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临床研究
急性缺血性脑卒中患者DWI表现与TOAST病因分型的关系
沈婷雯 陈慧铀 姜亮 毛存南 殷信道

沈婷雯,陈慧铀,姜亮,等.急性缺血性脑卒中患者DWI表现与TOAST病因分型的关系.磁共振成像, 2016, 7(9):657-662. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2016.09.004.


[摘要] 目的 探讨急性缺血性脑卒中患者DWI表现与TOAST病因分型的关系。材料与方法 回顾性分析2012年至2015年内住院治疗急性缺血性脑卒中患者共939例,根据患者的DWI及MRA影像学表现,临床资料及相关辅助检查判断TOAST分型,利用统计学方法分析病灶表现与病因分型的相关性。结果 939例患者中单发梗死组和多发梗死组患者例数分别为437例和502例,与单发梗死组相比,多发梗死组患者平均年龄稍大且患有高同型半胱氨酸血症及房颤的比例更多。患者TOAST亚型所占比例分别为LAA 49.6%、SVO 38.9%、CE 6.3%、SUE 5.2%,未有患者判定为SOE型。缺血性脑卒中患者的DWI表现形态与TOAST分型关系差异具有显著性意义(χ2=398.470,P=0.000):其中75例大穿通支梗死(χ2=47.199,P=0.000)、175例单侧前循环梗死(χ2=39.772,P=0.000)和91例前-后循环梗死(χ2=23.967,P=0.000)主要与LAA型有关;239例小穿通支梗死主要与SVO型有关(χ2=332.102,P=0.000)。结论 急性缺血性脑卒中患者的DWI表现与TOAST病因分型有关,可帮助临床判断病因。
[Abstract] Objective: To evaluate the relationship between the imaging appearance on DWI of ischemic stroke in acute stage and the TOAST etiological type.Materials and Methods: We retrospectively analysed 939 patients admitted to neurology department of our hospital who were diagnosed as acute ischemic stroke or TIA in 2012—2015, according to the patients' DWI and MRA imaging findings, clinical data and related auxiliary examinations to evaluate TOAST etiological type, using statistical methods to analyse the correlation of the imaging appearance on DWI and TOAST etiological type.Results: There were 437 cases in the single infraction group and 502 cases in the multiple infraction group. Comparing to the single infraction group, the patients in multiple infraction group were older and had higher proportion of atrial fibrillation and hyperhomocysteinemia. Proportion of patients' TOAST subtypes were: LAA 49.6%, SVO 38.9%, CE 6.3%, SUE 5.2%, and there were no patients evaluated for SOE. The imaging appearance on DWI in acute stage of ischemic stroke had relationship with the TOAST etiological type (χ2=398.470, P=0.000), 75 cases of large penetrating branch infraction (χ2=47.199, P=0.000), 175 cases of anterior circulation unilateral infraction (χ2=39.772, P=0.000) and 91 cases of anterior- posterior circulation infarction (χ2=23.967, P=0.000) were mainly related to LAA type. Two hundred and thirty-nine cases of small penetrating branch infarction were mainly related to SVO type (χ2=332.102, P=0.000).Conclusions: The imaging appearance on DWI in acute stage of ischemic stroke has relationship with the TOAST etiological type. Early DWI and MRA imaging findings can help the clinic to predict the etiology of ischemic stroke in acute stage.
[关键词] 脑梗死;弥散磁共振成像;早期诊断
[Keywords] Brain Infarction;Diffusion magnetic resonance imaging;Early diagnosis

沈婷雯 南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)影像科,南京 210000

陈慧铀 南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)影像科,南京 210000

姜亮 南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)影像科,南京 210000

毛存南 南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)影像科,南京 210000

殷信道* 南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)影像科,南京 210000

通讯作者:殷信道,E-mail:y.163yy@163.com


收稿日期:2016-06-17
接受日期:2016-08-17
中图分类号:R445.2; R743 
文献标识码:A
DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2016.09.004
沈婷雯,陈慧铀,姜亮,等.急性缺血性脑卒中患者DWI表现与TOAST病因分型的关系.磁共振成像, 2016, 7(9):657-662. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2016.09.004.

