磁共振液体衰减反转恢复序列高信号血管征在急性缺血性卒中诊疗中的应用价值

2021-12-26 20:28

为进一步证实HVS与预后的对应关系，需开展大样本、多中心、标准统一的临床研究。

作者：陆平1，赵性泉1，2，3

作者单位：1.首都医科大学附属北京天坛医院神经病学中心，血管神经病学科 2.国家神经系统疾病临床医学研究中心 3.中国医学科学院脑血管病人工智能研究创新单元（2019RU018）

FLAIR序列作为一种常规MR I成像技术，最初主要用于辅助脑炎、多发性硬化、脑肿瘤及蛛网膜下腔出血等疾病的诊断，通过抑制T2WI序列中脑脊液的高信号，从而突出显示病灶。近来有研究表明，FLAIR序列上显示的高信号血管征（hyperintense vessel sign，HVS）在一定程度上可反映脑动脉的闭塞或狭窄程度、评估侧支循环状态，以及预测急性缺血性卒中患者的转归。基于此，本文对FLAIR序列上HVS的影像特点、相关病理生理学机制及其在急性缺血性卒中患者中的临床应用等方面的研究进展进行归纳综述。

1 高信号血管征的成像机制

FLAIR序列是通过前置的180度反转脉冲，抑制MRI T2WI序列上蛛网膜下腔和脑室系统内脑脊液的高信号，突出蛛网膜下腔和脑组织内病灶在影像上的显示。FLAIR序列上显示的HVS主要与大脑的侧支循环有关，脑侧支循环主要分为三级，分别是Willis环、小血管吻合支和新生血管，既往研究者认为HVS主要与血管内血栓形成有关，但近年来多数学者认为其与脑二级侧支循环中的软脑膜内吻合支相关。当颅内供血动脉严重狭窄或闭塞引起脑组织灌注不足时，受到局部血流动力学、脑组织新陈代谢及神经体液调节等多种因素的影响，软脑膜内侧吻合支的血流缓慢顺向或逆向流动，在T2WI序列和FLAIR序列上表现为高密度影，即为HVS，而正常脑动脉在这两个序列上均表现为流空的低信号影。

2 高信号血管征的定义和半定量评估

2.1 高信号血管征的定义

目前对血管在FLAIR序列上表现出的高信号命名尚不统一，常见的命名包括HVS、FLAIR序列血管高信号（FLAIR vascular hyperintensity，FVH）、高信号血管（hyperintense vessel，HV）等，因为其形状如同爬行于墙壁的常春藤，有研究者也称其为“常春藤征”。

根据在影像上出现的部位，HVS可分为近端HVS和远端HVS。近端HVS指大脑中动脉近端的点状或条状的FLAIR序列高信号；远端HVS为位于外侧裂远端的FLAIR序列高信号，表现为在外侧裂远端呈线形或蛇形沿着皮质沟和蛛网膜下腔行进的高信号，在T2WI序列上出现相对应的流空信号影。目前学者认为近端HVS形成与血管狭窄、闭塞后缓慢的顺向血流相关，而远端HVS形成与脑组织低灌注后侧支循环的建立及软脑膜吻合支内血液逆向流动有关。

2.2 高信号血管征的半定量评估

目前对HVS的分级标准尚未统一，主要有三种方法评估和比较HVS的显像程度。

①Lee评分法：对大脑中动脉近端（M1段、M2段）的HVS，按照有或无分为两级；对于远端大脑中动脉供血区（颞叶、岛叶、外侧裂池）的HVS，将其分为无、微妙、突出3级。微妙定义为小于1/3大脑中动脉供血区的高信号；突出定义为蔓延整个大脑中动脉供血区（顶叶、额叶）的高信号。

②Olindo评分法：以大脑中动脉M1段起始处为标志，将FLAIR图像分为10个层面。任何层面均无HVS，记为0分；一个层面存在HVS，记为1分，以此类推，总分为10分。根据总分将HVS分为轻度（1～4分）、中度（5～6分）和高度（7～10分）3级。

③改良ASPECTS评分：依据ASPCETS改良评分，将FLAIR图像以大脑中动脉供血区分为7个区域，每个区域存在HVS则记为1分。根据总分分为轻度（1～2分）、中度（3～4分）和高度（≥5分）3级。

