劉增建 楊帆 張濱 于明川

缺血性腦血管病占腦血管疾病的80%，具有發(fā)病率高、致殘率高和病死率高的特點(diǎn)，是威脅人類健康的常見疾病之一，其主要分為短暫性腦缺血發(fā)作（transient ischemic attack，TIA）和腦梗死。大腦中動脈（middle cerebral artery，MCA）慢性狹窄或閉塞是引起TIA 反復(fù)發(fā)作的常見原因。當(dāng)MCA 發(fā)生狹窄或者閉塞時，將導(dǎo)致腦組織出現(xiàn)缺血、缺氧改變，如果不及時臨床干預(yù)，常引起責(zé)任血管供血區(qū)腦組織缺血性腦梗死，對其進(jìn)行病因?qū)W診斷及腦組織血流動力學(xué)改變評價(jià)對指導(dǎo)早期治療干預(yù)意義重大[1～3]。

1 材料與方法

1.1 一般資料選擇我院收治且首次入院治療的臨床診斷為頸動脈系統(tǒng)缺血性腦血管病，經(jīng)頭顱MRA診斷為單側(cè)腦大血管狹窄患者37 例，男23 例，女14 例，年齡32～88 歲，中位年齡59.6 歲，其中發(fā)病24～72h 者12 例，4～14d 者25 例，臨床均給予抗凝但未行溶栓治療。臨床表現(xiàn)主要為間斷性頭暈、頭疼伴有麻木、言語不利伴肢體無力。全部患者行頭顱常規(guī)MRI 或CT 掃描除外腦出血和顱內(nèi)占位，然后行MRA、磁共振彌散加權(quán)成像（DWI）及動脈自旋標(biāo)記成像（3D-ASL）掃描。出院后第6 個月時詳細(xì)記錄所有患者TIA 發(fā)作總次數(shù)。

1.2 儀器與方法采用GE 公司Discovery? MR750 3.0T 磁共振掃描儀，8 通道頭線圈，患者取仰臥位，選用三維時間飛躍法MRA（three-dimensional time of flight MRA，3D-TOF MRA）：TR 22ms，TE 2.7ms，矩陣320×192，掃描野上緣覆蓋扣帶回，下達(dá)枕骨大孔平面，定位方向平行于前后聯(lián)合連線（ACPC 線）。常規(guī)MRI 掃描選用快速自旋回波（FSE）和液體衰減翻轉(zhuǎn)恢復(fù)（FLAIR）序列：軸位T2WI（TR 6 000ms，TE 98.8ms）、軸位T2FLAIR序列（TR 8 600ms，TE 157ms），軸位圖像包含19 層，層間隔1.5mm，層 厚5mm，F(xiàn)OV 240×240mm；DWI 采 用EPI 序列：TR 3 000ms，TE 117.4ms，b 值為1 000s/mm2，F(xiàn)OV 160×160mm，DFOV 24cm，在線生成軸位DWI 圖像和ADC 圖及eADC 圖。ASL 掃描參數(shù)：TR 2 632.0ms，TE 10.5ms，層厚4mm，層數(shù)36，激勵次數(shù)3，頻率方向?yàn)橛易蟆?/p>

1.3 圖像后處理與分析采集的所有數(shù)據(jù)傳輸至AW Volumeshare 4 工作站，由2 名經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)師采用MIP、VR 分析重建后MRA 圖像，觀察顱內(nèi)血管狹窄部位，根據(jù)三維圖像測量病變血管狹窄程度，狹窄率=（近端正常管腔直徑-狹窄最嚴(yán)重處管腔直徑）/近端正常管腔直徑×100%，狹窄率的判定需結(jié)合原始軸位圖像和遠(yuǎn)端血流信號情況，信號缺失并遠(yuǎn)端血流信號消失定位閉塞，根據(jù)北美癥狀性頸動脈內(nèi)膜切除術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（NASCET）[4]，將MCA 分為輕中度狹窄（0～69%）、重度狹窄或閉塞（70%～100%）。醫(yī)師之間有不同意見時，經(jīng)討論取得一致。