       脑卒中是由于脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的一种急性脑血管疾病,包括缺血性和出血性卒中。其中缺血性卒中亦称为脑梗死,约占脑卒中总数的60%~70%。不同病因的缺血性脑卒中的治疗不同,临床上以病因为依据将患者归入不同的亚型使患者得到更加个体化的医疗支持。TOAST (the trial of org 10172 in acute stroke treatment)分型[1],是当前国际广泛使用的卒中病因分型,具有可信度良好,使用简单有效的特点[2],在脑梗死的发病机制研究中占有重要地位。根据《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2010》[3],在卒中患者经CT排除出血性卒中后,DWI(diffusion weighted imaging)检查在症状出现数分钟内就可以发现缺血灶,并可以早期确定病灶大小、形态、部位等,较标准MRI更敏感。Lee等[4]研究结果显示,DWI联合运用MRA可使病因诊断符合率提高到94%。笔者旨在根据患者的DWI及MRA影像学表现,临床资料及相关辅助检查判断TOAST分型,并分析病灶DWI形态与病因分型之间的相关性以提高判断急性期缺血性脑卒中病因分型的准确率。

1 材料与方法

1.1 研究对象

       入选神经内科2012年至2015年内住院治疗急性缺血性脑卒中患者共939例,其中男性600例,女性339例,平均年龄(67.49±11.59)岁。所有患者诊断参照1995年WHO制定的缺血性脑卒中的诊断标准[5],在CT排除脑出血后,2周内完成头颅MR增强(包括T1WI、T2WI、FLAIR、DWI、ADC)+MRA检查,DWI上显示了与临床表现相符的急性期梗死灶(表现为DWI序列上的高信号和ADC序列上的低信号)。

1.2 一般资料

       搜集患者的一般临床资料及相关辅助检查;所有患者记录性别、年龄、有无吸烟、饮酒、高血压、糖尿病、冠心病、心梗、房颤、心脏瓣膜病病史;入院后完善相关检查(包括心电图、头颈部血管超声、心脏超声、血糖、血脂、血同型半胱氨酸值等)并记录患者NIHSS和GCS评分。

1.3 TOAST病因分型

       (1)大动脉粥样硬化型(large-artery atherosclerosis,LAA):具有颅内外大动脉或其皮质支因粥样硬化所致的明显狭窄(>50%),或有血管堵塞的临床表现或影像学改变,皮层及皮层下半球的脑梗死在CT或MRI上其梗死直径大于1.5 cm;多普勒彩超或脑血管造影发现颅内或颅外血管狭窄超过血管直径的50%;且要除外潜在心源性栓塞的可能。(2)心源性栓塞型(cardioembolism,CE):有明确的心脏疾病,由来源于心脏的栓子致病。临床表现和影像学表现可同大动脉粥样硬化型。多于一个血管分支或系统的TIA或梗死、或存在系统性栓塞,支持心源性栓塞型诊断。应可以确定至少有一种栓子来源于心脏,应排除潜在的大动脉硬化所致栓塞。(3)小血管闭塞型(或)腔隙性脑梗死(small vessel occulusion,SVO):临床表现为腔隙综合征,头部CT或MRI可以无病灶或其病灶直径小于1.5 cm,如患者有潜在的心源性栓子或同侧颈内动脉颅外段狭窄大于50%可排除该亚型诊断。(4)其他明确病因型卒中(stroke of other determined etiology,SOE):除外以上三种明确的病因,其他少见的病因所致的脑卒中。(5)不明病因型卒中(stroke of undetermined etiology,SUE):经过全面检查未能发现病因或存在两种或多种病因不能确诊者,辅助检查不完善者也包括在此型。

1.4 DWI形态分类

       参考王宝军等[6]和王新等[7]研究对DWI急性期病灶进行分析,将病灶分为单发梗死组437例和多发梗死组502例,单发梗死组分为皮质梗死、皮质-皮质下梗死、大穿通支梗死(病灶直径>20 mm)、小穿通支梗死(病灶直径≤20 mm);多发梗死组分为单侧前循环多发梗死、双侧前循环多发梗死、后循环多发梗死及前-后循环多发梗死。脑循环血管图参考Engerlter等[8]的研究结果。

