FLAIR血管高信号征的定义、影像表现、原理及临床应用!

2021
09/28

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作者:常佩佩,苗延巍,蒋玉涵,车艺玮 

在我国,缺血性脑血管病的发生率在逐年上升,超过一半的缺血性中风患者有轻度神经功能缺损的临床综合征,及时识别脑梗死,获取有关预后的信息,对患者的个体化治疗至关重要。随着中枢神经系统影像学的发展,颅脑MRI越来越多地应用于急性脑梗死的诊断,今天就介绍近几年很火的FLAIR血管高信号征(FVH)...


液体衰减反转恢复序列(FLAIR)自用于临床开始,由于其对脑实质和蛛网膜下腔的结构显示及疾病诊断具有较高的敏感性和特异性,目前已经作为常规序列在急性脑梗死诊断及鉴别诊断中发挥着较大作用。 近年来有学者在部分缺血性脑卒中患者FLAIR序列,可以见到相对于蛛网膜下腔的条状、点状或管状高信号,即液体衰减反转恢复血管高信号征(FLAIR vascular hyperintensity,FVH)

人狠货不多,拿图例来解释:

图1A~C 女,73岁, 左侧肢体无力7h。A.T2-FLAIR序列右侧颞叶表面条状高信号, 即 FLAIR血管高信号征(FVH )(长箭),两侧脑室旁白质斑片状高信号(短箭);B.扩散加权成像(DWI)序列右侧脑室旁团块状异常高信号;C.磁共振血管成像(MRA)序列提示右侧颈内动脉及大脑中动脉M1段闭塞。


A~B:右侧大脑中动脉供血区FVH为4分;C:头颅MRA示右侧大脑中动脉M1段重度狭窄;D:头颅DWI示右侧皮质下内分水岭梗死;E~F:FVH评分为0分;G:MRA示大脑中动脉正常;H:DWI示左侧穿支动脉梗死。


A:白色宽箭头所指为左侧颈内动脉完全填充的FHV;B:同一患者 T2 -FLAIR序列大脑半球见黑色细箭头所指均为颅内FHV


F 64岁,突发眩晕、呕吐,右侧肢体无力6h入院。图1-2 T2- FLAIR像示左侧颞叶大片高信号影(粗箭头),并见沿脑沟分布的条状高信号(细箭头);图3 DWI像见左侧颞叶扩散受限呈明显高信号影(粗箭头);图4 ADC图:左侧颞叶片状低信号(粗箭头);双侧小脑半球未见明显弥散受限信号;图5 MRA示左侧大脑中动脉M1段明显狭窄(细箭头)。

A:左侧岛叶区I和大脑中动脉灌注区M2存在FHV;B:左侧大脑中动脉灌注区M5、M6存在FHV,综合计算FHV-mASPECTS评分为3分)


图1 女,82岁,突发言语不清伴右侧肢体无力2.5h,基线NIHSS评分9分;FVH 2级(如图1B),左侧大脑中动脉M1段远端血管狭窄程度3级;静脉溶栓治疗后复 查,FVH消失(如图1D),血管再通;90d mRS评分2分;

图2 男,37岁,突发右侧肢体无力1 d;FVH 0级(如图2B),左侧大脑中动脉M1段血管狭窄程度1级。


FVH形成机制较为复杂,对急性缺血性脑卒中患者治疗决策及预后有重要意义,笔者就当前FVH的定义及发生机制、临床应用、展望做一综述。

 
FVH征的定义及识别

 
FVH征具体定义为MRI-FLAIR序列上大脑半球上沿脑沟或脑表面分布的点状、线状或管状的高信号影。识别FVH的关键是要知道它的出现原因和出现频率较高位置。 FVH征主要出现在动脉粥样硬化所致的大血管狭窄闭塞性疾病患者中,尤其在发病24h内的检出率超过一半,此后随时间的推移而下降。因此老年人出现FVH征的几率更大,但是青年性脑梗死患者发病率在逐年上升且常伴脑小血管疾病。因此,对于青年性患者,我们更要警惕FVH的出现及其血管改变 。然而没有脑动脉狭窄闭塞性疾病患者的大脑半球中也会出现FVH征,有研究者比较了一组已知动脉狭窄的患者和一组证实无狭窄的患者,发现在狭窄组,68%患者的MR成像显示FVH征,在没有狭窄的患者中有5%显示FVH征,这说明没有脑动脉狭窄的患者也会出现FVH征。除了脑梗死,在一些其他血管病变(如烟雾病) 中也发现有FVH征,甚至在一些感染性病变中,也可以出现FVH征。有报道发现一名患有隐球菌性脑膜炎年轻男性,他的MR成像显示大脑半球出现FVH征,而且随后的治疗过程中病情恶化,出现了缺血性卒中,提示在有中风高风险的情况下,如脑膜炎,FVH征的存在应提醒临床医生有可能即将发生脑梗死。 所以FVH征不仅仅出现在脑梗死患者中,它的出现有多种原因 ,对于其他引发FVH征出现的原因,需要引起临床重视,而且发现FVH征的时候,需要结合患者的临床资料,综合分析。 

