MRI檢查無責(zé)任病灶腦后循環(huán)缺血患者的CT灌注成像研究

戚觀樹 侯群 曹志堅(jiān) 李冉冉 許茂盛

MRI檢查無責(zé)任病灶腦后循環(huán)缺血患者的CT灌注成像研究

戚觀樹 侯群 曹志堅(jiān) 李冉冉 許茂盛

目的 探討MRI檢查顯示無責(zé)任病灶的腦后循環(huán)缺血（PCI）患者的局部腦血流灌注情況，探索PCI患者早期診斷的有效方法。 方法 選取符合PCI臨床診斷的24例患者行頭顱MRI檢查，對未發(fā)現(xiàn)責(zé)任病灶的患者進(jìn)一步行CT灌注成像（CTPI）檢查。在CTPI圖像上手繪感興趣區(qū)域（ROI），記錄病灶區(qū)與對照區(qū)的灌注參數(shù)，包括局部腦血流量（rCBF）、局部腦血容量（rCBV）、平均通過時(shí)間（MTT）和達(dá)峰時(shí)間（TTP）。 結(jié)果 CTPI檢查發(fā)現(xiàn)異常灌注18例（陽性率75%），缺血灶共26處，其中小腦10處（38.5%），枕葉7處（26.9%），顳葉3處（11.5%），腦干6處（23.1%）。TTP發(fā)現(xiàn)異常15例，且均與臨床癥狀相對應(yīng)，rCBF發(fā)現(xiàn)異常13例，rCBV發(fā)現(xiàn)異常8例。腦梗死前期分期：Ⅰ1期4例，Ⅰ2期1例，Ⅱ1期5例，Ⅱ2期8例。病灶區(qū)的rCBF、rCBV、MTT及TTP與對照區(qū)相比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01或0.05）。 結(jié)論 CTPI檢查通過對PCI患者進(jìn)行ROI半定量分析，可客觀評(píng)價(jià)腦后循環(huán)腦血流灌注情況，發(fā)現(xiàn)頭顱MRI檢查所未能發(fā)現(xiàn)的缺血灶，為臨床診治PCI提供依據(jù)。

后循環(huán)缺血 CT灌注成像 磁共振

【 Abstract】Objective To assess the diagnostic value of CT perfusion imaging in patients of posterior circulation ischemia (PCI)without responsible lesions on MRI scanning. Methods Twenty four patients with clinical diagnosis of PCI underwent MRI DWI examination,for the patients without responsible lesions on MRI,CTPI was then performed.The region of interest(ROI)was hand-painted and the perfusion parameters of abnormal regions and normal regions were recorded,including regional cerebral blood flow(rCBF),regional cerebral blood volume(rCBV)，mean transmit time(MTT)and time to peak(TTP). Results Out of 24 cases positive CTPI was detected in 18 with a positive rate of 75%.There were 26 ischemic focuses detected,including 10 in cerebellum(38.5%),7 in occipital lobe(26.9%),3 in temporal lobe(11.5%)and 6 in brainstem(23.1%).Abnormal regions were detected on the diagram of TTP in 15 cases and the findings were corresponded to clinical symptoms;those were detected by rCBF in 13 cases and those detected by rCBC in 8 cases.The stages of cerebral infarction prophase included I-1 in 4 cases,I-2 in 1 case,II-1 in 5 cased and II-2 in 8 cases. Conclusion CTPI can objectively evaluate cerebral blood flow perfusion and is of value in detection of ischemic focuses that are not found by MRI scanning.

【 Key words】Posterior circulation ischemia Computerized tomography perfusion imaging Nulcear magnetic resonance

