PCMRI基底动脉血流动力学参数检测联合血清PLGF、LDH对子痫孕妇合并RPLS诊断价值

可逆性后部白质脑病综合征(reversible posterior leukoencephalopathy syndrome,RPLS)，属于子痫前期(preeclampsia,PE)孕妇常见的神经系统并发症[1]。其发病机制较为复杂，病程进展可逆，临床症状缺乏特异性，早期诊断和治疗对改善母婴预后具有重要意义，目前RPLS临床诊断主要依靠影像学检查[2]。其发病机制存在2种学说，一为机体脑血管自动调节能力障碍引起血流过度灌注即“过度灌注”学说[3]；二为“血管内皮损伤”学说[4]。基底动脉(basilar artery,BA)是大脑后循环系统最主要的供血血管，研究表明BA脑血流灌注参数对脑血流循环、维持正常的脑功能具有重要作用，且BA血管走行平直、变异较少，容易监测[5]。相位对比磁共振成像(phase contrast magnetic resonance imaging,PCMRI)是一种准确有效的脑血流量测评技术，能够清晰显示血管内血流状态及血管解剖结构的变化，还能准确地对各项血流参数及血流量进行监测，操作简单，且无创伤[6]。越来越多学者发现血管活性因子的异常表达与RPLS密切相关，其中胎盘生长因子(placental growth factor，PLGF)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH)与PE发病及血管内皮损伤病理进程密切相关[7-8]。因此本研究基于RPLS的发病机制对BA血流动力学参数和血管内皮损伤的标志物进行监测，旨在为临床诊断提供新的思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2013年12月—2017年12月我院收治的PE患者110例，所有患者均接受常规头颅MRI扫描，依据常规MRI检查结果将患者分为RPLS组43例和MRI正常组67例。2组年龄、体重指数、孕周、舒张压、收缩压、平均动脉压等差异均无统计学意义(P>0.05)。RPLS组24 h尿蛋白明显高于MRI正常组，差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。

本研究获得医院伦理委员会批准，受试者同意并签署知情同意书。

1.2 纳入标准和排除标准纳入标准：①所有患者符合2015版《妊娠期高血压疾病诊治指南》的诊断标准[9]；②均为单胎妊娠；③临床资料完整；④同意本研究方案。排除标准：①合并神经系统疾病者；②恶性肿瘤者；③合并内分泌及严重器质性疾病者。

1.3 头颅MRI检查应用Philips Achieva 3.0T X-Series MRI超导型全身磁共振扫描仪，头颅8通道头线圈，主要包括扫描反转恢复T1加权成像(inversion recovery-T1 weighted imaging, IR-T1WI)、T2加权像/液体衰减反转恢复序列(T2 weighted imaging /fluid attenuated inversion recovery, T2WI /FLAIR)、快速自旋回波序列(fast spin echo sequence-T2 weighted imaging，FSE-T2WI)、弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)。RPLS组于正常分娩2周后接受MRI复查。所有操作由同一名医师进行。

1.4 用PCMRI行BA血流参数检测所有患者均行TOF-MRA扫描，重组图像定位行BA的PCMRI成像，扫描线垂直BA中间段，使用外周脉搏门控，采用2D-QFLOW序列扫描。PCMRI扫描所得原始图像传输至工作站采用QFLOW软件进行处理，调节放大图像同时适当调节窗位窗宽使BA与周围组织对比清晰，在T1-快速梯度回波图像上沿血管边缘绘制感兴趣区，经工作站软件处理得到心动周期内BA的相关血流参数，记录平均流量(mean flow,MF)、平均流速(mean velocity,MV)、血流阻力指数(resistant index,RI)及血管断面面积，测量3个心动周期后计算平均值。本研究获得的图像采用盲法审阅，由2名进行影像学检查工作10年的高年资医生进行阅片，如果出现意见不统一的情况，由2名医生商量后决定。对常规MRI信号特点等进行综合评估，绘制ROC曲线图比较PCMRIBA血流参数及血管损伤标志物对RPLS的诊断敏感度、特异度，计算其与常规MRI结果之间的一致性。

