班然然，袁涛，赵玉婵，高珍，许蕾，全冠民*

1.河北医科大学第二医院影像科，河北 石家庄 050000；2.河北医科大学第二医院神经内科，河北 石家庄 050000；*通信作者 全冠民 quanguanmin＠163.com

前循环急性缺血性卒中（acute ischemic stroke，AIS）约占AIS的80%[1]，致残率及致死率高，早期评估预后对于选择治疗方案具有参考价值。除侧支循环、缺血半暗带、梗死核心体积、梗死部位等影像学指标影响前循环AIS神经功能预后外，液体反转恢复序列（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）白质高信号（white matter hyperintensity，WMH）也影响预后[2]。WMH可能与梗死体积增大、出血转化、临床预后不良以及脑梗死复发有关[3-5]。然而，早期WMH无症状，依赖影像学检出。

功能MRI有助于显示WMH区域血流灌注及纤维束异常[6-8]，MRI形态成像仍是其基本评价方法，FLAIR可提供WMH部位、体积和严重程度等信息。既往研究证实WMH分布与AIS预后有关[9]，但主要涉及幕上白质高信号（supratentorial white matter hyperintensity，SWMH），忽略了脑干白质高信号（brain-stem white matter hyperintensity，BWMH）。BWMH出现率较低，容易被忽略，研究较少。

从脑血管病机制方面考虑，脑干FLAIR高信号是缺血性脑血管病变的一部分，推测对前循环AIS预后有一定的影响。脑干包含重要的上下行白质纤维束，其白质病变可能加重神经功能损害。因此，本研究拟探讨BWMH是否可以作为前循环AIS预后的影像学标志，及其对预后评估的改善价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性收集河北医科大学第二医院2019年1月—2020年9月前循环AIS患者159例。在影像归档和通信系统（PACS）统计影像学资料。纳入标准：①前循环供血区脑梗死；②初次发病；③发病至首次MRI检查时间间隔＜72 h；④临床及影像学资料齐全。排除标准：①腔隙性脑梗死，或合并后循环脑梗死；②既往脑梗死史遗留神经功能障碍和脑干华勒变性；③其他导致脑白质FLAIR高信号的疾病，如感染、遗传和中毒疾病等；④合并脑肿瘤、脱髓鞘疾病等及既往颅脑手术史；⑤影像及临床资料不全或图像质量不佳。本研究经本院伦理审查委员会批准（批准号2021-R481），免除患者知情同意。

1.2 临床资料收集 收集患者的性别、年龄、脑血管病危险因素[10]、发病至MRI检查时间、病变最大层面正交值（orthogonal diameters，OD）、入院扩散加权成像阿尔伯塔脑卒中计划早期诊断评分（diffusion weighted imaging Alberta stroke program early CT score，DWI-ASPECTS）、Fazekas评分、入院美国国立卫生研究院卒中量表（national institute of health stroke scale，NIHSS）评分及90 d后改良Rankin量表（modified Rankin scale，mRS）评分；NIHSS评分可分级神经功能缺损程度及评估预后，评分越高，神经受损越严重，预后越差。mRS评分可以评价患者功能恢复情况，评价时间点为首次症状发作后90 d，可以反映较长期的临床结果；根据评分分为预后良好（mRS≤2）和不良（mRS＞2）。治疗方案包括静脉内溶栓及抗血小板聚集、降脂固斑、改善循环、营养神经治疗。

由2位具有5年和8年神经内科经验的主治医师采用NIHSS评分评估入院时神经功能缺损严重程度，采用mRS评分量表确定90 d神经功能状态。

1.3 MRI检查 采用3.0T MRI，8通道头线圈。扫描序列包括FLAIR、DWI和MRA。GE MRI扫描参数：FLAIR：TR 8 000 ms，TE 126 ms，TI 2 400 ms，层厚6.5 mm，扫描时间51 s；DWI：单次激发回波平面成像序列（single-shot EPI，SE-EPI），b=1 000 s/mm2，TR 4 500 ms，TE 72.5 ms，层厚6.5 mm，扫描时间97 s；MRA：TR 20 ms，TE 3.2 ms，层厚1.2 mm，翻转角（FA）20°。Philips MRI扫描参数：FLAIR：TR 9 000 ms，TE 140 ms，TI 2 600 ms，FA 120°，矩阵232×184，层厚6.5 mm，扫描时间108 s；DWI：SE-EPI，b=1 000 s/mm2，TR 2 208 ms，TE 96 ms，FA 90°，矩阵168×105，层厚6.5 mm，扫描时间26.5 s；MRA：TR 20 ms，TE 3.5 ms，层厚1.2 mm，FA 15°。