腦后循環(huán)缺血（PCI）是指腦后循環(huán)的短暫性腦缺血發(fā)作（TIA）和腦梗死，臨床癥狀多樣，且預(yù)后差，致死、殘率高，所以早期診斷顯得尤為重要。目前臨床上診斷PCI的檢查主要為頭顱MRI，然而顱底結(jié)構(gòu)特殊、復(fù)雜，發(fā)現(xiàn)病灶較為困難，因此存在有一定的假陰性，早期僅50%左右的患者可發(fā)現(xiàn)病灶，對于頭顱MRI檢查未能發(fā)現(xiàn)責(zé)任病灶的患者我們稱之為無責(zé)任病灶PCI。CT灌注成像（CTPI）檢查可根據(jù)局部腦血流量（rCBF）、局部腦血容量（rCBV）、平均通過時(shí)間（MTT）和達(dá)峰時(shí)間（TTP）顯示低灌注區(qū)及缺血區(qū)，從而為PCI患者的早期診斷以及進(jìn)一步治療提供有效依據(jù)。本研究通過對PCI患者行CTPI檢查，探討其在診斷PCI方面的價(jià)值，為PCI患者早期進(jìn)行干預(yù)治療創(chuàng)造條件，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2009-12—2011-08我院神經(jīng)內(nèi)科門診和病房收治的符合PCI臨床診斷的25例患者，其中1例患者因?qū)Ρ葎┻^敏未入組，實(shí)際入組24例，其中男14例，女10例，年齡48～75歲，平均（64.3±8.2）歲；病程6～24h，平均（13.5±1.7）h。腦血管病危險(xiǎn)因素分類：高血壓病14例，糖尿病6例，高脂血癥11例，長期吸煙6例。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)l995年全國腦血管病會(huì)議修訂的腦血管疾病分類及診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]，結(jié)合本研究的特點(diǎn)制定標(biāo)準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）發(fā)病突然，年齡48～75歲；（2）眩暈為自身旋轉(zhuǎn)感或視物晃動(dòng)感，同時(shí)至少伴有一種PCI的其它癥狀，如視物模糊、肢體無力、肢體、頭、面部麻木、意識(shí)短暫喪失等；（3）伴有腦干損害體征，如角膜和（或）咽反射減退或消失、眼球震顫及病理反射陽性、視覺障礙等；（4）頭顱MRI檢查結(jié)果提示后循環(huán)區(qū)域未見責(zé)任病灶（即未發(fā)現(xiàn)可解釋臨床癥狀、體征的異常信號(hào)）。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）以頭暈為主訴的患者均行Dixhallpike手法檢查，排除良性陣發(fā)性位置性眩暈的患者；（2）頭顱MRI檢查提示有缺血、出血等責(zé)任病灶，腫瘤、感染等陽性表現(xiàn)；（3）年齡＞75歲或＜48歲；（4）存在嚴(yán)重肝、腎、呼吸、血液及內(nèi)分泌系統(tǒng)原發(fā)性疾病患者；（5）碘過敏試驗(yàn)陽性。

1.3 方法

1.3.1 MRI檢查 將臨床診斷為PCI的患者先行頭顱MRI檢查，包括T1W、T2W、DWI等。選取頭顱MRI檢查未見責(zé)任病灶且符合納入、排除標(biāo)準(zhǔn)的患者進(jìn)行研究（圖1）。

圖1 PCI患者的頭顱MRI圖像，均未見明顯異常信號(hào)影（A：T2W；B：T1W；C：DWI）

1.3.2 CTPI檢查 對頭顱MRI檢查未見責(zé)任病灶的24例患者在24h內(nèi)進(jìn)行CTPI檢查（使用德國西門子Somatom Sensation 64層螺旋CT）。方法：固定患者頭頸部，以聽眥線為基線行常規(guī)顱腦CT平掃，掃描參數(shù)：管電壓100kV、管電流160mAs、層厚4.0mm。從顱底到顱頂進(jìn)行橫斷面掃描，然后選取腦橋、小腦層面及其上下相鄰層面，進(jìn)行CT腦灌注掃描。使用18G穿刺針及Mallinckrodt雙筒高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射非離子型對比劑（碘海醇350mg/ml，100ml，中國揚(yáng)子江藥業(yè)，批號(hào)：H10970196）30ml、0.9%氯化鈉注射液20ml，速率6ml/s，在注射5s后行興趣層面同步動(dòng)態(tài)CT軸掃，掃描參數(shù)：管電壓100 kV、管電流120mAs、層厚10mm，掃描總時(shí)間30s。由2位高年資的專業(yè)醫(yī)師對所有圖像進(jìn)行分析，獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，并留取典型圖像（圖2）。

圖2 CT灌注偽彩圖像，可見左側(cè)小腦半球rCBF明顯下降，rCBV下降，TTP延長（A：rCBF；B：rCBV；C：TTP）

1.4 CTPI判定標(biāo)準(zhǔn) 在參數(shù)圖中高密度區(qū)域?yàn)檠鞴嘧⒇S富區(qū)，低密度區(qū)域?yàn)檠鞴嘧p低區(qū)，正常腦組織血流灌注表現(xiàn)為腦灰白質(zhì)交界分明，雙側(cè)對稱，偽彩染色均勻。當(dāng)一側(cè)腦組織血流灌注減低時(shí)，可以通過顏色對比突出病變區(qū)域來進(jìn)行定性分析。選取血流灌注減低區(qū)為ROI，在正常區(qū)設(shè)定一鏡像ROI；測雙側(cè)TTP、MTT、rCBF和rCBV，進(jìn)行半定量分析。在某一橫斷面或冠狀面上的病灶區(qū)和病灶側(cè)正常分區(qū)或病灶對側(cè)正常區(qū)域（對照區(qū)）用計(jì)算機(jī)描出兩區(qū)的放射計(jì)數(shù)及兩者比值，當(dāng)攝取比值＞10%為異常，即局部腦血流量下降。計(jì)算公式：單側(cè)病變的攝取比值=對側(cè)相應(yīng)區(qū)感興趣區(qū)總計(jì)數(shù)-病灶感興趣區(qū)總計(jì)數(shù)/對側(cè)相應(yīng)區(qū)感興趣區(qū)總計(jì)數(shù)。