1.5 脑水肿程度评分(score of brain edema,SBE)评估[10] 依据T2WI /FLAIR序列信号评估水肿程度，将水肿累及的脑内部位依据解剖学划分为10个区域，即大脑半球额、枕叶、顶、颞、脑干、基底节、小脑、室旁白质、胼胝体。依据T2WI /FLAIR序列扫描信号是否异常将脑水肿程度分为：0级为正常，0分；1级为仅少许轻微异常信号可见，1分；2级为可见大片融合性信号，2分；3级为完全累及该区域，3分。各部位脑水肿分级分值之和对应为脑水肿程度评分。

1.6 统计学方法应用SPSS 19.0统计学软件分析数据。计数资料比较采用χ2检验；计量资料比较采用独立样本t检验；相关性采用Spearman相关分析；绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic curve，ROC)曲线计算曲线下面积，分析比较PCMRIBA血流参数、血清指标单独检测及二者联合检测子痫合并RPLS的诊断效能。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组患者BA血流参数比较 MRI正常组未见明显病灶。RPLS组常规MRI头颅扫描结果T1WI为稍低信号或等信号，T2WI及FLAIR呈高信号，DWI序列表现为稍低信号或等信号。RPLS组BA的MF、MV及血管断面面积均明显高于MRI正常组，而RI明显低于MRI正常组(P<0.01)。见表2。

2.2 2组患者血清PLGF、LDH比较 RPLS组血清PLGF水平明显低于MRI正常组，血清LDH明显高于MRI正常组(P<0.01)。见表3。

2.3 2组BA血流参数及血清指标与脑水肿评分的相关性分析 RPLS组1～3分7例，4～6分16例，7～9分14例，10分及以上例6例，Spearman相关性分析结果显示，BAMV、MF及血清LDH与SBE评分显著正相关(rs=0.71、0.67、0.68，P<0.01)，RI与SBE评分呈显著负相关(rs=-0.65，P<0.01)；血清PLGF与SBE评分无明显相关性(rs=-0.26，P=0.090)。

2.4 BA血流动力学参数、血清标志物对RPLS诊断价值以常规MRI检测为参照，以RPLS组作为病例组，绘制BA血流动力学参数、血清标志物ROC曲线。PCMRI的BA血流参数诊断RPLS的曲线下面积为0.758(95%CI：0.686～0.830)，其敏感度和特异度分别为90.7%、95.6%；血清LDH诊断RPLS的曲线下面积为0.818(95%CI：0.755～0.881)，其敏感度和特异度分别为95.3%、92.5%；血清PLGF诊断RPLS的曲线下面积为0.687(95%CI：0.607～0.768)，其敏感度和特异度分别为81.4%、82.7%；PCMRI血流参数联合血管内皮损伤标志物诊断RPLS的曲线下面积为0.897(95%CI：0.853～0.941)，其敏感度和特异度分别为93.0%、100.0%，明显优于各指标单独检测(P<0.05)。

3 讨论

RPLS是多种病因综合引起的主要以痫样发作、头痛、视物模糊、意识障碍为临床表现的综合征病，其中PE孕妇为高发人群。RPLS的脑部病理生理变化由多重因素造成，而关于其具体发病机制目前仍存在争议，其中“血管内皮损伤机制”和“脑部过度灌注”是目前最受认可的学说。但无论哪种发病机制，最终均会造成血管内皮功能损伤，影响血管通透性，破坏血脑屏障，导致血管内液体外渗，诱发血管源性脑水肿和RPLS发病。

目前临床上常通过MRI或血管造影检测脑部灌注成像及水肿的形成确诊RPLS发生[11]。目前，临床上虽然尚未发现指标能够明确的预测子痫孕妇RPLS的发病，但研究发现部分临床症状体征及血管内皮损伤指标对疾病的诊断具有一定的预测价值[12]。此外，大量临床实践已经证实，BA为脑部后循环系统的主要供血血管，脑部血管血流动力学参数能够观测血流灌注情况，经进一步临床超声诊断和病理组织学的验证发现，BA血流异常发生于血管源性水肿之前[13]。因此，对PE患者BA血流动力学参数及血管内皮损伤标志物进行必要的监测对于并发RPLS的诊断和防治具有重要意义。

