SWAN技术在DAI诊断分级及预后评判中的应用研究

doi:10.3877/cma.j.issn.2095-9141.2016.06.002

目的

研究磁共振磁敏感加权血管成像（SWAN）技术对弥漫性轴索损伤（DAI）的诊断分级及预后评价。

方法

选取自2013年1月至2015年3月收治于济南军区总医院神经外科符合纳入标准的50例DAI患者常规行核磁T1WI、T2WI、FLAIR、SWAN扫描，比较各系列之间病灶数目差异；将SWAN序列扫描结果结合患者GCS评分对DAI进行分级，进一步分析SWAN影像结果影响DAI患者分级及预后GOS评分的因素。

结果

（1）SWAN对颅内微小出血灶数目检出率明显高于MRI常规序列T1加权成像、T2加权成像和流动衰减反转恢复序列（分别为985个对比53个，101个，204个，P<0.01）。（2）SWAN检出病灶累及部位、弥漫性脑水肿及脑干损伤程度等因素与DAI患者GCS评分分级呈正相关，与GOS评分分级呈负相关。（3）DAI预后呈两极分化状态，GCS评分分级越高，GOS评分越低、死亡风险值越大。

结论

SWAN技术对DAI诊断分级及其预后评价具有很高的准确性和可靠性，可作为仅次于病理诊断的技术手段。

关键词: 弥漫性轴索损伤, 磁敏感加权血管成像, 微出血灶, 格拉斯哥昏迷评分, 格拉斯哥预后评分

Objective

To study the value of star weighted angiography (SWAN) in the diagnostic grading and prognostic evaluation of patients with brain DAI.

Methods

Fifty patients with brain DAI hospitalized in Department of Neurosurgery of Ji’nan Military General Hospital during 2013 January to 2015 March, were selected to receive 3.0T MRI, including sequences of T1WI、T2WI、FLAIR and SWAN. The number of the lesions and distributional characteristics in each sequence was analyzed. Furthermore, the correlativity of the grading and prognosis in patients with DAI in combination with GCS score and GOS score was also analyzed.

Results

(1) The detection rate of cerebral microbleeds through SWAN was significantly higher than that with the method of T1WI、T2WI and FLAIR. (2) SWAN detected lesion distribution, diffuse brain swelling and brain stem injury is closely related to the GCS score grading and GOS score. (3) The prognosis of DAI displayed polarization state, the higher grade of the GCS score, the lower of GOS score, and the greater value of the risk of death.

Conclusion

SWAN was a reliable method for the grading of clinical diagnosis and prognosis assessment in the patients of DAI after TBI, and the accuracy of diagnosis of DAI was second only to pathological diagnosis.

Key words: Diffuse axonal injury, Star weighted angiography, Cerebral microbleeds, Glasgow coma scale, Glasgow outcome scale

图1 弥漫性轴索损伤患者不同序列的影像学特征表现

表1 50例常规MRI各序列及磁敏感加权血管成像检出弥漫性轴索损伤病灶数目（个）

扫描层面	T1加权成像	T2加权成像	流动衰减反转恢复序列	磁敏感加权血管成像
经胼胝体干	14	33	59	316
经上丘和后连合	16	27	63	297
经小脑上脚	23	41	82	372
合计	53	101	204	985

表1 50例常规MRI各序列及磁敏感加权血管成像检出弥漫性轴索损伤病灶数目（个）

扫描层面	T1加权成像	T2加权成像	流动衰减反转恢复序列	磁敏感加权血管成像
经胼胝体干	14	33	59	316
经上丘和后连合	16	27	63	297
经小脑上脚	23	41	82	372
合计	53	101	204	985

