李國華，李俊晨南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬常熟醫(yī)院 放射科，江蘇 常熟 215500

SWI在隱匿性局部微出血預(yù)示腦動靜脈畸形破裂出血的危險性分析

李國華，李俊晨
南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬常熟醫(yī)院 放射科，江蘇 常熟 215500

目的探討磁敏感加權(quán)成像（Susceptibility Weighted Imaging，SWI）在診斷腦動靜脈畸形（Brain Arteriovenous Malformation，BAVM）中隱匿性局部微出血的應(yīng)用價值，來預(yù)示腦動靜脈破裂出血的危險性及各因素的相關(guān)分析。方法 回顧性分析經(jīng)外院術(shù)后病理證實BAVM內(nèi)微出血的患者24例，術(shù)前行MRI及SWI掃描，運用最小密度投影（Minimum Intensity Projection，MIP）重建來顯示腦部動靜脈畸形微出血情況。結(jié)果通過SWI診斷陳舊性出血伴隱匿性局部微出血11例，有臨床破裂出血癥狀的患者15例，卡方檢驗診斷準確性為73.3%。在多變量logic回歸分析模型中，陳舊性出血與隱匿性局部微出血密切相關(guān)（OR=8.81，95%CI：0.75～102.92，P=0.083，＜0.1）；深靜脈引流與陳舊性出血內(nèi)隱匿性局部微出血關(guān)系較為密切（OR=10.88，95%CI：0.86～136.96，P=0.065，＜0.1）。結(jié)論SWI診斷隱匿性局部微出血可以用來評估腦動靜脈畸形破裂出血的危險性。

微出血；腦動靜脈畸形；磁敏感加權(quán)成像；磁共振成像；最小密度投影

引言

腦動靜脈畸形（Brain Arteriovenous Malformation，BAVM）是由先天性畸形的擴張血管團纏繞在一起形成的，中間缺乏毛細血管溝通，直接由動靜脈組成通道。壓迫損傷鄰近神經(jīng)組織，造成功能異常。好發(fā)于大腦各動脈床連接處，如額頂區(qū)、小腦外側(cè)部或頂葉等。隱匿性局部微出血[1]，即在畸形血管團血竇內(nèi)的無癥狀性出血，可能是癥狀性顱內(nèi)出血（Intracerebral Hemorrhage，ICH）風(fēng)險系數(shù)增加的一個重要指標(biāo)。我們可以通過對患者行MRI及磁敏感加權(quán)成像（Susceptibility Weighted Imaging，SWI）檢查，來描述陳舊性出血和新近出血的神經(jīng)影像學(xué)表現(xiàn)，以評估微出血的發(fā)生。

BAVM的優(yōu)化治療有賴于對疾病自然史的了解和介入治療風(fēng)險評估之間的權(quán)衡。風(fēng)險等級不高則保守治療，待其自然轉(zhuǎn)歸，風(fēng)險等級高則提示顱內(nèi)出血，需要進行介入治療，甚至開顱手術(shù)。BAVM最危險的因素是破裂后癥狀性顱內(nèi)出血，這個觀點是被廣泛認可的[2]。本研究旨在通過SWI檢查微出血，以探討B(tài)AVM破裂出血的危險性因素。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

本研究采用回顧性研究（歷史性隊列研究），共搜集本院在2009～2015年進行顱腦MRI及SWI掃描檢查的患者24例。男17例，女8例，年齡21～71歲，平均（51.5±2.7）歲，排除有中風(fēng)史的患者。這些病例均為外院術(shù)后病理切片顯示BAVM病灶內(nèi)含鐵血黃素陽性，即提示有微出血的病例，包含破裂和未破裂的BAVM。