本研究结果显示，MRI正常组未见明显病灶，RPLS组常规MRI头颅扫描结果T1WI为稍低信号或等信号，T2WI及FLAIR呈高信号，DWI序列表现为稍低信号或等信号，提示病灶为血管源性水肿。PCMRI血流监测结果显示RPLS组BA的MV、MF及血管断面面积均明显高于MRI正常组，而RI明显低于MRI正常组，提示RPLS组患者BA血管扩张，血管阻力降低，血流量加大流速加快，呈现“高灌注状态”，证实脑梗死患者的脑部血流过度灌注与RPLS组的发病密切相关，这与已往报道相符[14]。进一步考虑由于PE患者病情初期，血压急剧升高引起血管内压力升高对供血动脉血管肌源性收缩造成影响，造成血管轻微扩张，血流灌注加大，但此时机体血管内皮功能仍能自我调节维持平衡，避免脑组织“高灌注”，影响脑血流循环。而病情进展至后期，血管内皮功能受损，血压急剧升高时血管被动扩张，血管自我调节失衡，通透性增高，血流呈高灌注，导致血管源性脑水肿。此外本研究结果显示BA的MF、MV及血管横截面积与脑水肿程度呈正相关，与RI呈负相关，提示高灌注的严重程度与脑水肿密切相关，对于RPLS病情诊断评估具有重要意义。

血管内皮功能损伤在RPLS发病及病情进展中扮演着重要角色，因此近年来关于RPLS的血管内皮损伤血清标志物的研究报道也越来越多。血清PLGF是VEGF家族的重要一员，两者高度同源，生物学作用类似，PLGF主要由胎盘合成分泌，对于妊娠过程中保护机体免受应激反应损伤及维持血管内皮功能正常具有重要意义。血清LDH属于机体重要的氧化还原酶，在解毒、氧化还原及其他特定的某些生理活动中具有重要作用。LDH主要分布于星形细胞的神经元内，健康人群中表达极低，血管内皮细胞损伤时，能够导致神经元内LDH释放，血清浓度增加，同时引起血管微循环障碍，造成血管通透性增加。方小波等[15]分析显示，LDH为RPLS发病的独立危险因素，提示血清LDH和血管内皮功能损伤与RPLS发病密切相关。因此，监测相关指标变化对于疾病诊断具有重要意义。本研究通过对PE患者血清内皮损伤标志物进行监测，结果显示RPLS组血清PLGF水平明显低于MRI正常组，血清LDH明显高于MRI正常组，且表达水平与SBE评分密切相关。提示血清LDH、PLGF通过血管皮功能损伤参与RPLS的发生发展，与血管源性的脑水肿严重程度存在密切关联。在神经调节、血流-代谢偶联调节及机体自身生理调节下，PE患者脑血流灌注处于正常范围，而当血清PLGF、LDH异常表达时，血管内皮功能发生损伤，血管通透性增加，微循环改变；PE患者血压急剧升高与血管内皮受损共同破坏了上述的脑血流自我平衡调节模式和血脑屏障，脑血管代偿失衡，进一步导致神经系统损伤，诱发RPLS。江魁明等[16]对比研究表明头颅MRI检查正常孕妇的血清PLGF明显高于RPLS组，且sEng/PLGF对于RPLS的预测评估具有重要意义，但其诊断特异度仅为85.0%，仍较低。RPLS组24 h尿蛋白明显高于MRI正常组，差异有统计学意义，分析可能与RPLS 孕妇血清 PLGF的异常表达，引起的肾小球血管内皮细胞损伤、血管通透性增大有关。目前已有越来越多的临床研究证实，多参数联合检测能够改善疾病的诊断效能[17]。因此本研究进一步绘制ROC曲线图比较PCMRI检测BA血流参数、血清LDH、PLGF对RPLS的诊断价值，计算其与常规MRI检测结果之间的一致性，结果显示，PCMRI血流参数联合血管内皮损伤标志物诊断RPLS的曲线下面积为0.897(95%CI：0.853～0.941)，其对应的敏感度和特异度分别为93.0%、100.0%，明显优于各指标单独检测，说明联合检查能够通过监测患者脑血流灌注预测疾病的发生进展，同时结合血管内皮功能损伤的标志物监测反映血管内皮功能障碍，从“过度灌注”“血管内皮功能障碍”双重发病机制进行病理变化监测，能够一定程度降低疾病误诊，对于脑梗死诊断具有重要意义。

综上所述，RPLS的BA血流参数及血清PLGF、LDH变化与疾病的发生发展和脑水肿严重程度密切相关，对其临床诊断具有重要意义，影像学检查联合血清指标检测能够提高疾病诊断特异度。

[1] 徐文,周妍,武亚男,等.可逆性后部白质脑病的临床与影像学特征[J].中国神经精神疾病杂志,2019,45(1):42-46.

