉(zhuǎn)化為正常灌注區(qū)，在不利條件下向核心梗死區(qū)轉(zhuǎn)化，缺血半暗帶這兩種發(fā)展趨勢可能是導(dǎo)致先前研究結(jié)果不同原因之一。本研究中FVH與腦梗死體積呈正相關(guān)即FVH評分越高腦梗死體積越大，與卜瑋藝等[17]研究一致，這可能與入組患者均未接受溶栓治療有關(guān),此時(shí)側(cè)支循環(huán)雖存在，但因不能得到及時(shí)有效治療梗死體積增大。

FVH與臨床預(yù)后關(guān)系尚存在爭議，造成這種差異原因有待進(jìn)一步探究。Song等[9]認(rèn)為這種差異性可能與各研究評分方法不同有關(guān)。目前FVH評價(jià)方法較多尚未統(tǒng)一，這些評價(jià)方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)。本研究納入了Lee，改良ASPECT及Olindo 3種最常用的FVH定量評估法。郭京華等[18]探討了這3種評分方法評分者間一致性，結(jié)果顯示Lee評分法觀察者間一致性最好，但其對于FVH分布情況區(qū)分較差且很難確定是否超過大腦中動(dòng)脈供血區(qū)1/3這一臨界值。Olindo評分法并不能說明每個(gè)截面中FVH的實(shí)際范圍且取決于截面的數(shù)量和厚度。改良ASPECT評分法雖然對FVH分布區(qū)域區(qū)分較好但Kono等[6]研究表明在ASPECT評分法中不同區(qū)域FVH與腦梗死關(guān)聯(lián)存在差異。本研究Olindo評分法與腦梗死體積相關(guān)性最強(qiáng)(Spearman's rho=-0.74)，對大梗塞診斷效能最高(AUC=0.88)。

Cosnard等[13]將FVH與MRA對比分析發(fā)現(xiàn)兩者在診斷血管狹窄或閉塞方面具有類似診斷價(jià)值。本研究將FVH高分組與低分組進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)血管狹窄程度分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，F(xiàn)VH高分組中血管重度狹窄-閉塞32例明顯多于血管輕中度狹窄(5例)者，F(xiàn)VH可作為血管重度狹窄-閉塞影像指標(biāo)，與Song等[9]研究一致。周芬莉等[19]研究得出FVH預(yù)測大動(dòng)脈重度狹窄或閉塞敏感度和特異度分別為62%、88%。然而對于FVH低分患者不能排除血管重度狹窄-閉塞可能性，本研究FVH低分組有25例患者血管狹窄程度較重。

既往研究表明FVH評分與動(dòng)脈狹窄部位有關(guān)，狹窄部位越靠近腦動(dòng)脈近心端FVH評分越高，其原因可能是病變越靠近腦動(dòng)脈近心端腦組織低灌注范圍越大，血流減慢越明顯，F(xiàn)VH出現(xiàn)范圍隨之增大。本研究82例患者均能觀察到FVH，其中60例患者血管狹窄部位在MCA的M1段，但FVH高分組與低分組組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，需擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究。

Willis環(huán)是顱內(nèi)重要的一級側(cè)支循環(huán)[20]，可提供灌注替代途徑以維持狹窄血管供血區(qū)腦組織血液供應(yīng)，在缺血早期發(fā)揮代償作用，如果一級側(cè)支循環(huán)無法提供足夠的血流灌注，二級、三級側(cè)支循環(huán)將會(huì)建立。本研究中Willis環(huán)Ⅰ型2例(2/82)、Willis環(huán)Ⅱ型22例 (22/82)、Willis環(huán)Ⅲ型5例 (5/82)、Willis環(huán)Ⅳ型53例 (53/82)。Willis環(huán)Ⅱ型、Ⅳ型比例明顯較高，推測后循環(huán)不完整可能有利于FVH的形成，此時(shí)初級側(cè)支代償不足，來自大腦后動(dòng)脈的軟腦膜側(cè)支(二級側(cè)支循環(huán))代償建立，血流速度減慢血管流空效應(yīng)消失產(chǎn)生FVH。FVH高分組與低分組比較Willis各型分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.134)。

本研究局限性：DWI-ASPECTS是一種半定量評分方法，該方法的主要缺點(diǎn)是較小缺血灶也參與評分且該評分不能完全反映真實(shí)梗死體積;樣本數(shù)量偏小，需要擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究。

綜上所述，我們研究顯示FVH 3種評分法均與腦梗死體積呈正相關(guān)，其中Olindo評分法相關(guān)性最強(qiáng)，對大梗塞診斷價(jià)值最高。FVH可作為血管重度狹窄-閉塞的影像指標(biāo)。Willis環(huán)后循環(huán)不完整可能是FVH形成的影響因素。由于本研究樣本量較少，需要后續(xù)大量研究來驗(yàn)證這些結(jié)論。