顱腦CTP對Willis環(huán)后循環(huán)變異腦血流灌注的評價

陳 穹，汪茂文，王 鋼，鄒立巍，鄭穗生

顱腦CTP對Willis環(huán)后循環(huán)變異腦血流灌注的評價

陳 穹1，2，汪茂文2，王 鋼2，鄒立巍1，鄭穗生1

利用頭頸CT血管成像（CTA）技術(shù)篩查出單側(cè)顱底動脈環(huán)后循環(huán)變異患者，分為變異優(yōu)勢側(cè)組和劣勢側(cè)組，再根據(jù)前循環(huán)是否有變異分為前循環(huán)完整組和非完整組，后運(yùn)用顱腦CT灌注（CTP）技術(shù)分別測量兩組雙側(cè)大腦后動脈供血區(qū)域腦組織血容量（CBV）、腦組織血流量（CBF）、平均通過時間（MTT）、造影劑達(dá)峰時間（TTD）數(shù)據(jù)，運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)方法對優(yōu)勢側(cè)和劣勢側(cè)進(jìn)行配對t檢驗(yàn)。90例顱底動脈環(huán)后循環(huán)變異的患者中右側(cè)后交通動脈發(fā)育不良或缺失30例，右側(cè)大腦后動脈發(fā)育不良或缺失5例，左側(cè)大腦后交通動脈纖細(xì)或缺失49例，左側(cè)大腦后動脈缺失6例。前循環(huán)完整組73例；前循環(huán)非完整組17例，其中7例為前交通動脈缺失，10例為單側(cè)大腦前動脈A1段發(fā)育不良。前循環(huán)完整組后循環(huán)優(yōu)勢側(cè)CBV、CBF、MTT、TTD與劣勢側(cè)各組經(jīng)配對t檢驗(yàn)，差異無統(tǒng)計學(xué)意義；前循環(huán)非完整組后循環(huán)優(yōu)勢側(cè)CBV、TTD與劣勢側(cè)經(jīng)配對t檢驗(yàn)，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，MTT、TTD兩組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。在前循環(huán)完整組，顱底動脈環(huán)后循環(huán)變異劣勢側(cè)與優(yōu)勢側(cè)腦血流灌注無明顯差異；在前循環(huán)非完整組，顱底動脈環(huán)后循環(huán)變異劣勢側(cè)MTT大于優(yōu)勢側(cè)，CBF小于優(yōu)勢側(cè)，與臨床不明原因的暈厥可能有相關(guān)作用。

CTA；顱腦CTP；Willis環(huán)；血管變異

隨著多層螺旋CT的普及應(yīng)用，頭頸部CT血管成像（CT angiography，CTA）檢查已經(jīng)作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一種重要的檢查被臨床廣大醫(yī)師所熟知，而且其與數(shù)字減影血管造影具有良好的一致性［1］。顱底動脈環(huán)（Willis環(huán)）的解剖變異非常常見，Willis后循環(huán)變異比較正常完整環(huán)會出現(xiàn)體位性暈厥概率明顯增高［2］，該研究試圖通過頭頸CTA聯(lián)合頭顱CT灌注（CT perfusion，CTP）探討顱底動脈環(huán)的后循環(huán)解剖變異腦血流灌注差異，以期對患者臨床癥狀解釋提供某種思路。

1 材料與方法

1.1 病例資料收集2012年6月～2014年12月于上海市徐匯區(qū)大華醫(yī)院行頭頸CTA聯(lián)合頭顱CTP檢查患者308例，排除有明確頭頸部血管病變的患者，共篩選出無明顯頭頸血管病變的顱底動脈環(huán)后循環(huán)變異患者90例，其中男59例，年齡36～69歲，中位年齡55歲；女41例，年齡42～63歲，中位年齡53歲?；颊呔憩F(xiàn)為頭暈，其它無明顯神經(jīng)系統(tǒng)查體陽性癥狀，無體重減輕及消耗性疾病的癥狀，血、尿常規(guī)正常。本檢查進(jìn)行前均告知患者檢查所面臨的輻射，最大程度減少照影劑用量，均取得患者同意進(jìn)行，并獲得院倫理委員會批準(zhǔn)實(shí)施。

