急性腦梗死DWI陰性原因分析

魯 奎，鄭 龍

(1. 湖北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)部，湖北 恩施 445000；2. 湖北民族大學(xué)附屬民大醫(yī)院 神經(jīng)內(nèi)科, 湖北 恩施 445000)

磁共振的彌散加權(quán)成像(diffusion-weighted image，DWI)從1986年開始應(yīng)用于臨床，能在體外對(duì)體內(nèi)水分子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)及擴(kuò)散情況進(jìn)行無創(chuàng)評(píng)估[1]。在急性缺血性腦血管病發(fā)生后，病變血管支配區(qū)的腦組織出現(xiàn)細(xì)胞毒性水腫，受累腦組織水分子擴(kuò)散障礙，因DWI對(duì)水分子的隨機(jī)移動(dòng)能力有很強(qiáng)的敏感性，故出現(xiàn)細(xì)胞毒性水腫的缺血腦組織可以通過DWI這一先進(jìn)技術(shù)來檢測(cè)[2]。在實(shí)際應(yīng)用中，水分子擴(kuò)散受限的組織在DWI圖像上表現(xiàn)為高信號(hào)。該技術(shù)成像速度快、計(jì)算結(jié)果穩(wěn)定，在診斷急性腦梗死時(shí)敏感度可高達(dá)87.3%，特異度達(dá)99.0%[3]。在腦卒中實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，缺血后幾分鐘?nèi)DWI就可以顯示出異常信號(hào)，而人類腦卒中發(fā)生后最早11分鐘DWI就可以顯示出缺血病灶[1]。基于以上特點(diǎn)，臨床醫(yī)師在急性腦梗死的診斷上對(duì)DWI有很強(qiáng)的依賴性。但是，并不是所有的急性腦梗死患者都能在DWI發(fā)現(xiàn)陽性病灶。據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道，急性腦梗死DWI陰性率可達(dá)6.8%～13.2%[4-5]。鑒于此，本文將從DWI掃描相關(guān)因素、急性腦梗死臨床特點(diǎn)相關(guān)因素及其他因素來分析急性腦梗死患者DWI陰性的原因，從而提高臨床醫(yī)師對(duì)急性腦梗死DWI陰性的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而做出正確的診斷和合理的治療。

1 DWI掃描相關(guān)因素

1.1DWI掃描時(shí)間節(jié)點(diǎn) 急性腦梗死起病到初次行DWI掃描的時(shí)間長(zhǎng)短與是否出現(xiàn)DWI陰性結(jié)果密切相關(guān)，起病后DWI掃描時(shí)間節(jié)點(diǎn)越早，越有可能出現(xiàn)DWI陰性的情況。DWI陰性的概率隨著腦梗死發(fā)病后時(shí)間的推移而逐漸降低，發(fā)病后第1、2、3小時(shí)出現(xiàn)DWI陰性的概率分別為25%、21%、7%[6]。有研究指出發(fā)病6小時(shí)內(nèi)完善頭部DWI檢查，DWI陰性組比例明顯高于陽性組[7]。急性缺血性腦卒中發(fā)病24小時(shí)以后再行核磁共振成像檢查，DWI序列發(fā)現(xiàn)陽性病灶的可能性更大[8]。DWI圖像上的平均信號(hào)強(qiáng)度在腦梗死發(fā)生后40小時(shí)達(dá)到最大值，到57天時(shí)恢復(fù)正常[9]。急性腦梗死患者推遲行DWI掃描發(fā)現(xiàn)缺血病灶的概率更高，多數(shù)DWI陰性病例在復(fù)查后可出現(xiàn)DWI陽性結(jié)果[10-12]。入院后第一次DWI序列未發(fā)現(xiàn)缺血病灶的腦梗死患者，7天后復(fù)查 DWI，陰性的概率由12.82%下降至7.05%[13]。但也有少數(shù)DWI持續(xù)陰性的報(bào)道，如曹樹剛等[14]報(bào)道了1例在發(fā)病190小時(shí)仍沒有發(fā)現(xiàn)明確病灶的急性腦梗死患者，Chang等[15]更是報(bào)道了1例直到發(fā)病336小時(shí)才顯示陽性病灶的病例。這說明腦梗死發(fā)病至掃描時(shí)間短不是引起DWI陰性的唯一因素。