1.4 图像分析 由2名分别具有3年和10年神经影像经验的主治医师及副主任医师采用盲法观察图像，意见不一致时协商或咨询另一位具有20年神经影像经验的主任医师后达成一致。常规MRI：包括AIS病变部位、有无出血转化。采用DWI-ASPECTS评分评估梗死范围。在DWI高信号最大层面测量OD[11]。

WMH评价：BWMH定义为FLAIR图像上脑干边界不清的点状及斑片状异常高信号，T1WI呈等或稍低信号，T2WI呈高信号；横断面FLAIR和矢状位T2WI均出现高信号者认为存在脑干FLAIR高信号，即BWMH阳性，反之为BWMH阴性；若相应DWI同时为高信号则诊断为梗死。SWMH定义为侧脑室周围和（或）皮质下脑白质散在或弥漫性点线状和（或）斑片状T1WI呈等或稍低信号、T2WI呈高信号、FLAIR呈高信号[12]。采用Fazekas量表[12]进行SWML评分。脑室旁病变：0分为无病变；1分为线状或铅笔样薄层病变；2分为病变呈光滑晕圈；3分为脑室旁不规则高信号，延伸到深部白质。深部白质病变：0分为无病变，1分为点状病变，2分为病变部分融合，3分为病变大面积融合。Fazekas总分为脑室旁病变和深部白质病变的分数之和。

1.5 统计学方法 采用SPSS 21.0软件，非正态分布的计量资料以M（Q1，Q3）表示，采用Mann-WhitneyU检验。计数资料以例数（百分比）表示，组间比较采用χ2检验。采用组内相关系数（ICC）评价2位医师评估指标的一致性。

单因素分析筛选出与BWMH阳性和AIS不良预后相关的临床和常规MRI因素，然后采用多因素Logistic回归分析确定预后相关的临床和常规影像学指标，建立临床因素模型（年龄、性别、临床危险因素、入院NIHSS评分）、常规MRI模型（病灶OD值、Fazekas评分、入院DWI-ASPECTS评分）、临床+BWMH指标模型、常规MRI+BWMH指标模型及综合模型（临床+常规MRI+BWMH），并评估预后预测效能。

采用Spearman相关分析BWMH阳性与临床、常规MRI指标的相关性。采用受试者工作特征（ROC）曲线评估上述模型预测预后的效能。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 159 例前循环AIS 中，男114 例（71.70%），女45例（28.30%）；年龄30～82岁。高血压99例（62.26%）、糖尿病41例（25.79%）、高血脂10例（6.29%）、冠心病15例（9.43%）、嗜烟54例（33.96%）、嗜酒38例（23.90%）。发病至MRI检查时间为50（35，67）h，入院NIHSS评分4（2，7）分，最大病变层面OD值为3.61（1.38，8.80），入院DWI-ASPECTS评分8（7，9）分，入院Fazekas评分3（2，4）分。

2.2 BWMH阳性危险因素 159例AIS中，BWMH阳性57例（35.85%），阴性102例（64.15%），见图1、2。与BWMH阴性组比较，BWMH阳性组患者年龄较大（P＜0.001），入院NIHSS评分、Fazekas评分及90 d mRS较高（P均＜0.01），预后不良较高（P＜0.001）（表1）。Logistic多因素回归分析显示，入院Fazekas评分是BWMH阳性的独立影响因素（OR=1.977，95%CI1.454～2.687，P＜0.001）。Spearman相关分析显示，Fazekas评分与90 d mRS评分、BWMH呈正相关（r=0.409、0.321，P＜0.001）。