表2 弥漫性轴索损伤各项阅片指标与DAI分级的卡方检验结果

项目	?	DAI分级				χ²值	P值
项目	?	Ⅰ级	Ⅱ级	Ⅲ级	Ⅳ级	χ²值	P值
累及中线	无	9	8	6	1	21.890^*	0.000
累及中线	有	0	4	10	12	21.890^*	0.000
中线移位（5 mm）	无	9	7	10	8	5.759^*	0.129
中线移位（5 mm）	有	0	5	6	5	5.759^*	0.129
环池变化	无	8	8	7	3	10.600^*	0.012
环池变化	有	1	4	9	10	10.600^*	0.012
合并原发脑干损伤	无	9	11	10	4	15.313^*	0.001
合并原发脑干损伤	有	0	1	6	9	15.313^*	0.001
弥漫性脑肿胀	无	8	10	3	2	23.041^*	0.000
弥漫性脑肿胀	有	1	2	13	11	23.041^*	0.000
合并挫裂伤	无	6	7	10	8	0.300^*	1.000
合并挫裂伤	有	3	5	6	5	0.300^*	1.000
蛛网膜下腔出血	无	7	9	13	10	0.432^*	1.000
蛛网膜下腔出血	有	2	3	3	3	0.432^*	1.000

表2 弥漫性轴索损伤各项阅片指标与DAI分级的卡方检验结果

项目	?	DAI分级				χ²值	P值
项目	?	Ⅰ级	Ⅱ级	Ⅲ级	Ⅳ级	χ²值	P值
累及中线	无	9	8	6	1	21.890^*	0.000
累及中线	有	0	4	10	12	21.890^*	0.000
中线移位（5 mm）	无	9	7	10	8	5.759^*	0.129
中线移位（5 mm）	有	0	5	6	5	5.759^*	0.129
环池变化	无	8	8	7	3	10.600^*	0.012
环池变化	有	1	4	9	10	10.600^*	0.012
合并原发脑干损伤	无	9	11	10	4	15.313^*	0.001
合并原发脑干损伤	有	0	1	6	9	15.313^*	0.001
弥漫性脑肿胀	无	8	10	3	2	23.041^*	0.000
弥漫性脑肿胀	有	1	2	13	11	23.041^*	0.000
合并挫裂伤	无	6	7	10	8	0.300^*	1.000
合并挫裂伤	有	3	5	6	5	0.300^*	1.000
蛛网膜下腔出血	无	7	9	13	10	0.432^*	1.000
蛛网膜下腔出血	有	2	3	3	3	0.432^*	1.000

表3 磁敏感加权血管成像各项阅片指标与弥漫性轴索损伤患者预后的相关性分析结果

项目	?	GOS评分					χ²值	P值
项目	?	良好	较差	差	植物生存	死亡	χ²值	P值
累及中线（n=26）	无	17	2	2	1	2	34.901^*	0.000
累及中线（n=26）	有	0	2	3	4	17	34.901^*	0.000
中线移位（5 mm）（n=16）	无	17	2	3	2	10	15.067^*	0.002
中线移位（5 mm）（n=16）	有	0	2	2	3	9	15.067^*	0.002
环池变化（n=24）	无	13	2	2	2	7	6.593^*	0.163
环池变化（n=24）	有	4	2	3	3	12	6.593^*	0.163
合并原发脑干损伤（n=16）	无	16	3	4	3	7	14.073^*	0.003
合并原发脑干损伤（n=16）	有	1	1	1	2	12	14.073^*	0.003
弥漫性脑肿胀（n=27）	无	15	2	3	2	3	20.292^*	0.000
弥漫性脑肿胀（n=27）	有	2	2	2	3	16	20.292^*	0.000
合并挫裂伤（n=19）	无	9	3	4	3	12	1.603^*	0.861
合并挫裂伤（n=19）	有	8	1	1	2	7	1.603^*	0.861
蛛网膜下腔出血（n=11）	无	13	3	3	4	16	2.017^*	0.820
蛛网膜下腔出血（n=11）	有	4	1	2	1	3	2.017^*	0.820

