周建國(guó) 盧明聰 孟云 符大勇 馬先軍 朱絢麗
1南京中醫(yī)藥大學(xué)連云港附屬醫(yī)院放射科,連云港 222004;2南京中醫(yī)藥大學(xué)連云港附屬醫(yī)院腦病科,連云港 222004;3南京中醫(yī)藥大學(xué)連云港附屬醫(yī)院治未病中心,連云港 222004
大腦中動(dòng)脈(middle cerebral artery,MCA)慢性閉塞后,機(jī)體可通過(guò)開(kāi)放側(cè)支血管進(jìn)行血液供應(yīng),借以保障責(zé)任供血區(qū)腦組織的正常生理需要[1]。主要側(cè)支血流路徑包括:同側(cè)大腦前動(dòng)脈和(或)大腦后動(dòng)脈經(jīng)開(kāi)放的軟腦膜動(dòng)脈吻合、新生的毛細(xì)血管等[2],臨床通過(guò)腦血流灌注狀態(tài)的評(píng)估有助于患者治療方案的選擇以及預(yù)后評(píng)估[3]。T2*加權(quán)血管成像(T2 star weighted angiography,SWAN)是磁共振一種基于靜息狀態(tài)的血氧水平依賴的成像序列,其對(duì)順磁性物質(zhì)具有較高的敏感性,因此可通過(guò)觀察腦引流靜脈形態(tài)及信號(hào)改變來(lái)評(píng)估脫氧血紅蛋白含量的變化。腦側(cè)支循環(huán)的影像學(xué)評(píng)估方法較為繁多,主要包括數(shù)字減影血管造影、動(dòng)態(tài)磁敏感對(duì)比增強(qiáng)灌注加權(quán)成像、CT灌注成像以及顱內(nèi)多普勒血流圖等,但大部分檢查均需注射造影劑,且操作及后處理均較為復(fù)雜[4],顱內(nèi)多普勒血流圖受到檢查者操作手法、技術(shù)水平以及患者聲窗的影響較為明顯,存在一定局限性。本研究利用SWAN序列與三維動(dòng)脈自旋標(biāo)記(3D arterial spin labeling,3DASL)成像進(jìn)行比對(duì),評(píng)估單側(cè)MCA慢性閉塞后突出血管征(prominent vessel sign,PVS)與腦灌注狀態(tài)之間的相關(guān)性,匯報(bào)如下。
收集2018年1月至2021年5月于南京中醫(yī)藥大學(xué)連云港附屬醫(yī)院腦病科、康復(fù)科及老年病科收治的單側(cè)MCA M1段慢性閉塞患者42例,男性24例、女性18例,年齡32~78(53.2±8.9)歲。(1)入組標(biāo)準(zhǔn):①于三維時(shí)間飛躍法磁共振血 管 成 像(three-dimension time of flight MRA,3D-TOF MRA)提示為單側(cè)MCA M1段閉塞;②年齡18~80歲。(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①伴有其他顱外內(nèi)動(dòng)脈中重度狹窄;②病情急危重患者[美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)評(píng)分≥21分];③陳舊性梗死或出血軟化灶面積≥5 cm2;④急性期缺血性腦卒中;⑤顱內(nèi)腫瘤及血管畸形等。
采用美國(guó)通用醫(yī)療Discovery 750 3.0T MRI掃描儀,32通道頭頸線圈。掃描序列:T1WI、T2WI、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(fluid-attenuated inversion recovery,F(xiàn)LAIR)、彌散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging,DWI)、3D-TOF MRA、SWAN及3DASL;3D-TOFMRA參數(shù):重復(fù)時(shí)間(time of repetition,TR)21 ms,回波時(shí)間(time of echo,TE)2.5 ms,視場(chǎng)角(field of view,F(xiàn)OV)18,激勵(lì)次數(shù)(NEX)1,反轉(zhuǎn)角15°,矩陣320×256。SWAN參數(shù):TR 37.4 ms、TE 22.9 ms、矩陣416×320、層厚2 mm,間距0 cm,采集次數(shù)1,NEX 0.70,帶寬62.5 kHz,反轉(zhuǎn)角20°。3D ASL參數(shù):TR/TE=5 369 ms/10.5 ms,F(xiàn)OV 24 cm×24 cm,分辨率512×8,NEX 3,PLD 2 025 ms。
