MRI-DWI和PWI技术对缺血性卒中临床诊断和预后评估的应用价值

张姗姗

（滨州医学院附属医院 山东 滨州 256600）

缺血性卒中是中老年人群的常见病和多发病，致死率和致残率极高，早期溶栓治疗是挽救患者神经功能，改善预后的关键[1]。缺血半暗带的形成和是否存在出血灶是决定患者能否溶栓的主要依据，因此医学影像学在缺血性卒中的临床诊疗中占据重要地位。磁共振成像（MRI）技术对软组织具有高分辨率，且其流动空白效应能够准确区分软组织与血管，是临床诊断缺血性卒中公认的高敏感性影像学方法之一[2]。目前临床上普遍采用MRI的弥散加权成像（DWI）和灌注加权成像（PWI）不匹配（简称DWI-PWI不匹配）来判断缺血半暗带[3]，但关于DWI和PWI各个参数对缺血性卒中的临床诊断和预后评估价值，临床报道并不多见。本研究回顾性分析85例缺血性卒中患者的临床和影像学资料，对比其病侧与健侧、治疗前与治疗后的DWI和PWI特征，同时分析两者与患者预后的关系及意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

研究对象为本院2017年12月—2018年12月收治的85例脑梗死住院患者。包括男47例，女38例；年龄45～73岁，平均（55.6±8.1）岁。纳入标准：（1）符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》中急性缺血性脑卒诊断标准；（2）发病时间≤6h；（3）临床资料及MRI-DWI和PWI资料齐全；（4）经rtPA溶栓治疗。排除标准：（1）心源性梗塞；（2）出院后随访时间＜6个月；（3）神经、精神类疾病。根据发病至入院的时间，将患者分为超急性组23例，急性组31例和亚急性组31例。

1.2 MRI诊断方法

采用西门子3.0T磁共振扫描仪。

所有患者均在全脑平扫和增强扫描的基础上予以DWI和PWI。DWI采用SE-EPI序列，扫描参数：TR 6000ms，TE 75ms，矩阵256×256，层厚6mm，层 间 隔1mm，FOV 240mm×240mm，扫 描 时 间48s。PWI采用GRE-EPI序列，扫描参数：TR 1200ms，TE 23ms，矩阵128×128，层厚6mm，层间隔1mm，FOV 240mm×240mm，扫描时间80s。灌注扫描对比剂为Gd-DTPA，流速4ml/s。所得图像均采用ADW 4.4工作站进行处理，分析DWI影像的梗死灶体积（VDWI），以及病侧与健侧弥散系数（ADC），分析PWI影像PWI体积（VPWI）、局部脑血容量（rCBV）、局部脑血流量（rCBF）、平均通过时间（MTT）及达峰时间（TTP）。PWI/DWI不匹配标准：VPWI/VDWI≥1.8，VPWI-VDWI≥15ml，且VDWI＜70ml。

1.3 预后评估方法

治疗前及治疗后15d，采用美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）量表评估患者神经功能，并计算治疗前后的差值NIHSS。所有患者均在溶栓治疗后完成≥6个月的电话随访，记录半年内的死亡率和残疾率。

1.4 统计学方法

采用统计学软件SPSS22.0进行数据分析，计量资料先行正态分布和方差齐性检验，本组数据均符合正态分布，以（±s）表示，组间比较行独立样本t检验，治疗前后的组内比较行配对t检验；计数资料采用率表示，组间比较行卡方检验；诊断分析行ROC曲线；以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组患者病侧与健侧影像学参数比较

患者病侧ADC值降低，rCBV和rCBF值降低，MTT和TTP值升高，差异有统计学意义（P＜0.05）。详见表1。典型病例的MRI诊断影像详见图1。

表1 患者病侧和健侧的DWI和PWI影像特征分析（±s）

表1 患者病侧和健侧的DWI和PWI影像特征分析（±s）

分组 例数 ADC rCBV（ml/100g） rCBF（ml/100g/min） MTT（s） TTP（s）病侧 85 0.39±0.15 27.25±6.33 3.16±1.52 4.35±2.56 13.88±0.95健侧 85 0.86±0.27 41.33±9.26 4.45±1.31 3.25±1.04 9.44±1.05 t-14.029 11.573 5.927 3.670 28.909 P-＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.2 各组患者病侧治疗前后影像学参数比较

治疗后15d，患者病侧ADC值升高，rCBV和rCBF值升高，TTP值降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。详见表2。

表2 患者治疗前后DWI和PWI影像特征分析（±s）

表2 患者治疗前后DWI和PWI影像特征分析（±s）

位置 例数 ADC rCBV（ml/100g） rCBF（ml/100g/min） MTT（s） TTP（s）治疗前 85 0.39±0.15 27.25±6.33 3.16±1.52 4.35±2.56 13.88±0.95治疗后 85 1.02±0.36 50.63±15.33 5.05±1.50 3.76±1.11 11.45±1.25 t-14.893 12.96 8.160 1.949 14.269 P-＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.053 ＜0.001