表3 磁敏感加权血管成像各项阅片指标与弥漫性轴索损伤患者预后的相关性分析结果

项目	?	GOS评分					χ²值	P值
项目	?	良好	较差	差	植物生存	死亡	χ²值	P值
累及中线（n=26）	无	17	2	2	1	2	34.901^*	0.000
累及中线（n=26）	有	0	2	3	4	17	34.901^*	0.000
中线移位（5 mm）（n=16）	无	17	2	3	2	10	15.067^*	0.002
中线移位（5 mm）（n=16）	有	0	2	2	3	9	15.067^*	0.002
环池变化（n=24）	无	13	2	2	2	7	6.593^*	0.163
环池变化（n=24）	有	4	2	3	3	12	6.593^*	0.163
合并原发脑干损伤（n=16）	无	16	3	4	3	7	14.073^*	0.003
合并原发脑干损伤（n=16）	有	1	1	1	2	12	14.073^*	0.003
弥漫性脑肿胀（n=27）	无	15	2	3	2	3	20.292^*	0.000
弥漫性脑肿胀（n=27）	有	2	2	2	3	16	20.292^*	0.000
合并挫裂伤（n=19）	无	9	3	4	3	12	1.603^*	0.861
合并挫裂伤（n=19）	有	8	1	1	2	7	1.603^*	0.861
蛛网膜下腔出血（n=11）	无	13	3	3	4	16	2.017^*	0.820
蛛网膜下腔出血（n=11）	有	4	1	2	1	3	2.017^*	0.820

图2 50例患者的分级与预后生存曲线

[1]	Adams JH, Graham DI, Gennarelli TA, et al. Diffuse axonal injury in non-missile head injury[J]. J Neurol Neurosurg Psychiatry, 1991, 54(6): 481-483.
[2]	吴承远，刘玉光.临床神经外科学[M]. 2版,北京:人民卫生出版社, 2007: 948.
[3]	Levi L, Guilburd JN, Lemberger A, et al. Diffuse axonal injury: analysis of 100 patients with radiological signs[J]. Neurosurgery, 1990, 27(3): 429-432.
[4]	Smith DH, Chen XH, Xu BN, et al. Characterization of diffuse axonal pathology and selective hippocampal damage following inertial brain trauma in the pig[J]. J Neuropathol Exp Neurol, 1997, 56(7): 822-834.
[5]	Marmarou A, Foda MA, van den Brink W, et al. A new model of diffuse brain injury in rats. Part I: Pathophysiology and biomechanics[J]. J Neurosurg, 1994, 80(2): 291-300.
[6]	Meaney DF, Ross DT, Winkelstein BA, et al. Modification of the cortical impact model to produce axonal injury in the rat cerebral cortex[J]. J Neurotrauma, 1994, 11(5): 599-612.
[7]	Adams JH, Graham DI, Murray LS, et al. Diffuse axonal injury due to nonmissile head injury in humans: an analysis of 45 cases[J]. Ann Neurol, 1982, 12(6): 557-563.
[8]	Akiyama Y, Miyata K, Harada K, et al. Susceptibility-weighted magnetic resonance imaging for the detection of cerebral microhemorrhage in patients with traumatic brain injury[J]. Neurol Med Chir(Tokyo), 2009, 49(3): 97-99.
[9]	Tong KA, Ashwal S, Holshouser BA, et al. Hemorrhagic shearing lesions in children and adolescents with posttraumatic diffuse axonal injury: improved detection and initial results[J]. Radiology, 2003, 227(2): 332-339.
[10]	Park JH, Park SW, Kang SH, et al. Detection of traumatic cerebral microbleeds by susceptibility-weighted image of MRI[J]. J Korean Neurosurg Soc, 2009, 46(4): 365-369.
[11]	杨昂，张雪林，陈燕萍,等. SWI在弥漫性轴索损伤中脑内出血灶的诊断应用[J].临床放射学杂志, 2010, 29(4): 436-440.
[12]	韩成坤，史浩.磁共振在诊断弥漫性轴索损伤中的应用进展[J].医学影像学杂志, 2009, 19(8): 1055-1058.
[13]	Mittl RL, Grossman RI, Hiehle JF, et al. Prevalence of MR evidence of diffuse axonal injury in patients with mild head injury and normal head CT findings[J]. AJNR Am J Neuroradiol, 1994, 15(8): 1583-1589.
[14]	Haacke EM, Xu Y, Cheng YC, et al. Susceptibility weighted imaging (SWI)[J]. Magn Reson Med, 2004, 52(3): 612-618.
[15]	Tong KA, Ashwal S, Holshouser BA, et al. Hemorrhagic shearing lesions in children and adolescents with posttraumatic diffuse axonal injury: improved detection and initial results[J]. Radiology, 2003, 227(2): 332-339.
[16]	Tong KA, Ashwal S, Obenaus A, et al. Susceptibility-weighted MR imaging: a review of clinical applications in children[J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2008, 29(1): 9-17.
[17]	王丽娟，刘玉波，王光彬.磁敏感加权成像原理概述[J].磁共振成像, 2010, 1(3): 227-230.
[18]	赵殿阁.磁敏感加权成像术在诊断急性弥漫性轴索损伤中的应用[J].中国临床研究, 2014, 27(4): 472-473.
[19]	Hammoud DA, Wasserman BA. Diffuse axonal injuries: pathophysiology and imaging[J]. Neuroimaging Clin N Am, 2002, 12(2): 205-216.
[20]	Iwamura A, Taoka T, Fukusumi A, et al. Diffuse vascular injury: convergent-type hemorrhage in the supratentorial white matter on susceptibility-weighted image in cases of severe traumatic brain damage[J]. Neuroradiology, 2012, 54(4): 335-343.