1.5 统计学方法

       应用SPSS 19.0统计软件进行分析,所有计数资料采用双相有序的R×C列联表表示,采用R×C列表卡方检验,然后对每一小格进一步行四格表Pearson卡方、校正卡方检验或Fisher精确概率检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 单发梗死组与多发梗死组患者的一般临床资料比较

       将患者分为单发梗死组437例和多发梗死组502例,对两组的患者性别、年龄及缺血性脑卒中相关危险因素(吸烟、饮酒、糖尿病、高血压、高脂血症、高同型半胱氨酸血症(HCY)、冠心病、心梗以及房颤)进行比较(表1)。与单发梗死组相比,多发梗死组患者平均年龄稍大且患有高同型半胱氨酸血症及房颤的比例更多(P=0.000,P=0.011,P=0.001),两组间差异具有统计学意义。

表1  单发梗死组与多发梗死组患者临床资料的比较
Tab. 1  Comparison of clinical data between single infarction group and multiple infarction group

2.2 缺血性脑卒中患者TOAST分型构成

       939例缺血性脑卒中患者TOAST分型中以LAA型、SVO型为主,LAA型占49.6%,SVO型占38.9%,CE型和SUE型占小部分,比例分别为6.3%和5.2%,未有SOE型患者纳入(表2)。

表2  缺血性脑卒中患者TOAST分型构成
Tab.2  The composition of TOAST in patients with ischemic stroke

2.3 缺血性脑卒中患者DWI影像学表现与TOAST分型关系

       缺血性脑卒中患者的DWI表现形态与TOAST分型关系差异具有显著性意义(χ2=398.470,P=0.000)(表3):其中75例大穿通支梗死(χ2=47.199,P=0.000)、175例单侧前循环梗死(χ2=39.772,P=0.000)(图1)和91例前-后循环梗死(图2)(χ2=23.967,P=0.000)主要与LAA型有关;239例小穿通支梗死(图3)与SVO型有关(χ2=332.102,P=0.000)。

图1  患者男,65岁,左侧大脑中动脉供血区急性脑梗死。A:DWI显示左侧额颞叶大片状高信号区;B:ADC显示相应区域低信号;C:MRA显示左侧大脑中动脉主干闭塞
图2  患者女,78岁,右侧大脑半球急性脑梗死。A:DWI显示右侧大脑半球高信号;B:ADC显示相应区域低信号;C:MRA显示右侧颈总动脉远端重度狭窄~闭塞,颈内动脉、大脑前动脉、大脑中动脉均未见显示
图3  患者女,57岁,左侧脑室旁及基底节区急性脑梗。A:DWI显示左侧脑室旁及基底节区小片状高信号区;B:ADC显示对应区域低信号;C:MRA未见明显血管异常
Fig. 1  Male, 65 years old,acute cerebral infarction in the blood supply area of left middle cerebral artery. A: DWI showed patchy high signal area in the left frontal-temporal lobe. B: ADC display low signal in the corresponding region. C: MRA showed occlusion of left middle cerebral artery.
Fig. 2  Female, 78 years old,acute cerebral infarction on the right cerebral hemisphere. A: DWI shows high signal on the right cerebral hemisphere. B: ADC display low signal in the corresponding regional. C: MRA showed severe stenosis and occlusion of the right common carotid artery,internal carotid artery,anterior cerebral artery,middle cerebral artery were not found.
Fig. 3  Female, 57 yesrs old,acute cerebral infarction in left lateral ventricle and basal ganglia. A: DWI showed patchy high signal area in left lateral ventricle and basal ganglia. B: ADC shows low signal in the corresponding region. C: MRA did not show significant vascular abnormalities.
表3  缺血性脑卒中患者的DWI表现与病因分型的关系
Tab. 3  The relationship between the imaging appearance on DWI and etiology of ischemic stroke