图1 男，63岁，AIS伴BWMH阴性。A.DWI示右侧放射冠异常高信号，梗死病灶正交值为6.34，入院DWI-ASPECTS为6分；B.FLAIR示BWMH阴性，Fazekas评分2分，入院NIHSS为6分，90 d mRS为1分

表1 BWMH阳性组与阴性组急性前循环AIS患者临床及影像学资料比较

2.3 BWMH与预后 159例中，预后良好112例，不良47例。预后良好组与不良组患者年龄、性别、OD值、入院NIHSS评分、Fazekas评分、入院DWI-ASPECTS评分、BWMH阳性率比较，差异均有统计学意义（P均＜0.05），见表2。

表2 不同预后前循环AIS患者临床与影像学指标比较

图2 女，73岁，AIS伴BWMH阳性（箭）。A.DWI示右侧基底节区异常高信号，梗死病灶正交值为1.58，入院DWI-ASPECTS为9分；B.FLAIR示BWMH阳性。Fazekas评分4分，入院NIHSS为6分，90 d mRS为3分

采用ROC曲线分析获得预后良好与不良的年龄截断值为64.5岁时Evans指数最大，因此将64.5岁作为预后评估的年龄截断值。多因素回归分析显示，年龄＞64.5岁（OR=1.060，95%CI1.014～1.109，P=0.011）、女性（OR=4.130，95%CI1.505～11.323，P=0.006）、入院NIHSS评分较高（OR=1.218，95%CI1.075～1.380，P=0.002）及BWMH阳性（OR=4.216，95%CI1.617～ 10.997，P=0.003）是前循环AIS患者90 d预后不良的独立预测因素（表3）。

表3 影响前循环AIS患者预后的临床及影像学因素的Logistic分析

2.4 不同模型及BWMH评估AIS不良预后的效能 临床因素模型、常规MRI模型、BWMH、临床+BWMH模型、常规MRI+BWMH模型、临床+常规MRI模型、临床+常规MRI+BWMH的AUC分别为0.837、0.759、0.684、0.862、0.796、0.848和0.876，临床+常规MRI+BWMH的AUC值最大（图3），敏感度、特异度、约登指数分别为0.85、0.83、0.681。

图3 多种模型评估AIS不良预后的ROC曲线

2.5 一致性检验 2名医师对各指标评估的ICC值：入院NIHSS评分0.990（95%CI0.986～0.993）、mRS评分0.970（95%CI0.958～0.978）、病变OD值0.995（95%CI0.781～0.999 ） 、 DWI-ASPECTS 0.966 （ 95%CI0.948～0.977）、Fazekas评分0.971（95%CI0.961～0.979）。

3 讨论

本研究通过分析前循环AIS的BWMH征象，探讨BWMH对前循环AIS预后评估的价值。结果显示，前循环AIS患者BWMH阳性与脑白质病变Fazekas评分和90 d mRS相关，BWMH阳性是前循环AIS预后不良的独立预测因子，其与临床及常规MRI指标结合可以提高不良预后的预测效能。上述结果提示，前循环AIS预后评估中除SWMH外，还应观察有无BWMH，将其纳入临床和影像学指标联合评估模型可能有助于AIS预后评估能力。

3.1 BWMH的危险因素 WMH是脑小血管病常见的影像学表现，在老年人、尤其是女性多见[13]。WMH常见于幕上脑室旁和深部白质[6]，发生后循环者见于脑干和小脑。BWMH的影像学表现与SWMH相同，发生机制可能为脑干血管病变引起缺血缺氧、星形胶质细胞增生以及神经细胞凋亡、华勒变性、细胞外间隙增大与液体增多[14]。

本研究显示，BWMH的危险因素与SWMH相似，包括年龄、性别、入院NIHSS评分、Fazekas评分、高脂血症。高龄患者血管脆性增加，椎基底动脉粥样硬化病变更严重[13]。既往研究显示，女性较男性初次卒中年龄大、发生出血性转化的风险高[15]，其原因为随着女性年龄增大，提供神经保护和抗炎作用的雌激素和孕激素水平下降[16]，绝经后更明显。入院NIHSS评分较高者，颅内动脉狭窄和闭塞相对严重[17]，血流灌注减少及血管内皮细胞损伤更明显[18]。Giralt-Steinhaue等[19]报道高脂血症也是BWMH阳性的影响因素（180/337，53.41%），但本研究未发现两者间有显著差异，可能是因为本组高脂血症者较少（仅10例）。然而，关于BWMH阳性的影响因素及其与SWMH关系的报道较少，尚需大样本研究进一步验证本研究结论。

