高血壓病人腦微出血的ESWAN定量研究

王效春，閆 蕾，張 輝，譚 艷，王 樂(lè)，秦江波，郝曉勇，李 丹

高血壓病人腦微出血的ESWAN定量研究

王效春，閆 蕾，張 輝，譚 艷，王 樂(lè)，秦江波，郝曉勇，李 丹

目的 應(yīng)用ESWAN測(cè)量高血壓病人腦內(nèi)腦微出血(CMBs)的校正相位值(CPV)，分析CPV與高血壓危險(xiǎn)分層的關(guān)系，探討CPV應(yīng)用于CMBs定量診斷及預(yù)后評(píng)估的價(jià)值。方法 篩選患有原發(fā)性高血壓合并有CMBs的病人63例，采用ESWAN序列掃描，測(cè)量腦內(nèi)CMBs的CPV，分析其大小與性別、年齡、高血壓病程、高血壓危險(xiǎn)分層的關(guān)系。結(jié)果 所有病灶CPV的取值范圍-1.45 rad～0.52 rad，均值-0.99 rad±0.28 rad。皮層-皮層下區(qū)CMBs平均CPV在年齡、高血壓病程、高血壓危險(xiǎn)分層分組中差異明顯(P<0.05)，并與年齡、高血壓病程呈負(fù)相關(guān)；丘腦/基底節(jié)區(qū)的CMBs平均CPV在年齡、高血壓病程的分組中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，并與年齡、高血壓病程呈負(fù)相關(guān)；幕下區(qū)的CMBs病灶的平均CPV在各個(gè)分組中無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，無(wú)明顯相關(guān)性。結(jié)論 不同高血壓危險(xiǎn)分層病人的皮層-皮層下區(qū)、丘腦/基底節(jié)區(qū)CMBs的CPV有一定變化規(guī)律，測(cè)量CMBs的相位值能夠?yàn)镃MBs的病理改變、臨床進(jìn)展及預(yù)后情況研究提供依據(jù)。

高血壓；磁敏感成像；腦微出血；校正相位值

高血壓病人疾病早期血管壁破壞引起局灶性出血稱為腦微出血(cerebral microbleeds，CMBs)，CMBs被認(rèn)為是繼腔隙性腦梗死和腦白質(zhì)病變之后預(yù)示腦內(nèi)小血管病的又一可靠表現(xiàn)[1]。多發(fā)的CMBs標(biāo)志著腦血管病變具有潛在出血風(fēng)險(xiǎn)，它對(duì)顱內(nèi)大出血有著一定的預(yù)警作用。現(xiàn)已有研究證實(shí)高血壓是CMBs的獨(dú)立危險(xiǎn)因素之一[2]，約有56%的高血壓病人在MRI檢查中發(fā)現(xiàn)腦實(shí)質(zhì)中存在CMBs。

ESWAN序列在傳統(tǒng)SWI的基礎(chǔ)上通過(guò)多回波加權(quán)得到圖像，包含了更豐富的周圍組織磁敏感信息，其相位圖經(jīng)過(guò)校正之后可以反映物質(zhì)的相位位移變化。通過(guò)測(cè)量感興趣區(qū)內(nèi)鐵的校正相位值(corrected phase value，CPV)反映其相位位移轉(zhuǎn)變。有研究證實(shí)CPV值越小，鐵含量越高[3]，將CPV應(yīng)用到CMBs的診斷中就可以獲取腦內(nèi)不同位置CMBs內(nèi)鐵沉積的情況，因此CPV有望成為定量診斷CMBs的重要評(píng)估指標(biāo)。本研究通過(guò)測(cè)量腦內(nèi)CMBs的CPV，分析病灶位置、CPV的大小與性別、年齡、高血壓病程及高血壓危險(xiǎn)分層之間的關(guān)系，探討CPV應(yīng)用于CMBs定量診斷及預(yù)后評(píng)估的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2015年4月—2015年12月就診于山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院并行磁共振檢查的高血壓病人，行頭顱ESWAN序列掃描，篩選出患有原發(fā)性高血壓合并有CMBs 63例，其中男性40例，女性23例；年齡45歲～86歲(65.16歲±10.85歲)；高血壓病史2年～21年(9.12年±5.04年)。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合我國(guó)2010年高血壓防治指南診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]；ESWAN序列上發(fā)現(xiàn)CMBs；發(fā)現(xiàn)高血壓后規(guī)律使用相關(guān)藥物，血壓控制良好。排除標(biāo)準(zhǔn)：圖像質(zhì)量不佳，使診斷和測(cè)量有一定困難者；MRI顯示存在其他疾病者；繼發(fā)性高血壓病人；有磁共振檢查禁忌證者。