1.2 MRI掃描參數(shù)

本研究采用本院德國Siemens 1.5T avanto超導(dǎo)磁共振掃描儀，利用體線圈及頭部線圈進行掃描。信號采集使用磁體內(nèi)置線圈，仰臥位，頭顱線圈放置，定位眶耳線，進行軸位MRI常規(guī)序列及SWI掃描。掃描參數(shù)如下：T1WI參數(shù)：TR=550 ms，TE=8.7 ms，voxel size=0.9 mm×0.9 mm×7.0 mm；T2WI參數(shù)：TR=4000 ms，TE=99 ms，voxel size=0.7 mm× 0.6 mm×7.0 mm；T2flair參數(shù)：TR=8200 ms，TE=102 ms，voxel size=1.0 mm×0.9 mm×7.0 mm；DWI參數(shù)：TR=3400 ms，TE= 102 ms，擴散敏感系數(shù)b=1000和0 mm2/s，voxel size=1.2 mm× 1.2 mm×7.0 mm。上述參數(shù)層厚均為7.0 mm，間隔均為1.4 mm。SWI參數(shù)：TR=49 ms，TE=40 ms，voxel size=0.8 mm×0.7 mm× 1.6 mm，層厚1.6 mm，間隔0.32 mm。SWI采用完全動態(tài)補償?shù)母叻直媛?、三維采集薄層重建的梯度回波序列，患者保持頭部不動，進行橫斷位平掃，相位編碼方向為左右，運用最小密度投影（Minimum Intensity Projection，MIP）重建來顯示腦部動靜脈畸形微出血情況。

1.3 圖像分析處理

所有SWI圖均由MR儀器生成，均在副工作臺進行MIP重建操作，由兩名臨床經(jīng)驗豐富的影像科醫(yī)師獨立分析圖像，不提供相關(guān)臨床檢查資料，查找BAVM的陳舊性出血灶及新出血灶，進行數(shù)據(jù)整理。對鑒別有所困難的病例參照CT檢查，以區(qū)別陳舊性出血和腦軟化灶。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

所收集的臨床及影像學(xué)資料中，采用描述性統(tǒng)計SWI診斷為陳舊性出血（是為1，否為0），統(tǒng)計患者中有（標(biāo)記為1）或者沒有（標(biāo)記為0）隱匿性局部微出血（病例證實），連續(xù)性變量采用t檢驗，二分類變量采用χ2檢驗。本研究定義的危險因素包括患者年齡（歲）、性別、深靜脈引流、最大BAVM直徑大?。╩m），分析這一系列風(fēng)險因素與預(yù)示顱內(nèi)癥狀性出血的相關(guān)性。

本研究中統(tǒng)計學(xué)分析首先是檢測臨床癥狀性腦出血和陳舊性腦出血之間的關(guān)系。將顱內(nèi)繼發(fā)性腦出血作為診斷結(jié)果，以陳舊性腦出血作為主要預(yù)測指標(biāo)進行單變量Logistic回歸分析；然后選擇一個多變量模型，以之前所有診斷為陳舊性腦出血危險因素作為因變量，撇除單變量的統(tǒng)計學(xué)意義，分析各危險因素的相關(guān)危險度。

此分析的前提是建立在Tara等[3]研究陳舊性腦出血和其在治療之前自然演變和隨后出現(xiàn)的癥狀性腦出血之間的關(guān)系的基礎(chǔ)之上，它用Cox比例風(fēng)險分析首次出現(xiàn)ICH的時間，審查患者的治療，死亡或末次隨訪，評估有或者沒有隱匿性微出血患者的無出血自然生存期，來證實陳舊性出血和新診斷腦動靜脈畸形微出血共為因果，故本研究并沒有進行隨訪分析，而是用陳舊性腦出血替代了微出血進行多變量模型分析其他危險因素。統(tǒng)計分析采用Stata 13.1軟件，由于樣本量小，故以P＜α=0.10或0.15認為有統(tǒng)計學(xué)意義，納入回歸方程[4]。

2 結(jié)果

各項危險因素指標(biāo)所對應(yīng)的統(tǒng)計學(xué)資料，見表1。其中通過SWI診斷陳舊性出血伴隱匿性局部微出血11例，最終有臨床破裂出血癥狀的患者15例，診斷準確性達到73.3%。在多變量分析模型中，陳舊性出血與隱匿性局部微出血密切相關(guān)（OR=8.81，95%CI：0.75～102.92，P=0.083，＜0.1），能預(yù)示BAVM患者破裂出血的危險。而其他危險因素如年齡、性別、深靜脈引流及最大AVM直徑大小與陳舊性出血的相關(guān)性并不大，見表2。以陳舊性出血伴隱匿性局部微出血為因變量，對其他因素進行多變量logistic回歸分析，可以看出深靜脈引流與陳舊性出血內(nèi)SIM關(guān)系較為密切（OR=10.88，95%CI：0.86～136.96，P=0.065，＜0.1）。