ASL 圖像均由FuncToll 軟件自動生成偽彩圖，根據(jù)視覺差異可上下調(diào)節(jié)偽彩圖顏色，紅色、綠色、藍(lán)色分別代表高、中、低灌注，通過鏡像測量技術(shù)分別對雙側(cè)大腦半球感興趣區(qū)（ROI）進(jìn)行測量，記錄相應(yīng)灌注參數(shù)值（CBF）。設(shè)定大腦中動脈供血區(qū)為ROI；對ROI 進(jìn)行測量，應(yīng)盡量避開大血管、鈣化以及陳舊性梗死灶，至少測量2 次，取平均值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。以患側(cè)與健側(cè)比值小于0.95 為灌注異常[5]。先對常規(guī)圖像定位、定性，再對常規(guī)MRI、DWI 顯示的異常病灶逐個對比ASL 圖像進(jìn)行分析，內(nèi)容包括病灶顯示率、面積大小、血流灌注情況。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析應(yīng)用SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)軟件，對患側(cè)與健側(cè)ASL 灌注參數(shù)的比較采用配對t檢驗(yàn)，MCA輕中度狹窄組與重度狹窄或閉塞組患側(cè)/健側(cè)ASL灌注參數(shù)比值比較采用成組設(shè)計(jì)的兩樣本均數(shù)t檢驗(yàn)，不同MCA 狹窄程度與TIA 發(fā)作次數(shù)相關(guān)性采用Pearson 相關(guān)檢驗(yàn)，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

本組患者中，MCA 輕中度狹窄25 例，男13 例，女12 例，見圖1A～1F，其中1 例合并同側(cè)大腦前動脈輕度狹窄，2 例合并同側(cè)大腦后動脈輕度狹窄；MCA 重度狹窄或閉塞12 例，男10 例，女2 例，見圖2A～2F，其中3 例合并同側(cè)大腦后動脈輕度狹窄，1 例合并同側(cè)大腦前、后動脈輕度狹窄。所有患者均獲得滿意ASL 偽彩圖像，各組MCA 供血區(qū)患側(cè)與健側(cè)CBF 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1，且MCA 輕中度狹窄組患側(cè)CBF 值/健側(cè)CBF 值（rCBF）明顯高于重度狹窄或閉塞組，見表2；出院第6 個月時兩組患者TIA 發(fā)作次數(shù)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05），見表2，且不同MCA 狹窄程度與TIA 發(fā)作次數(shù)存在正相關(guān)（r=0.677，P=0.006）。

圖1 MCA 輕中度狹窄患者影像圖

圖2 MCA 重度狹窄患者影像圖

（ml·100g-1·min-1，±s）表1兩組患側(cè)與健側(cè)MCA 供血區(qū)ASL 灌注參數(shù)比較

（ml·100g-1·min-1，±s）表1兩組患側(cè)與健側(cè)MCA 供血區(qū)ASL 灌注參數(shù)比較

分組 患側(cè)CBF 健側(cè)CBF t P輕中度狹窄組 43.04±9.94 46.85±10.60 -5.847 ＜0.01重度狹窄或閉塞組 30.33±10.51 46.71±6.09 -6.660 ＜0.01

表2 兩組患者rCBF 值、TIA 發(fā)作次數(shù)比較（±s）

表2 兩組患者rCBF 值、TIA 發(fā)作次數(shù)比較（±s）

分組 n rCBF TIA 發(fā)作次數(shù)輕中度狹窄組 25 0.92±0.06 8.00±1.44重度狹窄或閉塞組 12 0.64±0.18 12.25±1.49 t 11.55 12.41 P＜0.01 0.016