2.3 DWI-PWI匹配与不匹配患者的预后比较

DWI-PWI不匹配患者治疗前后NIHSS评分高于DWI-PWI匹配患者，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组间残疾率和死亡率差异无统计学意义（P＞0.05）；详见表3。

表3 DWI-PWI匹配与不匹配患者的预后比较

2.4 各个指标对患者预后的预测价值分析

我们采用患者健侧对病侧进行归一化处理，即计算病侧与健侧的ADC、rCBV、rCBF、MTT、TTP比值，得到rADC、rrCBV、rrCBF、rMTT、rTTP，采用ROC曲线分析这些指标对患者残疾或死亡的预测价值，结果如图2所示。溶栓前的rADC、rrCBV、rrCBF对患者残疾具有较好的预测价值（P＜0.05），rrCBF对死亡具有较好的预测价值（P＜0.05）；溶栓后各个指标的预测价值不明显（P＞0.05）。详见图2。

3 讨论

DWI是目前诊断早期脑梗死应用最多的影像学技术之一，根据既往文献报道，DWI出现异常高信号时脑灌注量已下降至正常水平的15%～20%，神经细胞已出现不可逆性脑损害。吴永斌等指出，常规MRI影像在脑缺血5～6h才开始出现明显特征，而DWI在梗死30min就能显示出缺血区，这对病位和病变范围的判断非常重要[4]。我们在临床上也发现一部分早期缺血性卒中病例，T2WI影像无明显变化，但DWI已出现异常高信号。也有研究指出，T2WI主要反映的是血脑屏障被破环以后血管源性水肿，而DWI在神经细胞发生毒性水肿时便可显示[5]。我们知道，对于缺血性卒中患者而言，及时诊断并在时间窗内（≤6h）溶栓治疗是保障预后的关键，正因如此，DWI对缺血性卒中的临床诊断至关重要。

本研究结果显示，缺血性卒中患者病侧的ADC值明显低于健侧，且治疗后的ADC值有所上升，进一步的预后分析结果显示，病侧与健侧ADC比值rADC对患者预后具有较好的预测价值。这主要是因为DWI显像原理为脑组织内部水分子的布朗运动，当发生脑缺血时，液体扩散运动受限，ADC值降低。（李韶）等研究认为ADC值对缺血性卒中病灶检测具有极高的价值，可用于判断梗死范围，与本研究结果基本一致[6]。也有学者认为，ADC值随着缺血时间的延长而发生有规律的变化，一般从低到高，在梗死后5～10d可能恢复至健侧水平[7]。本组病例均为发病6h内进行溶栓的病例，未发现ADC值的明显波动。但ROC分析结果显示治疗前rADC对患者预后的预测机制较高，治疗后rADC无预测价值，这可能是受到了时间演化的影响，溶栓后rADC可能受多方面因素的影响，不一定与病情直接相关。

PWI是利用钆类（GdDTPA）造影剂作为媒体，观察脑循环的一种MRI新技术，如果说DWI从形态学上实现了对梗死的精确定位和范围评估，那么PWI则借助血流的动态变化反映了脑功能状态[8]。目前临床上又以DWI-PWI不匹配作为存在缺血半暗带的主要依据，这主要是因为PWI异常区域包含梗死核心和缺血半暗带两部分区域，而DWI异常区域主要是梗死灶，DWI-PWI不匹配时说明存在较大面积的缺血半暗带，患者溶栓后可能获得更好的疗效。既往研究指出，早期卒中主要以PWI-PWI不匹配型为主，随着病情进展，DWI-PWI匹配时已出现大面积梗死和不可逆损伤，且由于缺乏侧支循环，患者预后往往较差[9]。本研究对DWI-PWI匹配患者与不匹配患者的预后评估指标做了考察，发现DWI-PWI不匹配患者的NIHSS评分确实优于DWIPWI匹配患者，但6个月内残疾率和死亡率未发现明显不同。这可能是由于本研究病例数较少，结果存在相对偏移性。另外，国内学者刘东清等也指出PWI-DWI不匹配患者远期神经功能和梗死体积并不一定获得良好的改善，因为缺血半暗带是一个动态变化的过程，患者也可能因为侧支循环形成不足而导致梗死灶变大[10]。本研究对PWI的几项参数同样进行了ROC分析，发现rrCBF具备良好的预后预测价值。

综上，DWI与PWI技术联合检测便于早期发现梗死灶，且rADC和rrCBF可能是患者预后的良好预测指标。但由于本研究病例数较少，该结论还需扩大样本量加以验证。