虽然FVH征最频繁的位置是在大脑外侧裂, 但是在大脑前、中、后动脉远端分支,以及颅内颈内动脉(ICA)和近端大脑中动脉(MCA)也可以出现FVH征。后循环脑梗死FVH征的发生率较小,关于它的研究也较少 ,有研究认为FVH征可以作为后循环脑梗死病情严重程度的指标之一,FVH征的发生与后循环血管严重狭窄或闭塞有关。有学者研究椎基底动脉扩张症(vertebrobasilar dolichectasia,VBD) FVH征的发生频率时,作者发现63.6% VBD患者中,可以检测到FVH征,他认为FVH征可能有助于显示VBD中血流速度的降低。

 
FVH征的形成机制

FVH征的形成机制有不同假说,文献报道FVH征几乎均发生于颅内脑血管急性闭塞或高度狭窄的患者,故多数学者推测其可能的机制为血流速度减缓或血管内血栓形成所致。有一项研究评估了静脉溶栓治疗的急性缺血性卒中(AIS)患者早期MR血管成像的一些征象,作者发现尽管早期FVH征象有助于血管疾病的诊断,但FVH征反映的血栓成分不能预测静脉溶栓治疗的疗效,所以可以推测,在他们看来,FVH征的形成原因是脑血栓形成。

刘振生等在研究急性脑梗死患者FVH的形成机制中,对入组的9例急性MCA闭塞患者进行了微导管血管造影,发现MCA-M1段以远血流缓慢,但无充盈缺损表现,这说明FVH区血管内并无急性血栓形成,而且他认为急性血栓栓子形成后,红细胞内氧合血红蛋白含量增多,FLAIR序列及T2WI均应出现低信号,在低信号脑脊液的背景下,应该不显影,而不是FLAIR序列上相对于脑脊液的高信号,此外,他发现静脉窦边缘血流缓慢的地方常呈高信号改变,这也为FVH征是因血流缓慢而形成这一机制从侧面提供了佐证,所以他认为FVH征是缓慢的血流,而不是血栓。Sanossian等的一项前瞻性研究中,所有患者在血管造影前3h左右进行了FLAIR序列检查,在随后的血管造影中,72%的急性脑卒中患者存在FVH征,而且动脉闭塞远端的FVH征与高级别的软脑膜侧支血流相关,所以指出FVH征形成的原因是软脑膜侧支血流。所以 现在越来越多人倾向于认为于FVH征的形成是因为缺血区域血管内血流缓慢淤滞,血液没有流空而显示出来,表现为高信号

 
FVH征的临床应用

 
1. 评价脑动脉狭窄/闭塞和脑梗死

FVH常见于大血管闭塞的AIS患者,并在脑血管重建术后的随访图像中减少或消失,烟雾病患者FVH征的发生率也很高,所以FVH征的出现与血管病变密切相关。有研究证明FVH征与大血管闭塞或严重狭窄(>90%)、血流缓慢、颅内多普勒血流速度低、单光子发射计算机断层扫描灌注不足相关,所以他们提出FVH征是大血管闭塞或狭窄、侧支循环不足导致血流缓慢和早期缺血的指标。甚至一项研究发现85%的FVH征阳性患者在后续影像学检查中出现相应脑区梗死,FVH征的出现不仅与低灌注区相当一致,而且其敏感性和特异性与时间飞跃磁共振血管成像(TOF-MRA)对大血管闭塞的诊断相似,这项研究的作者得出结论,FVH征的阴性患者可以用来排除耗时的MRA检查。

