大血管閉塞性腦卒中亞急性期磁敏感血管征的表現

任國勇，吳雪梅，李 穎，李婕妤，孫偉平△，黃一寧

(1.北京大學第一醫院神經內科，北京 100034；2.太原鋼鐵(集團)有限公司總醫院神經內科，太原 030003)

大血管閉塞性(large vessel occlusion，LVO)腦卒中占所有卒中的33%～50%，有較高的病死率和致殘率[1]。心源性栓塞(cardioembolism，CE)和大動脈粥樣硬化性卒中(large artery atherosclerosis，LAA)被認為是大血管閉塞性腦卒中最主要的兩種機制[2]，但LAA和CE在急性期對機械血栓切除術和溶栓治療的反應，以及二級預防抗栓治療方案的選擇方面都存在較大的差異[3]，因此，判斷大血管閉塞性腦卒中的發病機制有重要的臨床意義。

磁敏感加權成像(susceptibility-weighted imaging，SWI)對順磁性物質具有高度敏感性，它可以將血管內血栓中紅細胞的降解產物脫氧血紅蛋白及含鐵血黃素顯示為低信號，因而顱內閉塞的大動脈常常在SWI上顯示為血管內增厚的低信號影，被稱為磁敏感血管征(susceptibility vessel sign，SVS)[4]。有研究顯示[5-9]，不同病因導致的顱內大動脈閉塞患者SVS征表現不同，心源性栓塞導致的LVO腦卒中更容易出現SVS征(OR為2.14～21.60)，但這些研究均是針對急性期卒中患者，亞急性期的研究尚少見，而事實上不少卒中患者難以在早期接受SWI檢查，因此，本研究旨在亞急性期LVO卒中患者中對比CE和LAA患者SVS征的表現。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇北京大學第一醫院2017年12月—2019年8月接受SWI檢查的入院卒中患者病例資料進行回顧性分析。本研究開始前已經北京大學第一醫院倫理委員會審查批準。

入選標準：(1)符合2018《中國急性缺血性腦卒中診治指南》制定的診斷標準；(2)磁共振彌散成像(diffusion weighted imaging，DWI)檢查證實有新發梗死灶；(3)發病第3～14天接受了SWI檢查；(4)由磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)、CT血管造影(computed tomography angiography,CTA)或數字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)證實存在顱內大動脈(大腦中動脈、大腦前動脈或大腦后動脈)閉塞，且閉塞動脈為本次梗死灶的責任血管。

排除標準：(1)發病后接受了溶栓或機械取栓治療者；(2)存在感染性或非感染性血管炎者；(3)影像檢查質量欠佳，影響結果判讀者。

1.2 方法

所有患者的臨床資料通過查閱病歷獲取。收集的臨床資料包括性別，年齡，吸煙情況(每天吸卷煙1支以上，連續或累計6個月)，是否有高血壓(收縮壓≥140 mmHg或舒張壓≥90 mmHg或目前服用降壓藥物)、糖尿病(兩次空腹血糖≥7.0 mmol/L或口服葡萄糖耐量試驗2 h后高于11.1 mmol/L或目前服用降糖藥物)、高脂血癥(空腹血清中總膽固醇超過5.72 mmol/L或甘油三酯超過1.7 mmol/L或低密度脂蛋白超過3.64 mmol/L或高密度脂蛋白低于0.91 mmol/L)、房顫、冠心病病史，入院時美國國立衛生研究院卒中量表(National Institute of Health stroke scale,NIHSS)評分，發病到接受SWI檢查的時間，發病到血管檢查的時間，以及卒中病因分型。卒中病因分型按照傳統卒中分型工具急性卒中試驗(trial of org 10172 in acute stroke treatment，TOAST)分型[9]分為CE或LAA兩組。CE定義為有明確的神經功能缺失癥狀，且無動脈硬化相關表現，有明確存在心源性栓子產生的可能(如陳舊性心肌梗死、風濕性心臟病、擴張性心肌病、先天性心臟病，尤其是合并心房顫動等明確產生心源性栓塞的疾病)。LAA定義為有明確高血壓、高脂血癥、糖尿病等相關危險因素，經影像學證實有顱內外動脈粥樣硬化并且有>50%以上的狹窄。

MR檢查采用1.5T磁共振機器(GE醫療，美國密爾沃基)完成，包括MR血管成像、SWI及DWI。在掃描過程中固定患者頭部，頭部與頭架支架間填充泡沫，以防止偽影。SWI檢查的常規參數為TR 2 000 ms，TE 30 ms，FOV 240 mm2，層厚2 mm。CTA檢查采用64排128層螺旋容積CT(GE醫療，美國密爾沃基)完成，在掃描過程中固定患者頭部，以防止偽影。CT數據傳送到GE圖像處理系統，原始圖像及數據通過工作站進行3D重建。DSA采用INNOVA平板血管機(GE醫療，美國密爾沃基)，注射壓力強為1.72×106～2.07×106Pa(250～300 psi),矩陣512×512,影像增強器的視野22 cm,像素0.3 mm×0.3 mm×0.3 mm。SWI結果由2名工作經驗5年以上的神經內科醫師雙盲評定，若意見不一致，則雙方協商后以共同意見為準。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 入組患者的一般資料