有学者对这3种方法进行了总结和比较，认为Lee评分法的一致性优于Olindo和ASPECTS评分法。在临床中可根据具体情况采用上述不同的HVS评定方法。

3 高信号血管征在急性缺血性卒中患者中的应用

3.1 评估血管狭窄程度及侧支循环情况

HVS多见于颅内大血管严重狭窄（≥70%）或闭塞的患者，可以作为判断脑动脉严重狭窄或闭塞的影像标志物。Cosnard等发现HVS与TOF-MRA对大血管闭塞的诊断能力相比，不仅敏感性和特异性相当，而且能更好地预测缺血区，93%的HVS阳性患者在后续检查中出现对应的梗死区。Bourcier等同样发现HVS对脑部大血管闭塞具有良好的诊断能力，且重复性好，敏感度和特异度分别为0.98（95%CI 0.94～1.00）和0.86（95%CI 0.79～0.96），另外，HVS判断大脑中动脉M1段和M2段与颈内动脉闭塞部位的准确性也较高。作者认为这主要是因为TOF-MRA和FLAIR序列的显像均与血__液流动速度有关。HVS显像基于软脑膜内侧吻合支的血液缓慢顺向或逆向流动，同样，当血流缓慢时，血管在TOF-MRA上通常难以显影，因此大血管闭塞处TOF-MRA的血流信号消失。基于此，HVS阳性的急性缺血性卒中患者在经过谨慎评估后，可尽早进行药物和手术干预，不必等待MRA结果，从而减少检查的等待时间，避免延误治疗时机。

有效的侧支循环可通过减少核心脑梗死体积，间接地改善神经功能的恢复和临床预后。DSA是评价脑侧支循环的金标准，但有创性和昂贵的价格限制了其普遍应用。寻求其他可快速、便捷地评价脑侧支循环的无创性检查方法受到广泛关注。远端HVS提示严重狭窄或闭塞的血管远端存在软脑膜吻合支，故远端HVS可用于评估急性缺血性卒中患者的侧支循环。有学者发现，在患有颈内或大脑中动脉狭窄的无症状、短暂性或轻微致残性缺血性脑卒中患者中，远端HVS与眼动脉-软脑膜吻合支密切相关。Mahdjoub等发现在符合再灌注治疗条件的急性缺血性卒中患者中，较强显影程度的HVS与良好的侧支循环相关。有学者选取了近端动脉（颈内动脉、大脑中动脉M1和M2段）闭塞的急性缺血性卒中患者，依据入院时CTA对软脑膜侧支血流进行评分，同时进行HVS分级，发现HVS分级与较好的侧支循环评分正相关，认为FLAIR-HVS评分可作为急性缺血性卒中患者侧支循环的评价指标。

综上所述，HVS可以作为判断脑大血管闭塞的影像标志物，且远端HVS对评估脑侧支循环有快速、便捷、无创等优点，在急诊或门诊需要快速诊断病情、做出治疗决策的情况下，可能是TOF-MRA和DSA的有效替代方法。

3.2 再灌注治疗评估

缺血性卒中血管再通治疗实现的基础是患者具有良好的缺血半暗带。CTP是评估缺血半暗带的常见方法，但其需要静脉注射造影剂，故临床应用限制较多。研究提示HVS可能是CTP的替代方法，在评估缺血半暗带和判断再灌注治疗的疗效方面都有潜在的应用价值。

既往研究表明，在发生急性缺血性卒中后，MRI DWI序列上梗死灶之外出现HVS（即“HVS-DWI不匹配”）往往提示明显的灌注异常，可作为判断患者存在缺血半暗带的依据。Kufner等发现在超急性缺血性卒中患者中，HVS与脑组织低灌注区域存在良好一致性。同时有针对TIA患者的研究发现，HVS的存在提示脑血流灌注不足，且是TIA患者早期缺血性卒中复发的独立预测因素。Inatomi等报道了1例部分痫性发作的患者，发作3 h内MRIDWI序列和MRA未显示任何脑缺血迹象，但右侧大脑中动脉供血区域出现HVS，24 h后DWI序列上发现了右侧岛状皮层的新发梗死灶。该病例报道提示，即使DWI序列未见明显扩散受限，若患者症状明显且HVS阳性，应完善脑灌注检查以预防可能发生的脑组织损伤。未来通过HVS早期发现潜在的脑部低灌注状态，可能有助于超急性缺血性卒中患者选择血管再通的治疗方式，改善临床结局，进一步减少与卒中相关的负担。