表1 危險因素指標(biāo)的統(tǒng)計學(xué)資料

表2 危險因素與陳舊性出血的相關(guān)性比較

3 討論

本研究提出了BAVM患者中存在的隱匿性局部微出血的兩個指標(biāo)：① 陳舊性腦出血作為基本影像學(xué)分析觀察；② 手術(shù)切除標(biāo)本中含鐵血黃素陽性。本研究認為陳舊性腦出血與隱匿性局部微出血密切相關(guān)，尤其SWI診斷為陳舊性腦出血內(nèi)伴有新鮮微出血的患者，其破裂出血的診斷敏感性為73.3%，說明其可以作為BAVM破裂出血的獨立危險性相關(guān)指標(biāo)（OR=8.81；P＜0.1）。體外成像顯示切除BAVM組織的信號損失區(qū)域與含鐵血黃素沉積相對應(yīng)[5]，此項研究使得未來臨床有必要采用隱匿性局部微出血作為腦出血風(fēng)險分層工具。

陳舊性出血對BAVM癥狀性顱內(nèi)新出血有顯著的預(yù)示作用[6]，具有臨床統(tǒng)計學(xué)意義。本研究回顧性分析了BAVM患者的影像學(xué)資料，追蹤術(shù)后石蠟切片，病理證實病灶內(nèi)含鐵血黃素呈陽性。本研究使用腦出血前（陳舊性出血）和腦出血后（診斷為有新近出血）這兩個端點，對其進行多變量Logistic回歸分析，以年齡、性別、深靜脈引流、最大BAVM直徑大小等為協(xié)變量評估與陳舊性出血的相關(guān)性，推斷陳舊性出血對其未破裂出血的預(yù)示作用。BAVM病灶內(nèi)隱匿性局部微出血發(fā)病率高，有研究數(shù)據(jù)表明其與癥狀性顱內(nèi)出血密切相關(guān)，而通過對陳舊性出血的SWI影像學(xué)診斷，可以作為病灶內(nèi)新近出血的獨立預(yù)測因素，與動靜脈畸形破裂出血的危險性相關(guān)。進一步發(fā)展檢測隱匿性局部微出血的新技術(shù)如SWI，對于提高危險分級，尤其是未破裂的顱內(nèi)動靜脈畸形，有很大的幫助。

含鐵血黃素陽性和陳舊性出血都是隱匿性局部微出血的潛在的生物學(xué)現(xiàn)象的標(biāo)記[7]。組織病理學(xué)評估無癥狀性微出血是一種相對比較敏感和特異的方法，但僅用于術(shù)后，并不能作為一種前瞻性工具來使用[8]。在常規(guī)MRI成像中對鐵成像不敏感，故陳舊性出血，尤其在少量微出血時，不能輕易將病變顯示出來。因此，SWI成像就能更有效的檢測出陳舊性出血內(nèi)的隱匿性局部微出血。BAVM的局部隱匿性微出血的存在并不是新發(fā)現(xiàn)[9]，奇怪的是，盡管大量報道證實了隱匿性局部微出血作為BAVM破裂出血風(fēng)險評估方法是有效可行的，但臨床學(xué)者迄今為止都不太支持隱匿性局部微出血影像學(xué)成像的證據(jù)作為危險分級的方法，部分原因可能是因為常規(guī)MRI技術(shù)并不能精確顯示微出血的存在，而這就使磁敏感加權(quán)成像有了長足的進步，作為診斷微出血的首選方法，部分原因可能是因為病理證實和影像表現(xiàn)難以一一對應(yīng)。目前還不是很清楚隱匿性局部微出血對應(yīng)的成像結(jié)構(gòu)，組織學(xué)檢查研究少量微出血與MRI檢查的關(guān)系目前還很局限，但本研究為我們提出了一個很好的思路。不過微出血內(nèi)含鐵血黃素沉著在SWI相當(dāng)敏感[10]，運用SWI方法在較高磁場強度下（＞1.5T），可以較為明確顯示病灶的存在（見圖1）。這就可以運用隱匿性局部微出血來作為BAVM患者出血風(fēng)險的一個有用的生物學(xué)標(biāo)志物。在優(yōu)化的體外條件下，我們發(fā)現(xiàn)鐵在BAVM組織學(xué)檢查和MR磁敏感檢查存在較好的對應(yīng)關(guān)系[11]，但我們需要開展更多的工作來系統(tǒng)地比較組織切片與現(xiàn)代SWI技術(shù)。本組患者發(fā)現(xiàn)深靜脈引流與隱匿性局部微出血有統(tǒng)計學(xué)意義，與其他人以前所報告的研究結(jié)果相同[12]。