DWI是否出現(xiàn)陽性病灶很大程度上取決于缺血腦組織是否有水分子擴(kuò)散障礙。腦組織側(cè)支循環(huán)豐富，在缺血早期可通過側(cè)支循環(huán)發(fā)揮一定的代償作用。在急性腦梗死發(fā)病后隨著時(shí)間的推移腦血流量逐步減少，當(dāng)腦血流量低于35 ml/(100g·min)時(shí)，可因缺血缺氧而出現(xiàn)腦功能障礙的臨床表現(xiàn)，但此時(shí)缺血的腦組織由于側(cè)支循環(huán)代償尚無細(xì)胞毒性水腫及水分子擴(kuò)散障礙，故DWI表現(xiàn)為正常影像；隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，腦組織側(cè)支循環(huán)代償作用不足以維持病變血管支配區(qū)的血供，腦組織缺血加重，當(dāng)腦血流量下降至20～25 ml/(100g·min)時(shí)，受累腦組織出現(xiàn)細(xì)胞毒性水腫，此時(shí)行DWI檢查可因水分子彌散受限而出現(xiàn)缺血病灶[16-17]。腦血管一過性痙攣也可使腦組織缺血，引起神經(jīng)功能障礙的臨床癥狀，一般這種情況腦缺血時(shí)間較短，腦血管痙攣恢復(fù)前尚未出現(xiàn)細(xì)胞毒性水腫，故早期行DWI檢查無陽性病灶；假如腦血管痙攣一直不緩解，久之可出現(xiàn)細(xì)胞毒性水腫及水分子擴(kuò)散障礙，此時(shí)DWI出現(xiàn)異常信號(hào)[18]。此外，部分患者入院后及時(shí)給予了靜脈溶栓、動(dòng)脈取栓等治療，使得血管再通，腦組織血流很快恢復(fù)，也可出現(xiàn)DWI陰性。因此，對(duì)于早期DWI陰性的急性腦梗死患者，不能過度依賴影像結(jié)果而延誤治療，從而避免神經(jīng)功能不可逆的損害。

1.2DWI掃描方法及參數(shù)設(shè)置 急性腦梗死DWI陰性常與磁共振切片厚度、掃描方向、參數(shù)b值的設(shè)定等有關(guān)。當(dāng)磁共振切片較厚時(shí)，較小的梗死灶常因低于其技術(shù)空間分辨率而被磁共振切片遺漏，不能在DWI序列發(fā)現(xiàn)缺血病灶[11, 18]。Khaleel等[19]通過研究發(fā)現(xiàn)，與層厚為5 mm的標(biāo)準(zhǔn)軸向磁共振切片相比，冠狀位3 mm的薄切片可以更好地識(shí)別出非常小的缺血性病變。Ohira等[20]研究指出，在標(biāo)準(zhǔn)軸向DWI陰性的患者中，使用薄層冠狀DWI掃描可以將陽性率提高50%。因此，我們可以通過減小DWI掃描層厚來提高較小梗死灶的檢出率。

DWI陰性情況常常還與掃描方向有關(guān)，在腦干梗死時(shí)表現(xiàn)更為突出。由于腦干穿孔動(dòng)脈方向的特殊性，后循環(huán)梗死可能被標(biāo)準(zhǔn)軸位DWI遺漏，而冠狀位或矢狀位切面常與腦干穿孔動(dòng)脈的方向垂直，冠狀位或矢狀位DWI比標(biāo)準(zhǔn)軸位DWI能更清楚地檢測(cè)到所有假陰性腦干梗死，我們可以通過改變或增加DWI掃描方向來提高腦干梗死的檢出率[21-22]。

在磁共振運(yùn)行過程中，b值反映了施加在大腦內(nèi)水分子上的擴(kuò)散梯度強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，當(dāng)b值較低時(shí)更易出現(xiàn)DWI陰性的情況。臨床上用于檢測(cè)腦梗死的b值通常達(dá)1 000 s/mm2，增加b值可以提高對(duì)低信號(hào)病變的檢測(cè)率，并改善對(duì)比度，從而提高DWI對(duì)小梗死灶的敏感性[23]。Ract等[24]研究指出，在3.0 T場(chǎng)強(qiáng)的條件下，b值為2 000 s/mm2比b值為1 000 s/mm2時(shí)能檢測(cè)出更多的急性缺血性病變，尤其是小的病變和位于腦干的病變。因此，可以通過提高b值來提高急性腦梗死DWI的陽性率。