3 讨论

       在中国,脑卒中已经成为导致居民死亡的第一大病因和成人残疾的首位原因。而急性缺血性脑卒中占绝大多数,进一步理解急性缺血性脑卒中的病因机制及影像学表现尤为重要。本研究结果显示,缺血性脑卒中患者的TOAST亚型中以LAA和SVO为主,CE和SUE占少数,这与国内王宝军等[6]和王新等[7]的研究一致。患者的性别及相关危险因素中吸烟、饮酒、糖尿病、高血压、高脂血症、冠心病、心梗在单发梗死组和多发梗死组间无差异。与单发梗死组相比,多发梗死多见于年龄稍大的患者,且多发梗死组患者患有高同型半胱氨酸血症及房颤的比例更大。这可能是因为房颤是CE分型的相对特异性的危险因素,且CE分型中多发梗死病灶更多见;而高同型半胱氨酸血症这一危险因素,在黄静等[9]和周丽丽等[10]的研究中认为高同型半胱氨酸血症主要损害动脉内皮细胞,引起动脉粥样硬化,与LAA型具有密切相关性。国外学者Eikelboom等[11]研究证实高同型半胱氨酸血症血症与ICS的亚型有关,并且与大动脉病变的相关性最强,小动脉病变次之。笔者考虑这可能是高同型半胱氨酸血症在两这组中差异造成的原因之一。

       另外,本研究结果显示了DWI表现形态与TOAST分型关系具有相关性。大穿通支、单侧前循环和前-后循环梗死主要与LAA型有关;绝大部分小穿通支梗死与SVO型有关;而皮质-皮质下梗死、皮质梗死、双侧前循环、后循环梗死未显示出与某种亚型具有相关性。而由于在本次搜集的病例中无判定为SOE患者,故无法知道某种梗死灶形态与SOE型之间是否具有相关性,这可能与检查与医学技术的发展使得这类患者的病因检出率增加有一定关系。与其他学者对此类研究的结果相比较:刘右榕等[12]研究认为大穿通支梗死、单侧前循环、前-后循环梗死灶主要与LAA有关,这与本研究结果一致;小穿通支梗死多与SVO有关,这在大部分类似研究中均有此结论。至于皮质-皮质下梗死、皮质梗死、双侧前循环、后循环梗死灶的病因,国外Wesseles等[13]及Kang等[14]的研究结果认为皮质-皮质下梗死多与心源性栓塞有关,国内王宝军等[6]和王新等[7]研究报告显示主要与LAA有关,提示DWI中显示的皮质-皮质下梗死灶,应首先考虑CE型,其次要考虑LAA型;皮质梗死的病因在国内外文献中鲜有报道,这可能与其病例数较少,该供血区域位于脑实质终末端有关,提示对于这类病灶要加强病因学的检查。对于双侧前循环和后循环梗死的病因,Sadahiro等[15]和王佳楠等[16]的研究中认为与LAA和CE有关,且LAA为最常见的病因;而Saito等[17]、曲方等[18]和黄小亚等[19]研究认为CE是急性双侧半球脑梗死的主要病因。这两种病因的发病机制主要考虑是动脉-动脉栓塞机制或者低灌注/栓子清除障碍机制,发现明确栓子来源是诊断动脉-动脉栓塞机制的关键,而低灌注的基础主要是大动脉重度狭窄和(或)闭塞及心脏泵功能障碍导致的颅内灌注不足。因此在临床中,心脏超声,头颈部血管超声,MRA、DSA等检查在这类病灶中要加以重视,早期发现血管病变或栓子来源。

       在吴丽娥等[20]对缺血性脑卒中的预后研究中显示:缺血性脑卒中发病6个月后,心源性栓塞型6个月病死率最高,大动脉粥样硬化型及心源性栓塞型死亡危险较小动脉闭塞型高;6个月死亡、残疾率中大动脉粥样硬化型最高;在复发率上显示,小动脉闭塞型无复发。袁薇等[21]亦在研究缺血性卒中患者的短期预后中显示心源性栓塞患者神经功能缺损最严重,恢复较慢,预后最差;小动脉卒中患者神经功能缺损最轻,恢复最快,预后最好;其他类型卒中介于两者之间。这与笔者观察到的LAA型及CE型病灶形态较大、多发且多累及大动脉,而SVO型多累及小动脉深穿支,病灶小,好单发有关。本研究中LAA型及CE型亦占到较大比例,这也提示在发现与LAA、CE型相关的缺血性脑卒中患者DWI表现病灶时,需加强对它们的病因学检查。