DWI 與ASL 對同一患者同一病變顯示面積大小關(guān)系：SASL＞SDWI21 例，其中12 例為發(fā)病后24～72h，9例為發(fā)病后4h～1d，SASL≈SDWI11 例，SASL＜SDWI1 例；1例患者ASL 陽性，DWI 為陰性；3 例患者ASL、DWI均為陰性；所測面積均以同一層面最大面積計(jì)算。33 例DWI 陽性的TIA 患者中（22 例為單發(fā)病灶，11 例為多發(fā)病灶），28 例（84.85%）患者T2FLAIR圖像上能清晰顯示相應(yīng)病灶，DWI 表現(xiàn)為略高或高信號，ADC 呈低信號；5 例急性腔隙性腦梗死患者中，DWI 圖像呈高信號，T2FLAIR 未見明確顯示；另外，T2FLAIR 圖像上25 例患者可見點(diǎn)狀陳舊腔隙性腦梗死病灶，表現(xiàn)為病灶中心低信號，邊緣高信號，DWI 為低信號，ASL 偽彩圖顯示不清。

3 討論

3.1 ASL、DWI 分別在單側(cè)MCA 狹窄或閉塞中的作用ASL 是利用自體動脈血液內(nèi)水分子作為內(nèi)源性示蹤劑，通過應(yīng)用相應(yīng)動力學(xué)模型獲取CBF 定量或定性圖像的一種掃描技術(shù)[6]，其信號強(qiáng)度與該區(qū)域的血流有關(guān)，常用于急性腦中風(fēng)的常規(guī)評價(jià)[7，8]。ASL 根據(jù)動脈血反轉(zhuǎn)標(biāo)記的方式不同分為連續(xù)式（CASL）和脈沖式（PASL），本研究采用偽連續(xù)式動脈自旋標(biāo)記（pCASL）技術(shù)，通過使用一連串離散射頻脈沖模擬絕熱反轉(zhuǎn)，綜合利用CASL 技術(shù)的高性噪比和PASL 技術(shù)中的高效標(biāo)記率。

MCA 狹窄或閉塞時血管動力學(xué)發(fā)生改變，側(cè)支循環(huán)開放以維持腦血流灌注壓的平衡。報(bào)道顯示，正常健康人全腦CBF 約為50ml·100g-1·min-1，當(dāng)CBF 低于23ml·100g-1·min-1時，即低于1/2 時，可出現(xiàn)臨床癥狀[7]。本研究中，37 例MCA 狹窄或閉塞患者臨床均出現(xiàn)相應(yīng)的TIA 癥狀，不同MCA狹窄程度患者TIA 發(fā)作次數(shù)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，且呈正相關(guān)（相關(guān)性較弱），這說明狹窄程度是TIA 發(fā)作頻率的影響因素之一，還可能與狹窄長度或部位、側(cè)支循環(huán)的完善程度和腦儲備能力有關(guān)[9，10]；如果側(cè)支循環(huán)建立良好，同時無不穩(wěn)定斑塊存在，MCA 狹窄或閉塞患者可以癥狀輕微甚至無癥狀。本研究因納入病例較少，故未對側(cè)支循環(huán)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。ASL 可清晰提供異常灌注腦組織CBF 信息及區(qū)域分布，且MCA 輕中度狹窄組與重度狹窄或閉塞組rCBF 存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，說明腦部缺血情況能與相應(yīng)血管狹窄程度匹配，rCBF 下降與MCA 狹窄程度存在一定相關(guān)性，當(dāng)然這種推測還需要結(jié)合兩組側(cè)支循環(huán)數(shù)量、循環(huán)儲備能力和代謝儲備能力進(jìn)行 分析。