[1]	戴伟川, 郭协力, 蔡文华, 郑艳菲, 朱玉燕, 陈英贤. 弥漫性轴索损伤BDNF及其Val66Met基因多态性与认知功能的相关性研究[J]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2022, 08(01): 11-17.
[2]	王学建, 汪志峰, 李峰. 高压氧联合纳美芬对弥漫性轴索损伤的临床应用效果[J]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2021, 07(05): 301-304.
[3]	曹付强, 李经纶, 王本瀚. DTI及DTT技术在弥漫性轴索伤预后判断中的作用[J]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2020, 06(05): 304-307.
[4]	李培建. 弥漫性轴索损伤的诊断和治疗[J]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2017, 03(04): 251-254.
[5]	李文臣, 刘磊, 陈勃, 王海峰, 付双林. 磁敏感加权成像对重度出血性弥漫性轴索损伤的诊断价值和预后评价[J]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2017, 03(03): 136-141.
[6]	何川, 陈勃, 赵景伟, 李文臣, 付双林, 王海峰. 小儿颅骨凹陷性骨折手术治疗的临床研究[J]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2017, 03(01): 12-16.
[7]	邱炜, 郭志旺, 姚雪峰, 彭卫华, 常会民. 镁离子结合机械通气早期治疗重型弥漫性轴索损伤的临床疗效[J]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2016, 02(05): 282-285.
[8]	刘伟, 张磊, 郭庆东, 贺亚龙, 费舟. 大鼠弥漫性轴索损伤后皮层和脑干Homer1a蛋白的变化及意义[J]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2015, 01(06): 23-25.
[9]	戴伟川, 郭协力, 蔡文华, 郑艳菲, 朱玉燕, 陈英贤, 洪天生, 田夏阳. 电针对弥漫性轴索损伤运动功能障碍改善机制的初步研究[J]. 中华脑科疾病与康复杂志(电子版), 2020, 10(04): 248-253.
[10]	徐剑峰, 王童, 刘阳, 曾令勇, 张波, 刘藻滨, 曹辉, 何兴, 钟俊. 颅内多发动脉瘤的介入诊治分析[J]. 中华介入放射学电子杂志, 2019, 07(01): 44-48.

阅读次数

全文

摘要

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

Application of SWAN technology in DAI diagnosis classification and prognosis evaluation

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

Application of SWAN technology in DAI diagnosis classification and prognosis evaluation