Fazekas评分是BWMH的独立危险因素。本研究结果显示，Fazekas评分越高，幕上脑白质病变越严重，BWMH出现率越高（r=0.409），提示两者发病机制相似，包括缺血性病变所致的局部微循环障碍、星形胶质细胞增生、血管内皮完整性破坏及血-脑屏障通透性增加[20]，最终引起局部脑组织细胞外间隙扩大、水分增多。

3.2 BWMH评估AIS不良预后的机制 本研究发现，BWMH与AIS 90 d功能预后有关，预后不良组中该征象出现率明显较高（61.7%），且为独立预测因子；其机制可能是BWMH引起脑干白质损伤、脑功能连接完整性破坏，脑组织对细胞急性缺血和功能障碍的代偿恢复能力下降。脑干是重要的神经功能调节中枢，包括诸多上下行纤维束和重要神经核团、复杂的网状结构，因此在已有前循环AIS病变的基础上，BWMH病变必然加重神经功能障碍的复杂性和严重性，从而增加AIS不良预后的可能性。

3.3 AIS预后不良的其他危险因素 本研究证实病变体积、DWI-ASPECTS评分、Fazekas评分等影响前循环AIS的预后。病变体积直接反映梗死的大小及范围，而DWI-ASPECTS评分和Fazekas评分可以评估AIS早期缺血性改变和脑白质病变程度[21-22]，三者均有助于预测血管内治疗效果和远期预后。而患者年龄、性别、入院NIHSS评分等临床因素也与预后有关，即年龄大、女性、NIHSS评分高者预后不良，其原因为高龄、女性及入院NIHSS评分高者自身功能下降，SWMH及BWMH阳性风险增加，进一步增加了预后不良的可能性。入院NIHSS评分较高表明脑血管病变严重，兼顾前后循环，可以从肢体运动、眼球运动、面瘫等神经功能角度判定反映脑干受累，而FLAIR显示脑干高信号为这些神经功能受损提供了病理解剖依据。因此，可以利用上述临床及MRI指标提高预测患者预后不良的可能性。

3.4 BWMH评估AIS不良预后的价值 本研究显示，BWMH阳性对预测AIS不良预后有参考价值，可以作为预测因子。临床及常规MRI指标在提高AIS预测不良效能的价值已得到证实，当增加BWMH指标时，即临床+常规MRI+BWMH，可进一步提高临床及常规MRI指标对AIS不良预后的预测效能，其AUC最大，预测价值最高，提示BWMH是前循环AIS预后评估的协同因素，其病理基础可能是脑干高信号为全脑血管病变的一部分，脑干病变增加了前循环AIS对神经功能的损害，阻碍了远期神经功能康复。因此，对于前循环AIS的预后评估，特别是不良预后预测，除纳入临床指标和常规MRI指标外，还应考虑有无BWMH。

3.5 本研究的局限性 ①本研究为单中心、较小样本的回顾性研究，结论尚需大样本量、多中心研究进一步验证。②仅限于前循环脑梗死患者，BWMH是否也适用于后循环AIS患者尚需进一步研究。③未对BWMH程度进行分级评分，也未区分BWMH的具体部位，而脑干不同部位受累对神经功能影响不同，因此进一步研究应根据脑干内WMH的不同位置区分对临床预后的不同影响。④未采用DTI序列分析量化脑干白质纤维束微结构损伤，DTI可以直观地显示脑干白质纤维束的连续性，FA、MD值等指标可以量化显示白质病变程度。

总之，前循环AIS患者BWMH与SWMH有关，BWMH的危险因素与幕上脑白质病变相似，BWMH是AIS不良预后的独立预测因子，有助于改善前循环AIS不良预后综合模型的预测效能。未来研究应补充DTI在内的多模态MRI技术，并观察BWMH对后循环脑梗死预后的影响，以及对血管内治疗效果的预测价值。