圖1 右側(cè)額頂葉BAVM患者的成像

本研究具有局限性。報告的數(shù)據(jù)主要是回顧性的影像數(shù)據(jù)，沒有提供特別詳細的陳舊性腦出血病史。樣本量很小，統(tǒng)計數(shù)據(jù)有偏差。雖然我們假定大部分的陽性結(jié)果都是來自于MR檢查的微出血的表現(xiàn)證據(jù)，但我們不能確認其自然轉(zhuǎn)歸的結(jié)果。臨床的組織病理學(xué)檢查并不能區(qū)分陳舊性腦出血內(nèi)的微出血還是癥狀性腦出血前期的微出血[13]。這是因為結(jié)果只適用于組織學(xué)的分析，但不適用于術(shù)前的腦成像研究，因為診斷出BAVM就進行手術(shù)了，中間沒有時間間隔。在診斷后和手術(shù)前會出現(xiàn)新的隱匿性局部微出血，特別是術(shù)前栓塞術(shù)后。因此，含鐵血黃素陽性可能反映的微出血，與我們所期待的SWI檢查出的微出血不太相符。假設(shè)在診斷前BAVM已經(jīng)存在數(shù)年，隱匿性局部微出血存在于疾病診斷前的整個自然病程中，我們所分析的僅僅是這個自然病程中的一個小小的時間間隔，故我們在這項回顧性研究中不能完全解決這些點的影響。本研究對出血患者陳舊性出血及微出血成像的評估指標(biāo)可能存在偏倚，因為每個專家的分級標(biāo)準不盡相同。我們可以預(yù)先定義好微出血基本圖像等級，對未破裂的患者進行前瞻性的研究，可以解決這個問題[14]。

總之，本研究提供的證據(jù)表明，利用SWI檢測隱匿性局部微出血作為顱內(nèi)癥狀性出血的風(fēng)險標(biāo)志物似乎是非常合適的，可以用它來作為一種新的風(fēng)險分層工具，以進一步優(yōu)化BAVM的治療。現(xiàn)在臨床對提高未破裂BAVM危險分層尤為迫切和需要。諸多研究表明[15-16]，即使是短期的結(jié)果有利于非介入性創(chuàng)傷性治療管理，但未來會有更多的手段用來評估未破裂BAVM患者顱內(nèi)出血的危險性。

[參考文獻]

[1] Yates PA,Villemagne VL,Ellis KA,et al.Cerebral microbleeds: a review of clinical, genetic,and neuroimaging associations[J]. Front Neurol,2014,4:205.

[2] Greenberg JA.The obesity paradox in the US population[J].AM J Clin Nutr,2013,97(6):1195-1200.

[3] Guo Y,Saunders T,Su H,et al.Silent intralesional microhemorrhage as a risk factor for brain arteriovenous malformation rupture[J].Stroke,2012,43(5):1240-1246.

[4] Petersen TA,Morrison LA,Schrader RM,et al.Familial versus sporadic cavernous malformations: differences in developmental venous anomaly association and lesion phenotype[J].Am J Neuro radiol,2010,31(2):377-382.

[5] 亓連玉,劉冬艷,凌宗燕,等.CT與MR檢查在腦血管畸形診斷中的臨床價值[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2013,23(8):1170-1173.

[6] Hingwala D,KesavadasC,Thomas B,et al.Clinical utility of sus cepti bility-weighted imaging in vascular diseases of the brain[J]. Neurol India,2010,58(4):602-607.

[7] Zivadinov R,Poloni GU,Marr K,et al.Decreased brain venous vasculature visibility on susceptibility-weighted imaging venography in patients with multiple sclerosis is related to chronic cerebrospinal venous insufficiency[J].BMC Neurol,2011,11(1):1.