2 腦梗死臨床特點(diǎn)相關(guān)因素

2.1腦梗死嚴(yán)重程度 DWI陰性與腦梗死嚴(yán)重程度有關(guān)，腦梗死程度越輕，越容易出現(xiàn)DWI陰性的情況。美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS)是公認(rèn)的可以比較準(zhǔn)確反映腦梗死嚴(yán)重程度的量表，NIHSS評(píng)分越高，則病情越嚴(yán)重。有研究報(bào)道，134例懷疑為DWI陰性的急性腦梗死患者被接納到醫(yī)院時(shí)，NIHSS評(píng)分中位數(shù)僅僅為2分[25]。急性腦梗死患者入院時(shí)NIHSS評(píng)分每增加1分，則DWI陽性的概率增加7%[3]。Zuo等[26]通過對(duì)349例急性腦梗死患者回顧性分析發(fā)現(xiàn)，在急性腦梗死發(fā)病2周時(shí)，DWI陽性患者的NIHSS評(píng)分顯著高于DWI陰性患者[21]。以上證據(jù)表明DWI陰性的缺血性腦卒中患者主要見于輕型卒中。

2.2腦梗死病灶大小 DWI陰性腦梗死以小的梗死灶或腔隙性腦梗死最常見，而且多發(fā)生在單一血管病變支配區(qū)域[11]。有學(xué)者分析了DWI陰性腦梗死的病因?qū)W分型，一般來說，DWI陰性的急性腦梗死以小動(dòng)脈閉塞型為主。劉熒等[27]報(bào)道了9例DWI陰性的急性缺血性腦卒中患者，有5例為小動(dòng)脈閉塞型。另有研究納入了40例DWI陰性的急性腦梗死患者，其中小動(dòng)脈閉塞型占62.5%[13]。但也有研究指出，除了小動(dòng)脈閉塞型，大動(dòng)脈粥樣硬化型腦梗死也可以引起DWI陰性[25]。盡管不同學(xué)者報(bào)道的DWI陰性腦梗死病因?qū)W分型有一定差別，但綜合分析后可以得出小動(dòng)脈閉塞型占多數(shù)。小動(dòng)脈閉塞型腦梗死常由穿支動(dòng)脈粥樣硬化或小動(dòng)脈玻璃樣變所致，臨床表現(xiàn)為腔隙綜合征，這也間接反映了DWI陰性的腦梗死主要見于病灶較小的腦梗死。

2.3腦梗死病灶部位 現(xiàn)有的文獻(xiàn)報(bào)道幾乎一致認(rèn)為，相較于前循環(huán)腦卒中，后循環(huán)腦梗死的患者在起病后第一次行DWI檢查更難發(fā)現(xiàn)陽性病灶，即后循環(huán)腦梗死DWI陰性率更高。Arag?o Homem等[11]報(bào)道了1例同時(shí)累及左側(cè)大腦后動(dòng)脈和左側(cè)小腦前下動(dòng)脈供血區(qū)的初始DWI陰性腦梗死患者。另有研究指出，DWI陰性結(jié)果與腦干位置的梗死密切相關(guān)[3]。Edlow等[4]通過薈萃分析得出結(jié)論：后循環(huán)缺血性腦卒中的DWI陰性率為前循環(huán)的5倍。后循環(huán)腦梗死更容易引起DWI陰性的情況，可能主要與后循環(huán)供血特點(diǎn)有關(guān)。由于后循環(huán)由雙側(cè)椎動(dòng)脈供血以及大腦動(dòng)脈環(huán)的存在等原因，后循環(huán)的側(cè)支循環(huán)比前循環(huán)更豐富，缺血后代償能力更強(qiáng)，使得后循環(huán)對(duì)于缺血的耐受能力更強(qiáng)，后循環(huán)腦梗死發(fā)病后出現(xiàn)細(xì)胞毒性水腫的時(shí)間更晚，因此出現(xiàn)早期DWI陰性的可能性更大。另外，后循環(huán)腦梗死多為小的梗死灶，且腦干穿孔動(dòng)脈方向較特殊，較小的梗死灶更容易被標(biāo)準(zhǔn)軸位DWI遺漏。因此，當(dāng)DWI未發(fā)現(xiàn)陽性病灶時(shí)，我們?nèi)孕韪叨染韬笱h(huán)腦卒中的可能性。

3 其他因素

3.1血漿滲透濃度 正常人的血漿滲透濃度為300 mmol/L，Aiba等[28]研究發(fā)現(xiàn)，DWI陽性病例的血漿滲透濃度(305.3 mmol/L)顯著高于DWI陰性病例(301.3 mmol/L)，也就是說，較低的血漿滲透濃度更容易導(dǎo)致DWI陰性。血漿滲透濃度是急性腦梗死預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，當(dāng)血漿滲透濃度大于297 mmol/L時(shí)，腦梗死的預(yù)后更差[29]。血漿滲透濃度>300 mmol/L時(shí)機(jī)體處于脫水狀態(tài)，此時(shí)可認(rèn)為機(jī)體為血漿高滲狀態(tài)，腦組織可因灌注不足而發(fā)生腦梗死的風(fēng)險(xiǎn)增加，而且梗死程度更嚴(yán)重，預(yù)后更差[30-31]。因此我們推斷，較高的血漿滲透濃度常合并脫水，發(fā)生缺血性腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)越大，病情越重；反之，較低的血漿滲透壓腦梗死程度越輕，更易導(dǎo)致DWI陰性。