3D-TOFMRA原始數(shù)據(jù)經(jīng)MinIP后處理,結(jié)合原始圖像將MCA M1段管腔截?cái)嗲疫h(yuǎn)端血管無(wú)顯影定義為MCA M1段閉塞。將SWAN序列于腦皮質(zhì)、皮質(zhì)下及腦室旁迂曲走行、管腔增粗的低信號(hào)定義為PVS陽(yáng)性[5]。3D ASL經(jīng)Functool軟件處理后,于腦血流量(cerebral blood flow,CBF)偽彩圖MCA閉塞側(cè)額葉、頂葉、顳葉及腦室旁白質(zhì)區(qū)選取感興趣區(qū)[(200±20)mm2]。并隨訪入組患者6個(gè)月內(nèi)缺血性腦血管病事件的發(fā)生率,包括短暫性腦缺血發(fā)作(transient ischemic attacks,TIA)和急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke,AIS)[6]。
采用SPSS 26.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料經(jīng)統(tǒng)計(jì)符合正態(tài)分布,以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料以例(率)表示,等級(jí)變量資料采用秩和檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
PVS陽(yáng)性組額葉、頂葉、顳葉及側(cè)腦室旁白質(zhì)區(qū)CBF值均低于PVS陰性組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),見(jiàn)表1及圖1、2。PVS陽(yáng)性組6個(gè)月內(nèi)缺血性腦血管病事件發(fā)生率為70.59%,明顯高于PVS陰性組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2。
表1 PVS陽(yáng)性組及陰性組MCA M1段閉塞側(cè)腦灌注量比較(ml/min×100 g,±s)
表1 PVS陽(yáng)性組及陰性組MCA M1段閉塞側(cè)腦灌注量比較(ml/min×100 g,±s)
注:PVS為突出血管征,MCA為大腦中動(dòng)脈,CBF為腦血流量
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表2 PVS陽(yáng)性組及陰性組MCA M1段慢性閉塞患者6個(gè)月內(nèi)缺血性腦血管病事件發(fā)生情況比較[例(%)]
圖1 女,65歲,頭暈,右側(cè)肢體麻木1 d入院。A:三維時(shí)間飛躍法磁共振血管成像(3D-TOFMRA)提示左側(cè)大腦中動(dòng)脈(MCA)M1段閉塞;B:T2*加權(quán)血管成像(SWAN)提示左側(cè)額顳枕葉突出血管征(PVS)陽(yáng)性;C:三維動(dòng)脈自旋標(biāo)記(3DASL)提示左側(cè)額頂葉低灌注表現(xiàn)
圖2 男,72歲,頭暈頭痛2 h入院。A:三維時(shí)間飛躍法磁共振血管成像(3D-TOF MRA)提示右側(cè)大腦中動(dòng)脈(MCA)M1段閉塞;B:T2*加權(quán)血管成像(SWAN)提示雙側(cè)額頂葉突出血管征(PVS)陰性;C:三維動(dòng)脈自旋標(biāo)記(3D ASL)提示雙側(cè)額頂葉灌注正常