雙側(cè)病變的攝取比值=病灶側(cè)正常分區(qū)相應(yīng)區(qū)感興趣區(qū)總計(jì)數(shù)-病灶感興趣區(qū)總計(jì)數(shù)/病灶側(cè)正常分區(qū)感興趣區(qū)總計(jì)數(shù)。

1.5 腦梗死分期 按國內(nèi)學(xué)者制定的腦梗死前期分期標(biāo)準(zhǔn)[2]進(jìn)行分期：Ⅰ1期：局部腦血流動(dòng)力學(xué)異常，表現(xiàn)為腦血流時(shí)間延長，此時(shí)局部腦微血管尚無代償擴(kuò)張，CTPI檢查顯示TTP延長，MTT、rCBF、rCBV正常；Ⅰ2期：腦循環(huán)儲(chǔ)備力發(fā)揮作用，血管代償擴(kuò)張，MTT延長，rCBV增加，rCBF維持穩(wěn)定；Ⅱ1期：腦組織繼續(xù)缺血，出現(xiàn)星型細(xì)胞腫脹，壓迫局部微血管，CTPI檢查見TTP、MTT延長，rCBF下降，rCBV基本正常；Ⅱ2期：星型細(xì)胞明顯腫脹，微循環(huán)受壓、循環(huán)障礙進(jìn)一步加重，rCBV下降。如果rCBF、rCBV均明顯下降則提示腦循環(huán)儲(chǔ)備力失代償，即將進(jìn)入腦梗死階段。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSSl7.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以 表示，組間比較采用配對t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

24例PCI患者的CTPI檢查中發(fā)現(xiàn)異常灌注18例（陽性率75%），缺血灶共26處，其中小腦10處（38.5%），枕葉7處（26.9%），顳葉3處（11.5%），腦干6處（23.1%）。其中TTP發(fā)現(xiàn)異常15例，均與臨床癥狀相對應(yīng)；rCBF發(fā)現(xiàn)異常13例，rCBV發(fā)現(xiàn)異常8例，另6例在所有灌注圖像上均未發(fā)現(xiàn)異常區(qū)域。腦梗死前期分期：Ⅰ1期4例，Ⅰ2期1例，Ⅱ1期5例，Ⅱ2期8例。病灶區(qū)的rCBF、rCBV、MTT及TTP與對照區(qū)26處比較，發(fā)現(xiàn)病灶區(qū)rCBF、rCBV有所下降且明顯低于對照區(qū)，MTT、TTP較對照區(qū)均有所延長，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01或0.05），詳見表1。

表1 PCI患者病灶區(qū)與對照區(qū)各參數(shù)比較

3 討論

PCI約占缺血性腦梗死的10%～20%[3]，臨床癥狀復(fù)雜多樣，部分慢性缺血患者可僅表現(xiàn)為頭暈、頭昏不適，給臨床診治帶來困難。目前臨床診斷主要依據(jù)經(jīng)顱多普勒、腦干聽覺誘發(fā)電位、頭顱CT、MRI和MRA等檢查，但顱底結(jié)構(gòu)復(fù)雜，上述檢查結(jié)果并不十分理想。隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展，CTPI技術(shù)日漸成熟，功能影像學(xué)越來越受到臨床醫(yī)師的關(guān)注。

90年代初，Miles等[4]提出了CTPI成像方法，它可以通過rCBF、rCBV、MTT、TTP等腦血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化來觀察腦組織的血供情況。Nabavi等[5]利用兔大腦中動(dòng)脈閉塞模型，通過CTPI檢查對各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行研究，結(jié)果表明rCBF對發(fā)現(xiàn)腦缺血灶具有高度特異性。Hamberg等[6]認(rèn)為TTP可以作為評(píng)價(jià)側(cè)支循環(huán)的指標(biāo)，但rCBV對判斷腦缺血不敏感。