FVH征也可以用来评价脑梗死,在一项联合FVH征和4D-MR血管造影评估大脑前动脉缺血侧支循环血流量的研究中,发现FVH征是灌注不足和组织处于危险梗死状态的标志 。对于AIS患者,FVH征与较大的皮质脑梗塞体积、颅内大动脉疾病和入院时更严重的中风有关。 丁蓓等研究短暂性脑缺血发作(TIA)患者出现FVH征的血流动力学因素中发现,FVH征的出现及分布范围与CT灌注成像所显示的低灌注区域及其相应的平均通过时间、脑血流量密切相关,由此推测FVH可作为反映TIA患者脑组织灌注不足的一种重要且便捷的影像学表现 。有学者研究了102例症状性ICA或MCA闭塞患者,采用Olindo法确定FVH征的位置和评分,根据FVH征的位置将患者分为远端或近端FVH征,分析不同梗死形态的差异,发现远端FVH征患者有显著穿支动脉和边缘区梗死,而近端FVH征患者有显著大面积梗死,认为FVH征评分和部位可作为预测症状性ICA或MCA闭塞患者梗死形态的影像学标志物。所以 结合FVH征的出现可以提示患者脑梗死,结合FVH征的范围以及位置,可以对脑梗死有更精确的评价

2. 评估侧支循环及缺血半暗带

血管闭塞后患者的预后主要受侧支血管状态的影响,侧支循环可分为初级侧支循环,由Willis环组成;次级(或远端)侧支循环,由软脑膜吻合血管组成;三级侧支循环即新生的血管,主要是指动脉生成的新生血管供血。 大脑动脉系统远端区域建立的软脑膜血管是预后良好的标志,它们可以在再灌注失败的情况下挽救缺血半暗带,也可以将溶栓剂输送到血栓两侧。在侧支循环建立的患者中大多可以观察到FVH征,在一项研究中,作者选取了近端动脉闭塞的AIS患者,对FVH征进行分级,同时依据入院时CTA对软脑膜侧支血流分级进行评分,发现FVH评分与CTA侧支循环分级显著相关,认为MRI上FVH评分可作为AIS侧支血流分级的替代指标。因此,当灌注不可用时,FVH征可能有助于判断脑梗死患者的侧支循环状态 对于急性缺血性脑卒中患者,FVH征结合磁共振弥散加权成像(DWI)可用于患者缺血半暗带的评估。既往研究表明,DWI梗死灶之外的FVH(即“FVH-DWI不匹配”)可以判断患者是否存在缺血半暗带及良好预后 。罗弦等认为FVH-DWI匹配和FVH-DWI不匹配两组患者在90d-mRs评分差异无统计学意义,作者认为这与入组患者进行影像检查晚及未治疗有关,说明病灶外的FVH征对脑组织缺血起到一定的代偿与缓解作用,但是有也一定限度。

3. FVH评估血管再通

脑梗死早期,改善缺血半暗带血供,减少缺血范围,缩小梗死核心已被广泛证实与患者良好预后息息相关,而其中关键为血管再通,为脑组织提供有效再灌注。有学者提出血栓切除治疗前FVH-DWI不匹配的评估可能有助于预测大血管闭塞卒中患者的血管重建和功能预后,并且发现,近端MCA闭塞者行血栓切除术,无论初始DWI病变体积和临床卒中严重程度如何,FVH-DWI不匹配组的血管重建率(74%) 高于无FVH-DWI不匹配,说明FVH-DWI不匹配最有可能受益于血运重建。对于再通后的患者,韩娜等动态观察了FVH的改变,发现血管再通后大部分患者FVH消失,说明原来缓慢逆向的血流在血管再通后恢复了正常的血流状态,FVH的消失可以间接判断闭塞血管再通。目前对于FVH的研究很多,相反,缺少FVH征的作用仍不清楚。 有研究者对大动脉闭塞后发病24h内脑卒中患者进行MRA及数字剪影血管造影检查,以评估是否有再通的存在,发现住院期间FVH征阴性组10%再通,FVH征阳性组住院期间79%再通,所以得出急性卒中患者FVH征阴性与住院期间缺乏再通有关,反之也提示FVH阳性与再通相关 。所以在急性脑梗死患者治疗前后,结合MRI的FVH征,可以为患者术后再通提供更多信息。

4. FVH征评估预后及转归

目前,人们普遍认为FVH征的形成原因是血流缓慢, FVH征是软脑膜侧支血流的放射学标记物,但是FVH征的出现是否代表良好侧支循环状态,或者代表血流动力学损伤,以及其在预测患者预后方面仍有争议。