       本研究的优势在于样本量较大,属于回顾性研究,综合利用了患者的MR影像学表现和临床资料、各项辅助检查判断TOAST病因分型,对帮助临床判断病因分型存在价值,与过往学者研究结果具有较大程度的一致性。另外还对单发梗死组与多发梗死组患者的临床资料(包括相关危险因素)进行了分析。但同时,本研究也有一定局限之处:往往患者在缺血性脑卒中早期就诊信息和辅助检查不全面或疏漏时,单纯观察DWI表现时运用本研究结果判断TOAST分型可能不适用。另外,皮质-皮质下梗死、皮质梗死、双侧前循环、后循环梗死灶在本研究中并未显示出与某种病因亚型的相关性,且未有SOE这一病因分型患者纳入研究,这需要在今后工作中更加细致、准确、全面地分析患者的病因进行分型。

       综上,DWI检查是急性缺血性脑卒中的首选及有效检查,急性期缺血性脑卒中的DWI表现与其TOAST病因分型具有显著相关性,可据此指导临床的诊治及预后。

[1]
AdamsHP Jr, Bendixen BH, Kappelle LJ, et al. Classification of subtype of acute ischemic stroke. Definitions for use in a multicenter clinical trial. TOAST. Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment. Stroke, 1993, 24(1): 35- 41.
[2]
Li XL, Li JJ, Li Y, et al. Reliability of ischemic stroke subtype classification using the A-S-C-O criteria, TOAST criteria and CISS criteria. Chin J Stroke, 2011, 6 (5): 359-365.
李晓蕾,李菁晶,李轶,等.缺血性卒中A-S-C-O分型、TOAST分型及CISS分型的信度检验.中国卒中杂志, 2011, 6(5): 359-365.
[3]
Chinese Medical Association Neurology branch Cerebral vascular disease group Guidelines for the diagnosis and treatment of acute ischemic stroke writing group. Guidelines for the diagnosis and treatment of acute ischemic stroke in China 2010. J Chin General Pract, 2011, 14 (12B): 4013-3017.
中华医学会神经病学分会脑血管病学组急性缺血性脑卒中诊治指南.中国急性缺血性脑卒中诊治指南2010.中国全科医学, 2011,14(12B): 4013-3017.
[4]
Lee LJ, Kidwell CS, Alger J, et al. Impact on stroke subtype diagnosis of early diffusion-weighted magnetic resonance imaging and magnetic resonance angiography. Stroke, 2000, 31(5):1081-1088.
[5]
Thorvaldsen P, Asplund K, Kuulasmaa K, et al. Stroke incidence, case fatality, and mortality in the WHO MONICA project. World Health Organization Monitoring Trends and Determinants in Cardiovascular Disease. Stroke, 1995, 26(3): 361-367.
[6]
Wang BJ, Liu GR, Li YC, et al. Relation between magnetic resonance diffusion-weighted imaging and etiology of ischemic stroke. Chin J Geriatr Heart Brain Vessel Dis, 2013, 15(4): 397-400.
王宝军,刘国荣,李月春,等.缺血性脑卒中磁共振弥散加权成像表现与其病因的关系.中华老年心脑血管病杂志, 2013, 15(4):397-400.
[7]
Wang X, Hang JX, Fan YH, et al. Relationship between etiology and diffusion weighted imaging patterns in acute stage of ischemic stroke. Chin J Neurol, 2005, 38 (5): 301-304.
王新,黄家星,范玉华,等.急性缺血性卒中病因与早期弥散加权成像表现的关系.中华神经科杂志, 2005, 38(5): 301-304.
[8]
Engerlter ST, Wetzel SG, Radue EW, et al. The clinical significance of diffusion-weighted MR imaging in infra-tentorial strokes. Neurology, 2004, 62(4): 574-580.
[9]
Huang J, Su P. Study on the relationship between plasma homocysteine and ischemic stroke etiology classification and prognosis. Contemporary Med, 2011, 17(17): 71-73.
黄静,苏平.血浆同型半胱氨酸与缺血性脑卒中病因分型及预后的关系研究.当代医学, 2011, 17(17): 71-73.
[10]