MCA慢性閉塞后,責(zé)任供血區(qū)內(nèi)的血流動(dòng)力學(xué)隨之發(fā)生改變,但由于不同個(gè)體的側(cè)支循環(huán)建立狀態(tài)不同,患者臨床癥狀亦各不相同,側(cè)支循環(huán)建立良好者可無(wú)明顯的腦缺血癥狀,然而側(cè)支建立不全者可出現(xiàn)TIA,甚至進(jìn)展為AIS[7]。側(cè)支血流的存在可為MCA閉塞后建立血流通路,解剖結(jié)構(gòu)方面,由于MCA M1段不參與基底動(dòng)脈環(huán)的組成,導(dǎo)致M1段閉塞后不能利用前、后交通動(dòng)脈以及眼動(dòng)脈建立腦側(cè)支血流通路,那么連接大腦前、中、后動(dòng)脈遠(yuǎn)端的軟腦膜動(dòng) 脈 (leptomeningeal anastomoses,LMA)及新生毛細(xì)血管則成為其主要的血氧供應(yīng)來(lái)源[8-9]。
SWAN序列成像技術(shù)對(duì)于脫氧血紅蛋白等順磁性物質(zhì)具有高度敏感性,利用靜息態(tài)的血氧水平依賴作為成像基礎(chǔ),可評(píng)估腦組織缺血缺氧程度。當(dāng)腦供血?jiǎng)用}出現(xiàn)重度狹窄或者閉塞后,機(jī)體通過(guò)代償性增加氧攝取分?jǐn)?shù),以滿足腦供血匱乏情況下的細(xì)胞血氧供應(yīng)[10],這也繼發(fā)缺血缺氧區(qū)域引流靜脈內(nèi)脫氧血紅蛋白含量的增加,SWAN圖像顯示為皮層淺靜脈、深靜脈及髓紋靜脈分布增多、管腔增粗,同時(shí)可伴有靜脈信號(hào)的明顯降低,又稱為PVS陽(yáng)性。SWAN序列成像可通過(guò)評(píng)估引流靜脈的形態(tài)和信號(hào)改變進(jìn)行腦組織缺血缺氧狀態(tài)的判定,PVS陽(yáng)性提示該區(qū)域腦細(xì)胞處于缺血缺氧的狀態(tài)[11],同時(shí)亦提示腦血流儲(chǔ)備的衰竭和腦代謝儲(chǔ)備的啟動(dòng)[12-13]。而側(cè)支循環(huán)建立良好的區(qū)域,由于擁有良好的血氧供應(yīng),腦組織氧攝取分?jǐn)?shù)處于正常范圍之內(nèi),因此閉塞側(cè)PVS顯示陰性。3D ASL成像技術(shù)通過(guò)標(biāo)記頸部動(dòng)脈內(nèi)的水分子作為內(nèi)源性示蹤劑,其無(wú)需使用造影劑,亦不依賴于血腦屏障的破壞,因此反映腦血流灌注狀態(tài)更為真實(shí),并可以通過(guò)量化的CBF值進(jìn)行腦血流的精準(zhǔn)評(píng)估[14-15],可敏感顯示區(qū)域腦血流灌注狀態(tài)的異常改變[16]。
本研究結(jié)果顯示:?jiǎn)蝹?cè)MCA M1段慢性閉塞后,SWAN提示PVS陽(yáng)性組患者額葉、頂葉、顳葉及側(cè)腦室旁白質(zhì)區(qū)CBF值均低于PVS陰性組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。因此,PVS陽(yáng)性表現(xiàn)提示MCA M1段閉塞側(cè)腦組織處于缺血缺氧狀態(tài),亦間接反映其側(cè)支循環(huán)建立較差或者不完善。而SWAN提示PVS陰性則提示良好的側(cè)支循環(huán)建立。同時(shí),臨床隨訪結(jié)果亦顯示:PVS陽(yáng)性組6個(gè)月內(nèi)缺血性腦血管病事件的發(fā)生率高達(dá)70.59%,明顯高于PVS陰性組患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),PVS征象可為患者預(yù)后評(píng)估提供可靠的影像依據(jù)。當(dāng)MCA M1段閉塞側(cè)行SWAN序列檢查提示PVS陽(yáng)性時(shí)需警示患者近期發(fā)生缺血性腦血管病事件的可能。
綜上所述,單側(cè)MCA M1段慢性閉塞后,PVS陽(yáng)性提示腦實(shí)質(zhì)缺血缺氧狀態(tài),而PVS陰性提示良好的側(cè)支循環(huán)建立。本研究不足之處在于入組樣本數(shù)量較少,SWAN技術(shù)對(duì)于PVS的判定尚未進(jìn)一步量化,希望于今后的工作研究中進(jìn)一步深入。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突