共有59例患者符合入組標準，排除接受靜脈溶栓的2例，SWI成像質量差難以分析者6例，最終51例患者進入分析。其中女19例、男32例；年齡39～89歲，平均(63.04±11.23)歲；高血壓37例(72.5%)，糖尿病27例(52.9%)，冠心病9例(17.6%)，高脂血癥31例(60.8%)，吸煙27例(52.9%)，房顫8例(15.7%)，入院時NIHSS評分4(2，6)分。

2.2 CE組與LAA組患者臨床資料比較

51例患者中LAA組41例(80.4%)，CE組10例(19.6%)。兩組患者在性別、高血壓、糖尿病、冠心病、高脂血癥、吸煙情況、入院NIHSS評分間差異均無統計學意義。與LAA組相比，CE組患者年齡更大，合并房顫的比例更高，差異有統計學意義(P<0.05，表1)。

表1 心源性栓塞組與大動脈粥樣硬化性卒中組患者基線資料比較Table 1 Baseline characteristics of cardioembolism group and large artery atherosclerosis stroke group

2.3 SWI檢查結果比較

51例患者發病至SWI檢查時間中位數為7.00(5.00，9.00)d，共有30例(58.8%)患者在SWI上表現為SVS 征(圖1)。SVS征陽性患者的發病至SWI檢查時間中位數為7.00(5.00,9.00)d，SVS征陰性患者為7.00(5.00,10.00)d，兩組間差異無統計學意義(P=0.969，圖2)。

LAA組和CE組患者在閉塞動脈分布及發病到SWI檢查時間差異均無統計學意義。CE組患者SVS征陽性率為 30.0%，顯著低于LAA組(65.9%)，差異有統計學意義(P=0.039,表2)。

表2 心源性栓塞組與大動脈粥樣硬化性卒中組患者影像學檢查比較Table 2 Imaging examination of cardioembolism group and large artery atherosclerosis stroke group

2.4 敏感度測試

患者在發病后第7～14天接受SWI檢查的27例患者進行亞組分析，其中CE組5例，SVS征陽性者0例；LAA組22例，SVS征陽性者16例，兩組間差異有統計學意義(P=0.006)。

以房顫作為分組依據，有房顫的8例患者中，SVS征陽性者2例(25.0%)；無房顫的43例患者中，SVS征象陽性者28例(65.1%)，兩組間差異有統計學意義(P=0.043)。

3 討論

本研究病例在卒中發病后第3～14天接受SWI檢查的LVO患者中，CE組患者SVS征的發生率顯著低于LAA組患者。

既往的研究結果顯示，不同原因的卒中在腦梗死急性期SVS征的表現有差異。Kang等[7]對89例LVO患者研究發現，在腦梗死急性期，CE組患者SVS征陽性率高于其他亞型(86%vs.66%;P=0.03)。Bourcier等[8]發現在腦梗死發病6 h內，SVS征陽性與CE獨立相關(OR=2.14;95%CI:1.02～4.45,P=0.04)。Horie等[6]觀察了80例發病24 h內的顱內大動脈閉塞患者，也發現SVS征與心源性栓塞顯著相關(OR=21.6;95%CI:2.66～176.95,P=0.004)。這些研究顯示了在心源性卒中患者SVS征陽性的比例更高。而本研究結果與此并不一致，考慮主要的影響因素是SWI檢查的時間。既往文獻中納入的患者均是在急性期(發病24 h內)，而本研究納入的是在卒中后第3～14天接受SWI檢查的患者。

Digital substraction angiography(DSA)showed an occlusion of P1 segment of the right posterior cerebral artery(A)in a 39-year-old female patient and sensitivity weighted imaging(SWI)showed a positive susceptibility vessel sign(SVS)at the corresponding site(B).In a 54-year-old male patient,DSA confirmed the occlusion of M1 segment of the right middle cerebral artery(C)and SWI showed a significant SVS at the corresponding site(D).In a 49-year-old male patient,magnetic resonance angiography(MRA)found an occlusion at the distal of the right anterior cerebral artery(E)and SWI detected a corresponding SVS(F).Arrow points to the occlusion site of large vessel.Triangle points to the site of SVS.圖1 不同閉塞血管的磁敏感血管征表現Figure 1 Susceptibility vessel sign of different occluded artery

SWI檢查的基本原理是對順磁性物質具有高度敏感性。血栓形成后紅細胞中的氧合血紅蛋白逐步降解為脫氧血紅蛋白、高鐵血紅蛋白以及含鐵血黃素。與氧合血紅蛋白不同，脫氧血紅蛋白、高鐵血紅蛋白以及含鐵血黃素中存在不成對的電子，使它們具有順磁性，因此可以在SWI上表現為低信號。