Zhou LL, Sun MF. Correlation analysis between the etiological classification and the plasma homocysteine level in patients with ischemic cerebral stroke. Chin J Pract Nerv Dis, 2016, 19(13): 4-7.
周丽丽,孙梅芬.缺血性脑卒中病因学分型与血浆同型半胱氨酸水平的关系分析.中国实用神经疾病杂志, 2016, 19(13): 4-7.
[11]
Eikelboom JW, Hankey GJ, Anand SS, et al. Association between high homocysteine and ischemic st roke due to large-and small-artery disease but not other etiologic subtypes of ischemic stroke. Stroke, 2000, 31(5): 1069-1075.
[12]
Liu YR, Li KZ, Zheng JM, et al. The relationship between China ischemic stroke subtypes and early diffusion-weighted imaging. Chin J Gerontol, 2014, 34(19): 5361-5363.
刘右榕,李康增,郑建明,等.中国缺血性脑卒中亚型与早期弥散加权成像表现的关系.中国老年学杂志, 2014, 34(19): 5361-5363.
[13]
Wessels T, Wessels C, Ellslepen A, et al. Contribution of diffusion-weighted imaging in determination of stroke etiology. AJNR Am J Neuroradiol, 2006, 27(1): 35-39.
[14]
Kang DW, Chalela JA, Ezzeddine MA, et al. Association of ischemic lesion patterns on early diffusion-weighted imaging with TOAST stroke subtypes. Arch Neurol, 2003, 60(12): 1730-1734.
[15]
Sadahiro H, lnamura A, Ishihara H, et al. Fragmental or massive embolization in cardiogenic stroke caused by nonvalvular atrial fibrillation. J Stroke Cerebrovasc Dis, 2014, 23(1): 63-68.
[16]
Wang JN, Zhang XW, Wang CY, et al. Etiological subtypes and pathogenesis of acute bilateral ischemic stroke. Chin J Geriatr Heart Brain Vessel Dis, 2015, 17 (8): 826-829.
王佳楠,张雄伟,王翠玉,等.急性双侧脑梗死的病因分型及发病机制分析.中华老年心脑血管病杂志, 2015, 17(8): 826-829.
[17]
Saito K, Moriwaki H, Oe H, et al. Mechanisms of bihemispheric brain infarctions in the anterior circulation on diffusion weighted images. AJNR AmJ Neuroradiol, 2005, 26(4): 809-814.
[18]
Qu F, Liu BY, He F, et al. Acute bihemispheric cerebral infarctions: clinical analysis of 15 cases. J Apoplexy Nerv Dis, 2012, 29(7): 622-623.
曲方,刘保印,何凡,等.急性双侧半球支配区脑梗死15例临床分析.中风与神经疾病杂志, 2012, 29(7): 622-623.
[19]
Huang XY, Han LY, Huang XD, et al. Analysis of risk factors and etiologic patterns of acute multiple brain infarcts (AMBI) in the anterior circulation. Chin J Clin Neuroscien, 2012, 20(1): 57-60.
黄小亚,韩丽雅,黄向东,等.前循环急性多发脑梗死危险因素及病因分析.中国临床神经科学, 2012, 20(1): 57-60.
[20]
Wu LE, Liu M, Zhang YH, et al. Classification and prognosis of ischemic stroke subtypes according to TOAST criteria: a prospective cohort study. Chin J Neurol, 2004, 37(4): 292-955.
吴丽娥,刘鸣,张月辉,等.缺血性脑卒中TOAST病因分型和预后.中华神经科杂志, 2004, 37(4): 292-955.
[21]
Yuan W, Fu NN, Shi ZH. Analysis of risk factors and short-term prognosis among ischemic stroke TOAST subtypes. J Apoplexy Nerv Dis, 2014, 31(1): 53-56.
袁薇,付娜娜,石正洪.缺血性脑卒中TOAST病因分型危险因素及短期预后分析.中风与神经疾病杂志, 2014, 31(1): 53-56.

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