1.2 磁共振掃描方法 使用GE公司的3.0T磁共振設(shè)備進(jìn)行ESWAN序列掃描，掃描參數(shù)如下：TR/TE=38 ms/25 ms，翻轉(zhuǎn)角20°，層厚/層間距=2 mm/0 mm，矩陣320×288，空間分辨率0.47×0.63×2 mm，帶寬31.25，相位編碼FOV=1，回波數(shù)=8。

1.3 ESWAN圖像后處理 在GE工作站上對(duì)所有原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，點(diǎn)擊Functool軟件進(jìn)入右上方的ESWAN處理界面，按照以下步驟進(jìn)行操作：移動(dòng)滑塊選取200-9530的MR單元閾值；選取尺寸為32×32的濾波器過(guò)濾由于背景造成的相位位移；忽略前3組回波序列圖像，可信區(qū)間定為95%；點(diǎn)擊COMPUTE，等待圖像處理完成；將獲得的圖像進(jìn)行MIP處理，層厚2.0 mm，層間距10.0 mm。

1.4 影像學(xué)診斷 本研究CMBs的選取標(biāo)準(zhǔn)為ESWAN圖像上表現(xiàn)為圓形或卵圓形、邊界清晰，直徑為(2～5)mm的病灶，病灶至少有一半被腦實(shí)質(zhì)包繞，并通過(guò)不同序列的影像征象鑒別除外鈣、鐵沉積及血管流空[5]。將腦實(shí)質(zhì)分為皮層-皮層下區(qū)、丘腦/基底節(jié)區(qū)、幕下區(qū)三個(gè)部位，詳細(xì)記錄ESWAN序列上CMBs的數(shù)目、位置，在校正后的相位圖上手工劃取ROI，測(cè)量病灶CPV，三次測(cè)量最后取平均值。所有測(cè)量均由一人獨(dú)立完成，注意避免結(jié)構(gòu)重疊及容積效應(yīng)。

2 結(jié) 果

2.1 CMBs病灶的CPV 63例均在ESWAN序列上發(fā)現(xiàn)CMBs病灶，總數(shù)為256個(gè)。有13例在常規(guī)序列上發(fā)現(xiàn)CMBs病灶，其數(shù)目為41個(gè)。ESWAN序列比常規(guī)MRI序列檢測(cè)到更多的病灶(P<0.05)。在ESWAN序列校正相位圖上測(cè)量檢出的CMBs病灶的CPV，測(cè)得的CPV值在-1.61 rad～0.46 rad，平均值-0.83 rad±0.20 rad。CMBs病灶的患病率分別為皮層-皮層下區(qū)66.7%、丘腦/基底節(jié)區(qū)82.5%、幕下區(qū)38.1%，采用單因素方差分析比較三個(gè)不同部位病灶的CPV，結(jié)果顯示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=3.238，P<0.05)。采用SNK-q檢驗(yàn)兩兩比較不同部位病灶的CPV，結(jié)果顯示3個(gè)不同部位兩兩間有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

2.2 各區(qū)域CMBs的CPV值與臨床資料比較 所有病人分別按照性別、年齡、高血壓病程及高血壓危險(xiǎn)分層進(jìn)行分組，計(jì)算并比較各區(qū)域CMBs病灶的CPV值。不同性別病人各區(qū)域CMBs的CPV的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。不同年齡段以65歲為界限分組，皮層及皮層下區(qū)、丘腦/基底節(jié)區(qū)CMBs的CPV在不同年齡分組中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.003、P=0.038)。皮層及皮層下區(qū)CMBs病灶的CPV在不同高血壓病程分組中的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.023)。

本研究按照2013年歐洲高血壓學(xué)會(huì)(ESH)和歐洲心臟病學(xué)會(huì)(ESC)高血壓治療工作組SEH/ESC高血壓治療指南分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，將所有病例分為低危-中危組、高危-極高危組，比較各區(qū)域CMBs的CPV在不同分組之間是否存在差異(見(jiàn)表1)，皮層及皮層下區(qū)CMBs病灶的CPV在不同分組中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.042)。