[2] 马红玲,许志平,赵鑫,等.妊娠期及产后合并可逆性后部白质脑病综合征的临床特点分析[J].临床神经病学杂志,2018,31(2):103-106.

[3] Song T,Rao Z,Tan Q,et al. Calcineurin inhibitors associated posterior reversible encephalopathy syndrome in solid organ transplantation:report of 2 cases and literature review[J]. Medicine(Baltimore),2016,95(14):e3173.

[4] 刘丽,吴铮,杜娟,等.可逆性后部白质脑病综合征的临床和影像学特点[J].中国卒中杂志,2016,11(3):179-183.

[5] 邓一鸣,朱梅芳,高峰,等.椎-基底动脉重度狭窄患者记忆力障碍与脑血流灌注相关性研究[J].中华行为医学与脑科学杂志,2018,27(4):322-326.

[6] Avitabile CM,Harris MA,Doddasomayajula RS,et al. Accuracy of phase-contrast velocity mapping proximal and distal to stent artifact during cardiac magnetic resonance imaging[J]. Am J Cardiol,2018,121(12):1634-1638.

[7] Hoeller A,Ehrlich L,Golic M,et al. Placental expression of sFlt-1 and PlGF in early preeclampsia vs. early IUGR vs. age-matched healthy pregnancies[J]. Hypertens Pregnancy,2017,36(2):151-160.

[8] Bahr BL,Price MD,Merrill D,et al. Different expression of placental pyruvate kinase in normal,preeclamptic and intrauterine growth restriction pregnancies[J]. Placenta,2014,35(11):883-890.

[9] 杨怡珂,漆洪波.美国妇产科医师学会(ACOG)“妊娠期高血压和子痫前期指南2019版”要点解读(第一部分)[J].中国实用妇科与产科杂志,2019,35(8):895-899.

[10] Ahn SH,Savarraj JP,Pervez M,et al. The subarachnoid hemorrhage early brain edema score predicts delayed cerebral ischemia and clinical outcomes[J]. Neurosurgery,2018,83(1):137-145.

[11] 高波,吕翠,刘奉立,等.可逆性后部脑病综合征患者血清乳酸脱氢酶与MRI表现的关系[J].中国医学影像学杂志,2013,21(1):5-9.

[12] Fang XB,Chen DJ,He F,et al. Risk factors analysis of reversible posterior leukoencephalopathy syndrome in pre-eclampsia or eclampsia gravida[J]. Zhonghua Fu Chan Ke Za Zhi,2017,52(1):40-46.

[13] 麦慧,江魁明,钟熹,等.正常育龄期女性脑基底动脉血流动力学的相位对比MRI研究[J].中国CT和MRI杂志,2014,12(7):10-14.

[14] 麦慧,董天发,江魁明,等.子痫前期后部可逆性脑病综合征基底动脉血流动力学的变化[J].临床放射学杂志,2017,36(6):779-782.

[15] 方小波,陈敦金,贺芳,等.重度子痫前期或子痫孕妇合并可逆性后部白质脑病综合征的危险因素分析[J].中华妇产科杂志,2017,52(1):40-46.

[16] 江魁明,钟熹,谭昱,等.合并后部可逆性脑病综合征的子痫前期孕妇的头颅MRI表现与血清胎盘生长因子、可溶性内皮糖蛋白水平的关系[J].中华妇产科杂志,2016,51(11):840-844.

[17] Chen Y,He H,Pan P,et al. Rapid and combined detection of Mycoplasma pneumoniae,Epstein-Barr virus and human cytomegalovirus using AllGlo quadruplex quantitative PCR[J]. J Med Microbiol,2016,65(7):590-595.

PCMRI基底动脉血流动力学参数检测联合血清PLGF、LDH对子痫孕妇合并RPLS诊断价值

1 资料与方法

2 结 果

3 讨 论

The diagnostic value of PCMRI basilar artery hemodynamic parameters in combination with serum PLGF and LDH in diagnosis of reversible posterior leukoencephalopathy syndrome in pregnant women with eclampsia

2 结果

3 讨论