HVS还可用于快速识别可能从再灌注治疗中获益的患者。Jeong等以50例缺血性卒中溶栓患者作为研究对象，根据是否存在HVS分组，结果显示，HVS显影突出的患者溶栓后获益更大，更有可能获得良好的预后。Zhou等纳入36项研究进行荟萃分析，发现HVS与血管早期再通相关；且在进行血管内治疗的患者中，HVS与良好的功能预后相关。另有研究表明HVS-DWI不匹配与入院时较小的DWI体积和较慢的核心梗死增长速度相关，这部分患者更能从再灌注治疗中受益。Aoki等的研究也表明HVS阴性是再灌注治疗的缺血性卒中患者住院期间血管低再通率的独立危险因素。

3.3 评估未再灌注治疗患者的预后

既往有研究认为，在缺血性卒中患者中，HVS可能与更小的核心梗死灶、更慢的梗死进展及更好的临床预后有关。Song等以114例大脑中动脉（M1段）完全闭塞的缺血性卒中患者为研究对象，发现脑岛叶未受累患者的远端HVS显影程度高于脑岛叶梗死患者（P =0.026），提示远端HSV是前循环大血管闭塞卒中患者岛叶梗死的保护性因素。Haussen等以49例前循环缺血性卒中患者为研究对象，发现HVS-DWI不匹配与良好的预后相关。Dong等发现在侧支循环良好的情况下，HVS可能是前循环缺血性卒中患者90 d预后良好的预测因子。在针对后循环梗死的研究中，Olindo等研究发现远端HVS可作为大脑后动脉供血区梗死患者临床预后较好的标志。

与上述结论相反，也有研究者认为HVS与未再灌注治疗缺血性卒中患者的不良预后相关。有研究显示，在存在血管闭塞或狭窄，超再灌注治疗时间窗且接受双重抗血小板治疗的缺血性卒中患者中，HVS可作为患者早期神经系统恶化（NIHSS评分增加≥2分）和90 d不良预后（mRS评分＞2分）的预测因子。

Nam等以325例大脑中动脉M1和M2段或颈内动脉闭塞或严重狭窄（≥70％）的患者为研究对象，发现远端HVS可能反映局部严重的缺血状态，并导致更多的不良事件。另外，还有学者认为HVS评分与缺血性卒中患者90 d功能预后无关，也不能作为短期临床预后的独立预测指标。有研究认为大脑中动脉梗死急性期、亚急性期和慢性期HVS评分与患者预后的关系受脑白质疏松程度的影响，只有在脑白质疏松范围更广的患者中，HVS才能独立预测临床结局。

上述研究纳入的卒中人群存在异质性，对HVS判断和分级的标准也不一致，可能是结果和结论不一致的原因。因此，未来需要多中心、大样本量、在更多类型卒中患者中进行HVS与预后关系的研究，以明确HVS对预测患者神经功能结局和社会功能恢复的价值。

4 影响高信号血管征显像的相关因素

既往研究认为年龄、高血压、高脂血症、吸烟等血管危险因素可能通过影响脑侧支循环的开放及新生血管形成，间接影响HVS的形成。然而最新的荟萃分析表明只有心房颤动、大血管闭塞是HVS形成的决定性因素。另外，急性缺血性卒中发病后的不同时期，HVS的显像程度也存在差异。有学者纳入27例较大面积大脑中动脉供血区缺血性卒中患者，比较发病后不同时间段HVS的显像特点，发现发病24 h内HVS阳性率达100%，5～9 d时阳性率降低到18%。Lee等发现发病3 h内的超急性缺血性卒中患者远端HVS阳性率为77%，近端HVS阳性率为73%。HVS在缺血性卒中超急性期发生率较高，最早可见于发病后35 min。因此，在评估HVS的临床价值时，应考虑其他临床因素对其显像的影响。

综上所述，HVS对缺血性卒中临床诊疗决策的意义在于：预测患者的预后和结局；判断急性期缺血半暗带的范围；辅助早期干预的实施，提高患者的治疗效果；评估患者能否从再灌注治疗中获益，更准确地筛选患者；发现潜在的脑部低灌注状态，早期进行干预等。目前，HVS与缺血性卒中患者预后的对应关系尚未得到大规模研究的证实，且现有的研究结论存在较大分歧。为进一步证实HVS与预后的对应关系，需开展大样本、多中心、标准统一的临床研究。通过MRI实现方便、准确、快速判断预后或许是未来急性缺血性卒中大血管闭塞患者新的福音。

中国卒中杂志

2021年11月第16卷第11期