表1 各個(gè)區(qū)域CMBs相位值的人口學(xué)特征(±s) rad

2.3 各區(qū)域CMBs的CPV與病人臨床資料的相關(guān)性分析 將不同區(qū)域CMBS的CPV與病人的性別分組、年齡分組(<65歲、≥65歲)、高血壓病丘腦/基底節(jié)區(qū)CMBs的CPV隨年齡的增長(zhǎng)有下降趨勢(shì)，皮層-皮層下區(qū)CMBs的CPV隨高血壓危險(xiǎn)層次的提高有下降趨勢(shì)，丘腦/基底節(jié)區(qū)和皮層-皮層下區(qū)CMBs的CPV隨高血壓患病年限的延長(zhǎng)有下降趨勢(shì)，幕下區(qū)CMBs的CPV與這幾項(xiàng)臨床資料均無(wú)明顯的相關(guān)性(見(jiàn)表2)。

表2 不同部位CMBs的CPV值與臨床資料分組相關(guān)性分析

3 討 論

3.1 CMBs的病理基礎(chǔ)及其診斷的臨床意義 腦內(nèi)微小血管發(fā)生病變時(shí)會(huì)導(dǎo)致CMBs的出現(xiàn)，其特點(diǎn)主要是出血量微小，大多沒(méi)有臨床表現(xiàn)，正因?yàn)槿绱?，CMBs往往不被臨床所重視。CMBs不同于癥狀性出血，它僅僅是含鐵血黃素的沉積，是一種具有出血傾向的狀態(tài)。由于病灶很小，國(guó)內(nèi)外活檢后的病理研究并不多[6-7]。 CMBs曾經(jīng)被認(rèn)為是沒(méi)有明顯臨床表現(xiàn)的、對(duì)腦功能影響甚微的腦血管改變，隨著影像技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)，CMBs與多種神經(jīng)系統(tǒng)病變存在一定的關(guān)聯(lián)，如阿爾茨海默病、腦淀粉樣變性、高血壓血管病變等[8]，還有研究認(rèn)為CMBs可以預(yù)測(cè)病人將來(lái)有發(fā)生卒中或者卒中再次發(fā)作的危險(xiǎn)[9]，它能夠預(yù)測(cè)病人將來(lái)有癥狀性出血的可能[6]。因此，及時(shí)發(fā)現(xiàn)CMBs能夠?yàn)榕R床上判斷微血管病變有無(wú)出血傾向及其嚴(yán)重程度提供參考信息，具有重要的臨床意義。

3.2 ESWAN序列定量研究CMBs的優(yōu)勢(shì) 不同組織之間的磁敏感效應(yīng)具有一定的差異性，而SWI正是利用了這種磁敏感差異以及BOLD效應(yīng)成像的一種磁共振新技術(shù)，它是一個(gè)三維采集的、具有完全流動(dòng)補(bǔ)償?shù)母叻直媛侍荻然夭ㄐ蛄小SWAN序列與常規(guī)SWI相比，能夠降低化學(xué)位移偽影，磁敏感性更高，空間分辨率和信噪比也有顯著的提升。CMBs中不同時(shí)期的血紅蛋白均能夠通過(guò)吸引局部磁力使信號(hào)缺失，在圖像上表現(xiàn)為低信號(hào)。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)ESWAN序列能夠更好地診斷高血壓病人CMBs病灶，并且通過(guò)成對(duì)的相位圖和磁矩圖使得病灶情況更加直觀[10]。此外該序列還能夠提供CPV這一定量指標(biāo)，對(duì)鐵含量進(jìn)行測(cè)量，使得測(cè)量腦組織磁敏感性成為可能。

3.3 CMBs病灶CPV定量研究結(jié)果 本研究測(cè)量了腦內(nèi)不同區(qū)域CMBs的CPV，CPV值由高到低依次為皮層-皮層下區(qū)、幕下區(qū)、丘腦/基底節(jié)區(qū)，由于CPV與鐵含量呈反比[3]，CMBs內(nèi)鐵含量由高到低依次為丘腦/基底節(jié)區(qū)、幕下區(qū)、皮層-皮層下區(qū)，這也進(jìn)一步印證了高血壓導(dǎo)致的腦血管病變主要發(fā)生在豆紋動(dòng)脈這一病理學(xué)基礎(chǔ)，血管損害嚴(yán)重程度不一可以導(dǎo)致不同區(qū)域鐵含量不同。不同性別間不同區(qū)域CMBs的CPV差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，也不表現(xiàn)出相關(guān)性，可以認(rèn)為腦內(nèi)CMBs的鐵含量并不受性別差異的影響。皮層-皮層下區(qū)、丘腦/基底節(jié)區(qū)CMBs的CPV在不同年齡分組中的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)皮層及皮層下區(qū)、丘腦/基底節(jié)區(qū)CPV隨年齡的增長(zhǎng)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，該區(qū)域病灶的鐵含量隨著年齡的增長(zhǎng)有上升的趨勢(shì)，年齡可能是這兩個(gè)區(qū)域出現(xiàn)CMBs的危險(xiǎn)因素。