在一项探讨单侧ICA闭塞患者FVH征联合其他指标是否能改善急性脑梗死预后的研究中,作者发现单侧ICA闭塞的急性脑梗死患者FVH-DWI明显不匹配与预后良好相关。有研究者进行了脑梗死患者DWI体积与FVH-DWI不匹配之间的研究,发现FVH-DWI不匹配组入院时DWI体积较小,随访时DWI体积较小,DWI体积增长较低,3个月预后优于无FVH-DWI不匹配。这些研究认为,在急性中风的情况下,FVH作为软脑膜侧支血流,它可以维持缺血区域的血供,FVH-DWI不匹配的患者临床预后更好 但是对于FVH征的有些研究,人们得出了相反的结果。有学者比较了MCA闭塞的AIS患者明显和不明显FVH征两组的临床数据与预后,发现NIHSS评分高、MCA近端闭塞、FVH征明显与预后不良独立相关,作者认为对于没有接受再灌注治疗的MCA闭塞的AIS患者,明显的FVH征和近端的MCA闭塞是预后不良的独立预测因素。同样,也有研究报道,在未接受再灌注治疗的大血管狭窄/闭塞的AIS患者中,出现FVH征的患者更有可能出现死亡和不良结局 。Flacke等注意到,如果FVH征出现在初始成像后2h以上,则临床结果更差,颅内出血的风险更高。有研究者对MCA-M1段闭塞所致急性缺血性卒中患者进行磁共振成像,对FVH征进行了评分,发现FVH评分与90d功能性临床结果无相关性,不足以作为短期临床结果的独立预测因子。

除了可以评价脑梗死患者临床预后,FVH征与脑梗死复发及出血转化也有密切关系。由于FVH征也可以被解释为大血管闭塞的标志物,所以TIA患者中,FVH征的存在显得至关重要。在对TIA患者的30d随访中,研究者发现对侧FVH征阳性与AIS独立相关,认为FVH征可能有助于预测30d内TIA发展为AIS 。Nam等探讨了TIA患者FVH征与早期缺血性病变复发的关系,在研究的过程中,他们发现TIA患者FVH征与随访过程中DWI阳性相关,提出FVH可预测TIA早期缺血复发。Liu等结合Alberta脑卒中计划早期CT评分(ASPECTS)对FVH征进行了研究,发现DWI病灶外FVHASPECTS评分的升高与血管内治疗患者的良好临床结局相关,DWI病灶内FVH-ASPECTS评分的升高预示着出血性转化。在一项研究症状性ICA或MCA闭塞患者的FVH征与梗死及临床卒中严重程度关系的研究中,发现FVH征越明显的患者出血转化更频繁。

因此,FVH征的对患者预后及转归的评估,与患者的临床状态,梗死时间,梗死位置以及FVH征位置、范围等多种因素密切相关,需要结合多种因素,进行个性化分析。

 
展 望

 
FVH征作为缓慢的侧支血流,在FLAIR序列上表现为高信号影。主要出现在脑梗死患者中,前循环梗死的患者发生率更高。越来越多的研究证明它的出现可能提示脑动脉闭塞,脑组织缺血,FVH征也能反映脑梗死患者的侧支循环状态及缺血半暗带 。在脑梗死预后方面,FVH征也有很重要的提示作用。目前,人们对FVH征的形成机制和流行病学特征研究已经相对清楚了,但是 在临床应用方面,人们的研究结果意见不一,主要是因为评价FVH征,不仅仅要综合考虑结合FVH征的发生部位、持续时间、信号强度等影像学资料,更要结合患者的临床资料,这些对脑梗死患者的预后有很大影响

目前FVH评估并无统一的方法,郭京华等对近年国内外报道的三种不同的FVH评分法:Lee评分法、Olindo评分法以及ASPECT改良评分法一致性进行了研究,发现Lee评分法的评分者间的一致性最高,Olindo和ASPECT改良评分法评分者间的一致性相对较差,因此未来需要一个系统全面的评价方法。再者,FVH征的显示与核磁设备场强,图像的分辨率有关。最后,虽然FLAIR序列较3D-ASL、PWI等功能序列临床运用普遍,图像分辨率高,不需要对比剂,但是脑血管病病理机制复杂,仅仅依靠FLAIR序列不能够全面反映其改变。所以在以后的研究中,需要结合临床、实验室检查以及其他影像学检查更加系统、全面、准确的评价FVH征,研究它在病情评估、选择治疗方案以及预测远期预后等方面的作用。


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关键词:
FLAIR,FVH,脑梗死,DWI,血管,动脉,血流,闭塞,序列,侧支

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