[8] Tsui YK,Tsai FY,Hasso AN,et al.Susceptibility-weighted imaging for differential diagnosis of cerebral vascular pathology: a pic torial review[J].J Neurol Sci,2009,287(1):7-16.

[9] CordonnierC,Klijn CJ,van Beijnum J,et al.Radiological investigation of spontaneous intracerebral hemorrhage: systematic review and trinational survey[J].Stroke,2010,41:685-690.

[10] Nabavizadeh SA,Edgar JC,Vossough A.et al.Utility of susceptibility-weighted imaging and arterial spin perfusion imaging in pediatric brain arteriovenous shunting[J].Neuroradiology,2014, 56(10):877-884.

[11] McDonald DA,Shenkar R,ShiC,et al.A novel mouse model of cerebral cavernous malformations based on the two-hit mutation hypothesis recapitulates the human disease[J].Hum Mol Genet, 2011,20(2):211-222.

[12] Walker EJ,Su H,Shen F,et al.Arteriovenous malformation in the adult mouse brain resembling the human disease[J].Ann Neurol, 2011,69:954-962.

[13] George U,Jolappara M,KesavadasC,et al.Susceptibility-weighted imaging in the evaluation of brain arteriovenous malformations[J]. Neurol India.2010,58(4):608-614.

[14] Chunlei Liu,Wei Li,Karen AT,et al.Susceptibility-Weighted Imaging and Quantitative Susceptibility Mapping in the Brain[J].J Magn Reson Imaging,2015,42(1):23-41.

[15] Miyasaka T,Taoka T,Nakagawa H,et al.Application of susceptibility weighted imaging(SWI) for evaluation of draining veins of arteriovenous malformation: utility of magnitude images[J]. Neuroradiology,2012,54(11):1221-1227.

[16] Di Ieva A,Lam T,Alcaide-Leon P,et al.Magnetic resonance suscep tibility weighted imaging in neurosurgery: current applications and future perspectives[J].J Neurosurg,2015,123(6): 1463-1475.

本文編輯 聶孝楠

更正聲明

本刊2016年第31卷07期第12～15頁《冠脈追蹤技術(shù)結(jié)合單能量成像去運動偽影的臨床應(yīng)用》一文，需進行以下更正：

添加河南省科技廳基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究項目基金編號：142300410062。

本刊2016年第31卷07期第16～18頁《低能量成像技術(shù)在布加綜合征肝內(nèi)門脈系統(tǒng)及下腔靜脈系統(tǒng)成像中的臨床應(yīng)用》一文，需進行以下更正：

添加河南省科技廳基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究項目基金編號：142300410062。

Risk Factor Analysis of Susceptibility Weighted Imaging in Predicting Brain Arteriovenous Malformation Rupture with Concealed Regional Microhemorrhage

LI Guo-hua, LI Jun-chen
Department of Radiology, Changshu Affiliated Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine, Changshu Jiangsu 215500, China

ObjectiveTo explore the application value of Susceptibility Weighted Imaging (SWI) in the diagnosis of brain arteriovenous malformation (BAVM) with concealed regional micro hemorrhage and to predict factor risk of BAVM rupture hemorrhage. Methods This study retrospectively analyzed 24 cases of patients with BAVM that were confirmed by pathology after surgery. MRI and SWI scans were used to reconstruct the BAVM imaging with minimal intensity projection.Results11 cases were diagnosed with old hemorrhage accompanied by concealed regional micro hemorrhage, and 15 cases had symptomatic intracranial hemorrhage, chi square test indicated that diagnostic accuracy was 73.3%. In the multivariable logic regression analysis model, old hemorrhage and concealed regional micro hemorrhage are closely related (OR=8.81, 95%CI: 0.75～102.92, P=0.083, ＜0.1); deep venous drainage and concealed regional micro hemorrhage of old hemorrhagic are closely related (OR=10.88, 95%CI: 0.86～136.96, P=0.065, ＜0.1).ConclusionDiagnosing concealed regional micro hemorrhage with SWI can evaluate risk of BAVM rupture.

microhemorrhage; brain arteriovenous malformation; susceptibility weighted imaging; MRI; minimum intensity projection

R743.4；R445.2

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.01.011

1674-1633(2017)01-0046-04

2016-04-20

2016-05-12

作者郵箱：yxzzcbs01@163.com