皮層及皮層下區(qū)CMBs的CPV在不同高血壓病程分組中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)丘腦/基底節(jié)區(qū)和皮層-皮層下區(qū)內(nèi)的CMBs內(nèi)的鐵含量隨高血壓病程的延長(zhǎng)而逐漸增多，這可能是由于罹患高血壓的時(shí)間越長(zhǎng)，腦內(nèi)穿支小動(dòng)脈玻璃樣變性逐漸進(jìn)展，因此小血管的損傷程度逐漸加重。皮層及皮層下區(qū)CMBs的CPV在不同高血壓危險(xiǎn)分層分組中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且CPV值與高血壓危險(xiǎn)分層呈負(fù)相關(guān)，這一結(jié)果提示當(dāng)高血壓危險(xiǎn)層次越高時(shí)，皮質(zhì)小動(dòng)脈越容易受損，因而病灶內(nèi)鐵含量增多。

ESWAN序列比MR常規(guī)序列發(fā)現(xiàn)CMBs 敏感，CMBs的CPV與高血壓危險(xiǎn)分層有關(guān)，定量測(cè)量CMBs的CPV有助于臨床上判斷腦微血管病變出血傾向及其嚴(yán)重程度，為臨床個(gè)體化治療及預(yù)后評(píng)估提供有價(jià)值的影像學(xué)信息。

[1] Charidimou A，Krishnan A，Werring DJ，et al.Cerebral microbleeds： a guide to detection and clinical relevance in different diease settings[J].Neuroradiology，2013，55(6)： 655-674.

[2] Roob G，Lecher A，Schmidt R，et al.Frequency and location of cerebral microbleeds in patients with primary intracerebral hemorrhage[J].Stroke，2000，31： 2665-2669.

[3] Ning N，Zhang L，Gao J，et al.Assessment of iron deposition and white matter maturation in infant brains by using enhanced T2 star weighted angiography(ESWAN)： R* versus phase value[J].PLoS One，2014，9(2)： e89888.

[4] 中國(guó)高血壓防治指南修訂委員會(huì).中國(guó)高血壓防治指南2010[J].中華心血管病雜志，2011，39(7)： 579-616.

[5] Schrag M，Mcauley G，Pomakian J，et al.Correlation of hypointensities in susceptibility-weighted images to tissue histology in dementia patients with cerebral amyloid angiopathy：a postmortem MRI study[J].Acta Neuropathol，2010，119(3)： 291-302.

[6] Poels MM，Vernooij MW，Ikram MA，et al.Prevalence and risk factors of cerebral microbleeds： an update of the rotterdam scan study[J].Stroke，2010，41(10)： 103-106.

[7] Naka H，Nomura E，Kitamaura J，et al.Anitiplatelet therapy as a risk factor for microbleeds in intracerebral hemorrhage patients： analysis using specific antiplatelet agents[J].J Stroke Cerebrovasc Dis，2013，22(6)： 834-840.

[8] Werring DJ，Gregoire SM，Cipolotti L.Cerebral microbleeds and vascular cognitive impairment[J].J Neurol Sci，2010，299(2)： 131-135.

[9] Steven M，Greenberg MD，et al.Cerebral Microbleeds： A guide to detection and Interpretation[J].Lancet Neurol，2009，8(2)： 165-174.

[10] Guo LF，Wang G，Zhu XY，et al.Comparison of ESWAN，SWI-SPGR，and 2D T2*-weighted GRE sequence for depicting cerebral microbleeds [J].Clin Neuroradiol，2013，23(2)： 121-127.

(本文編輯王雅潔)

山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院(太原 030001)

張輝，E-mail：zhanghui-mr@163.com

R544.1 R743.3

B

10.3969/j.issn.1672-1349.2016.24.035

1672-1349(2016)24-2954-04

2016-08-22)

引用信息： 王效春，閆蕾，張輝，等.高血壓病人腦微出血的ESWAN定量研究[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2016，14(24)：2954-2957.