在目前已有的腦血流灌注研究中，多數(shù)學(xué)者都將目光集中在前循環(huán)系統(tǒng)，少有人關(guān)注后循環(huán)系統(tǒng)。而筆者在某知名醫(yī)院進(jìn)修學(xué)習(xí)期間發(fā)現(xiàn)許多椎動(dòng)脈狹窄患者行支架植入后能明顯改善頭暈、頭昏癥狀，說明許多尚未梗死的患者可能也存在缺血癥狀。在本研究中，對頭顱MRI檢查無責(zé)任病灶的24例PCI患者行CTPI檢查，發(fā)現(xiàn)異常灌注18例（陽性率75%），缺血灶共26處，其中小腦10處（38.5%），枕葉7處（26.9%），顳葉3處（11.5%），腦干6處（23.1%）。其中TTP發(fā)現(xiàn)異常的15例均與臨床癥狀相對應(yīng)，rCBF發(fā)現(xiàn)異常13例，rCBV發(fā)現(xiàn)異常8例，可見TTP比rCBF、rCBV更易發(fā)現(xiàn)異常。另有6例在所有灌注圖像上均未發(fā)現(xiàn)異常區(qū)域，考慮可能與患者就診時(shí)癥狀已有所緩解有關(guān)。

rCBF是由局部腦動(dòng)脈灌注壓（rCPP）和局部腦血管循環(huán)壓力（rCVR）決定的。腦血管可通過自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制以維持腦血流量的穩(wěn)定。當(dāng)rCPP下降時(shí)，腦血管將代償性擴(kuò)張，當(dāng)rCPP繼續(xù)下降并超出一定范圍時(shí)，才會(huì)引起腦血流量的減少。本研究中TTP延長15例，考慮以下原因：（1）在癥狀緩解期的患者，雖然脫落的栓子引起的血管痙攣已經(jīng)緩解，但是形成栓子的近端動(dòng)脈管壁的病灶依舊，所支配區(qū)域的血流速度減慢，故TTP延長；（2）大多數(shù)缺血是在動(dòng)脈狹窄或閉塞的基礎(chǔ)上發(fā)生的，開放側(cè)支有助于病變動(dòng)脈支配區(qū)腦組織的供血，但經(jīng)側(cè)支循環(huán)供血所需的時(shí)間比正常動(dòng)脈直接供血時(shí)間長，導(dǎo)致TTP延遲。本研究結(jié)果表明，TTP對診斷PCI的敏感性高于rCBF和rCBV，與國外學(xué)者Reichenbach等[7]研究認(rèn)為TTP是評(píng)價(jià)腦缺血的敏感指標(biāo)的結(jié)論相似。

在急性腦缺血早期，腦組織主要是水和電解質(zhì)含量的變化，常規(guī)CT和MRI檢查無法發(fā)現(xiàn)異常，而CTPI檢查可以通過血流動(dòng)力學(xué)的改變反映局部缺血腦組織的病理生理學(xué)改變。Grandin等[8]認(rèn)為可根據(jù)rCBF和rCBV的關(guān)系評(píng)價(jià)腦缺血損害的程度以及發(fā)生腦梗死的危險(xiǎn)性，即rCBF下降伴rCBV正常或輕度下降表明缺血區(qū)微血管管腔受壓變形、閉塞的程度較輕；當(dāng)rCBF進(jìn)一步下降，同時(shí)伴有rCBV中度下降時(shí)，常提示微血管管腔閉塞程度及微循環(huán)障礙的加重；當(dāng)rCBF和rCBV明顯下降時(shí)，則提示進(jìn)入了腦梗死階段。筆者通過對各個(gè)參數(shù)的半定量分析對腦梗死前期進(jìn)行分期，Ⅰ1期4例，Ⅰ2期1例，Ⅱ1期4例，Ⅱ2期9例。本研究表明，病灶區(qū)的rCBF、rCBV、MTT及TTP與對照區(qū)相比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01或0.05）。rCBV下降程度較rCBF小，考慮可能與PCI程度有關(guān)。因此早期對PCI患者進(jìn)行正確診斷并實(shí)施干預(yù)治療是避免發(fā)展為腦梗死的重要前提。

綜上所述，在PCI患者的早期診斷中CTPI檢查具有明顯的優(yōu)越性。CTPI檢查可通過ROI半定量分析，客觀評(píng)價(jià)腦后循環(huán)血流灌注情況，發(fā)現(xiàn)頭顱MRI檢查未能發(fā)現(xiàn)的缺血灶，為早期診斷、干預(yù)治療提供依據(jù)。目前對于PCI或腦供血不足還存在著很多的疑問和爭論，而本研究的樣本量偏小，需要更大量的樣本和更合理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)來進(jìn)一步闡述。

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CT perfusion imaging for patients of posterior circulation ischemia without responsible lesions on MRI scanning

QI Guanshu，HOU

Qun，CAO Zhijian，et al.Department of Neurology，Traditional Chinese Medical Hospital of Zhejiang Province，Hangzhou 310006,China

2012-10-11）

（本文編輯：嚴(yán)瑋雯）

浙江省衛(wèi)生廳資助項(xiàng)目（2010KYA152）

310006 杭州，浙江省中醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科

戚觀樹，E-mail:qgs777@yahoo.com.cn