由于血流動力學的不同，心源性栓子主要由紅色血栓(富紅細胞)構成，動脈硬化性血栓主要有白色血栓(富纖維蛋白和血小板)構成。動脈粥樣硬化性血栓形成后，遠端血流緩慢，此時在白色血栓的尾部會形成紅色血栓,但氧合血紅蛋白降解成脫氧血紅蛋白需要經過一定的時間,在動脈粥樣硬化性血栓形成的急性期，即使有紅色血栓，仍以氧合血紅蛋白為主，它不產生磁化效果，因此表現為SVS征象陰性[5]。這也提示本研究的SWI檢查時間是影響SVS征的一個重要因素。

此外，在腦梗死發生后，隨著發病時間的延長，人體自身纖溶系統激活，部分血管再通[10]，可能會導致SVS征陽性率較急性期下降。Molina等[11]對53例大腦中動脈供血區新發腦梗死的CE患者研究發現，在血管閉塞后6～48 h內，高達52.8%的患者出現了自發再通，這似乎可以解釋亞急性期CE組患者SVS征陽性率較低。但本研究的10例CE患者，在亞急性期的血管檢查證實仍然存在大動脈的閉塞，且發病至血管檢查的時間與發病至SWI檢查的時間差異并無統計學意義(P=0.739)。這提示本研究CE組患者較低的SVS征發生率并不能用血栓自溶解釋。

最近的一項研究對150例LVO卒中發病急性期行機械血栓切除術的患者進行血栓組織病理學檢查，發現LAA組平均血小板含量顯著高于CE組(22.1%±18.6%vs.13.9%±14.3%;P=0.03)[12]。而Sato等[13]對卒中后30 d內死亡患者的腦動脈內血栓進行研究，其中CE組患者和LAA組患者的血栓中血小板含量無明顯差異，這提示在血栓形成后，隨著時間的延長，血栓中的成分也在發生改變。因此，推測亞急性期心源性栓塞患者SVS征發生率較低，可能與血栓中紅細胞的比例發生變化有關。

A,magnetic resonance angiography(MRA)showed an occluded left middle cerebral artery(MCA);B,a positive susceptibility vessel sign(SVS)was detected at the corresponding site at 5 days after stroke onset.MRA found an occlusion at the right MCA(C)and sensitivity weighted imaging(SWI)performed at 9 days after stroke onset showed a positive SVS at the corresponding site(D).The occluded right MCA confirmed by digital substraction angiography(E)showed a positive SVS on SWI at 14 days after stroke onset(F).Arrow points to the occlusion site of large vessel.Triangle points to the site of SVS.圖2 不同時間點檢測的磁敏感血管征Figure 2 Susceptibility vessel sign detected at different time points

在腦卒中二級預防的抗栓治療方面，LAA以抗血小板聚集為主，CE則以抗凝治療為主，這已被很多研究證實并得到指南的推薦[14]。因此，在亞急性期判斷卒中病因對于后續的治療策略有重要意義。目前最常用的卒中病因判斷方法仍為TOSAT分型，它是基于臨床資料及輔助檢查而確定，但缺點是有18%左右的患者在TOAST分型中被歸于病因不明，同時它高估了心源性栓塞的發生率，以及對大動脈粥樣硬化的診斷過于嚴格[15]。由于以上原因，許多學者在探索新的卒中病因分類方法。本研究與既往急性期的研究結果并不一致，因此在應用SVS征判斷卒中病因方面，需要謹慎考慮卒中后不同時期SVS征的意義。

本研究存在一定局限性，研究是一個單中心研究，且樣本量少，其結果不能除外隨機誤差的影響。本研究在敏感度測試中僅納入發病第7～14天的患者，仍然可以發現CE患者更低的SVS征發生率，且兩組間差異更明顯，這顯示了SVS征隨時間變化的趨勢，但仍需要進一步擴大樣本量驗證本研究結果。此外，對患者進行連續追蹤，動態觀察SVS征變化可能進一步幫助本課題組理解這一影像學征象的意義。本研究采用TOAST分型將患者分為CE組和LAA組，既往文獻提示TOAST分型可能高估了心源性栓塞的發生率，以及對大動脈粥樣硬化的診斷過于嚴格，因此本研究以有無房顫為標準進行敏感度測試，仍得出相似的結果。本研究均采用1.5T核磁檢查，不同場強的磁共振亦可能影響本研究結果，因而需要在3.0T核磁檢查中進一步驗證[16]。由于病情較重的患者常常不能配合MRI檢查，因此本研究中兩組患者入院時的NIHSS評分均較低，這也會影響本研究結果的適用范圍。

綜上所述，在大血管閉塞性腦卒中發病的亞急性期，心源性栓塞SVS征發生率低于LAA亞型的卒中，SVS征在卒中不同亞型鑒別中的作用尚需要進一步大規模的研究來驗證。