3.2卒中模擬病(stroke mimics，SM) 有些疾病的臨床癥狀可與腦卒中的表現(xiàn)相似，常被稱為SM。因?yàn)槠洳皇钦嬲哪X卒中，故DWI呈現(xiàn)陰性。有研究報(bào)道了226例懷疑為缺血性腦卒中的患者，最后確診為該病的只有71.7%[32]。該研究還指出，SM可分為神經(jīng)科疾病和非神經(jīng)科疾病，常見的神經(jīng)科疾病有：顱內(nèi)腫瘤、腦神經(jīng)麻痹、癲癇發(fā)作、偏頭痛、外傷性顱內(nèi)出血等；常見的非神經(jīng)科疾病為：心血管事件(如主動(dòng)脈夾層、心肌梗死、心力衰竭)、低血糖、低鈉血癥、中毒、周圍性眩暈、周圍神經(jīng)病變、精神心理障礙、脊髓病變、全身感染等。當(dāng)我們?cè)谂R床中遇到疑似腦梗死但DWI陰性的患者時(shí)，需仔細(xì)辨別是真正的腦卒中還是SM。一般而言， SM發(fā)病年齡更小，且合并腦血管疾病危險(xiǎn)因素(如高血壓、糖尿病、心房纖顫等)的可能性更小[33]。SM除了有類似腦卒中的癥狀，也或多或少合并其他不同于腦卒中的臨床表現(xiàn)或體征。因此，在識(shí)別SM時(shí)，除了頭顱磁共振成像或頭頸部血管等相關(guān)檢查，詳細(xì)的病史詢問及體格檢查尤為重要。

3.3合并腦白質(zhì)疏松癥 有文獻(xiàn)報(bào)道了1例持續(xù)5天DWI陰性的急性腦梗死患者，該患者合并有嚴(yán)重的腦白質(zhì)疏松癥，由此推斷合并嚴(yán)重的腦白質(zhì)疏松癥可能是急性腦梗死DWI陰性的原因之一[34]。腦組織的血流量分布不均衡，通常腦白質(zhì)的血流量低于灰質(zhì)。Turk等[35]研究顯示，缺血性腦白質(zhì)疏松癥的患者大腦中動(dòng)脈血流速度明顯變慢。疏松的腦白質(zhì)相對(duì)于其他腦組織血供較少，長(zhǎng)期處于缺血狀態(tài)，對(duì)缺血耐受程度較好，從而抑制了細(xì)胞毒性水腫的發(fā)展，而大腦組織對(duì)缺血的耐受是由于缺血后微循環(huán)的延遲改善所致，因此合并腦白質(zhì)疏松癥的急性腦梗死患者可出現(xiàn)DWI陰性的情況。目前關(guān)于腦白質(zhì)疏松癥與DWI陰性腦梗死關(guān)系的文獻(xiàn)報(bào)道較少，尚需更多的病例研究及文獻(xiàn)報(bào)道來證實(shí)。

綜上所述，在臨床工作中，對(duì)于出現(xiàn)急性腦血管病的臨床表現(xiàn)而DWI陰性的患者，臨床醫(yī)師應(yīng)仔細(xì)分析引起DWI陰性的原因，即使DWI未見陽性病灶也不能輕易排除急性腦梗死的診斷，特別是發(fā)病時(shí)間短、臨床癥狀輕、后循環(huán)受累、血漿滲透濃度較低、合并腦白質(zhì)疏松癥的患者，不能過度依賴DWI來診斷急性腦梗死。同時(shí)，應(yīng)綜合臨床癥狀、體征及相關(guān)輔助檢查，考慮是否有SM的可能。對(duì)于DWI陰性的急性腦梗死患者，可通過復(fù)查DWI、減小磁共振掃描層厚、調(diào)節(jié)參數(shù)b值的設(shè)定、結(jié)合冠狀位和矢狀位DWI等方法來提高DWI陽性率。在排除SM后，對(duì)該類患者應(yīng)采取積極的抗栓治療，并給予規(guī)范化的二級(jí)預(yù)防策略，以防止腦卒中復(fù)發(fā)，改善預(yù)后。