本研究DWI 與回波平面成像（EPI）結(jié)合，降低TE，增加信噪比，縮短掃描時間，去除呼吸、脈搏和腦脊液波動造成ADC 值的增加，b 值設(shè)為1 000s/mm2。本組患者中，33 例DWI 顯示在大腦中動脈供血區(qū)可見點(diǎn)狀、片狀異常信號，多于T2FLAIR 顯示病灶例數(shù)，5 例急性腔隙性腦梗死患者中，DWI 圖像呈高信號，T2FLAIR 未見明確顯示；在DWI 及T2FLAIR共同顯示的病灶中，DWI 更能清晰反映病灶的邊界，說明DWI 不僅優(yōu)于T2FLAIR 除外新發(fā)腦梗死及有助于新舊梗死的鑒別，也更加利于急性腔隙性腦梗死的檢出。報(bào)道顯示[11]，缺血病灶中央和缺血半暗帶（IP）在DWI 圖像上信號均有所增加，肉眼不能將二者在其圖像上區(qū)分開來，ADC 值的高低可以顯示IP 的存在與否，本組納入研究患者TIA 發(fā)作距離MRI 檢查時間不能精確至小時，故未對不同類型腦梗死ADC 值進(jìn)行分析。

3.2 ASL 聯(lián)合DWI 在單側(cè)MCA 狹窄或閉塞中的作用IP 在急性缺血性腦血管病中具有潛在恢復(fù)和治愈的可能，是臨床溶栓治療的適應(yīng)證；人體大腦缺血后，IP 的存在時間可達(dá)48h[12]。MCA 狹窄或閉塞患者，當(dāng)MCA 主干及其分支閉塞而側(cè)支循環(huán)尚未能充分建立時，ASL 偽彩圖上低信號缺血面積將大于DWI 圖像上相應(yīng)區(qū)域面積[13，14]，21 例患者SASL＞SDWI，對照距離發(fā)病時間，說明IP 可存在于急性腦梗死各期，即超急性期、急性期、亞急性期，此時ASL 與DWI 不匹配區(qū)域腦組織血流灌注雖然減低，但是較低的血流量仍處于能夠足夠維持局部腦組織形態(tài)和功能的閾值之內(nèi)，屬于可逆性損傷范疇，即存在IP；本組1 例大腦中動脈M1 段遠(yuǎn)端閉塞患者中，相應(yīng)責(zé)任區(qū)腦組織內(nèi)可見多發(fā)急性腦梗死，其ASL 低灌注區(qū)明顯大于DWI，說明IP 的存在及范圍的評估應(yīng)結(jié)合MRA，如將大動脈閉塞所致供血灌注下降理解為IP，則可能導(dǎo)致IP 面積評估過高，從而導(dǎo)致過度溶栓；隨著缺血時間延長，腦組織將發(fā)展成不可逆損傷，此刻SASL≈SDWI，IP 已轉(zhuǎn)化成缺血灶或IP 通過腦側(cè)支循環(huán)或血管再通、腦循環(huán)儲備和代謝儲備恢復(fù)為正常腦組織；本組病例中，1 例患者SASL＜SDWI，這可能與腦組織自發(fā)性部分或全部再通有關(guān)；1 例患者僅ASL 顯示為低灌注區(qū)，DWI 正常，提示掃描時刻局部腦組織一過性缺血，血流量降低，缺氧未達(dá)該區(qū)域閾值下限，未造成細(xì)胞毒性水腫改變，則DWI 表現(xiàn)為正常；25 例患者基底節(jié)和（或）半卵圓中心僅DWI 顯示為點(diǎn)狀異常信號，ASL 未見顯示，說明對于微小病灶的顯示DWI優(yōu)于ASL，這可能與本研究ASL 算法有關(guān)。因納入病例數(shù)較少，故未對不同MCA 狹窄或閉塞各組SASL與SDWI關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

總之，ASL 作為一種無創(chuàng)的血流灌注檢查技術(shù)，可重復(fù)性好，其與DWI 均可用于急性腦梗死的診斷；ASL、DWI、MRA 三者聯(lián)合應(yīng)用可準(zhǔn)確評估IP及側(cè)支循環(huán)狀況，對臨床選擇治療時間窗，包括溶栓治療和神經(jīng)保護(hù)療法時間窗有著重要價(jià)值；隨著ASL 技術(shù)的不斷改進(jìn)及完善，必將有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。