1.2 檢查方法均采用西門子Sensation 64螺旋CT，掃描參數(shù)為：120 kV、130 mA、準(zhǔn)直器寬度24× 1.2 mm、螺距1.0。掃描方法為頭頸CTA檢查采用50 ml安射力加30 ml生理鹽水團(tuán)注掃描，注射速率4.0 ml／s；血管檢測造影劑濃度達(dá)90 HU時bolus觸發(fā)掃描。行CTA檢查后延遲5 min行頭顱CT灌注掃描，掃描以聽眥線為平行，選擇眼球上方層面（注意避開眼球），造影劑采用45 ml，注射速率4.5 ml／s，反復(fù)同層掃描，掃描層厚2.8 cm，重建卷積31sharp，后將薄層掃描數(shù)據(jù)傳送至西門子專用工作站進(jìn)行血管曲面重組（CPR）及最大密度投影（MIP）觀察血管；腦灌注數(shù)據(jù)傳至西門子CTPV工作站進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析，采集數(shù)據(jù)主要為腦血容量（cerebral blood volume，CBV）、腦血流量（cerebral blood flow，CBF）、對比劑平均通過時間（mean transit time，MTT）、對比劑達(dá)鋒時間（time to drain，TTD）。ROL區(qū)的選擇取雙側(cè)枕部皮層區(qū)，避開明顯血管區(qū)域。

1.3 診斷標(biāo)準(zhǔn)與圖像評閱病例均由兩名副高以上職稱影像科醫(yī)師在Siemens工作站運(yùn)用3D軟件以及CTPV軟件進(jìn)行獨(dú)立診斷分析，對血管變異診斷不一致時通過討論達(dá)成一致結(jié)果，腦灌注測量結(jié)果采用兩位醫(yī)師測量結(jié)果平均值，如果差異較大則采用兩位醫(yī)師共同重新測量達(dá)成一致。圖像分析評閱方法為將90例顱底動脈環(huán)后循環(huán)變異患者根據(jù)大腦前動脈是否存在及是否有單側(cè)大腦前動脈發(fā)育不良分為前循環(huán)完整組和非完整組。后循環(huán)變異形式復(fù)雜，本組根據(jù)測量需要再將后循環(huán)變異分組簡單化，分為優(yōu)勢側(cè)組和劣勢側(cè)組，優(yōu)勢側(cè)組指后交通動脈及大腦后動脈存在且管徑明顯大于對側(cè)組，劣勢側(cè)組指一側(cè)大腦后動脈或后交通動脈缺失組，本組將后交通動脈管徑發(fā)育異常小于對側(cè)管徑2／3以上管徑納入劣勢側(cè)組。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行分析，前循環(huán)完整組和非完整組的后循環(huán)變異優(yōu)勢側(cè)與劣勢側(cè)進(jìn)行配對t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 一般資料90例顱底動脈環(huán)后循環(huán)變異的患者中右側(cè)后交通動脈發(fā)育不良或缺失30例，右側(cè)大腦后動脈發(fā)育不良或缺失5例（圖1），左側(cè)大腦后交通動脈纖細(xì)或缺失49例（圖2），左側(cè)大腦后動脈缺失6例。前循環(huán)完整組73例；前循環(huán)非完整組17例，其中7例為前交通動脈缺失，10例為單側(cè)大腦前動脈A1段發(fā)育不良（圖2）。

2.2 灌注結(jié)果經(jīng)配對t檢驗(yàn)，前循環(huán)完整組后循環(huán)優(yōu)勢側(cè)與劣勢側(cè)CBV、CBF、TTD、MTT兩組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義；前循環(huán)非完整組MTT、CBF兩組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 顱底動脈環(huán)后循環(huán)變異優(yōu)勢側(cè)與劣勢側(cè)CTP數(shù)據(jù)對比（）

表1 顱底動脈環(huán)后循環(huán)變異優(yōu)勢側(cè)與劣勢側(cè)CTP數(shù)據(jù)對比（）

項(xiàng)目后循環(huán)變異優(yōu)勢側(cè)后循環(huán)變異劣勢側(cè)t值P值前循環(huán)完整組CBV1.806±0.4521.790±0.4440.4140.680 CBF38.887±8.25438.178±8.3980.8530.396 TTD4.431±0.5244.497±0.5280.9480.347 MTT4.400±0.3994.406±0.5280.1030.918前循環(huán)非完整組CBV1.856±0.2301.930±0.3760.7970.437 CBF34.952±9.63132.306±8.6032.1770.045 TTD4.541±0.9884.959±1.1571.7780.094 MTT3.907±0.4584.307±0.8962.4480.026

3 討論

國內(nèi)外不同人種的Wiliis環(huán)變異率及變異類型發(fā)生有很大差異，中國人種后循環(huán)不完整的發(fā)生率較白人高［3］。根據(jù)Li et al［4］對中國170例健康成人進(jìn)行的一項(xiàng)CTA研究顯示，Wiliis環(huán)結(jié)構(gòu)變異率為73%，前循環(huán)變異率為21%，后循環(huán)變異率為69%，本研究與之類似。前循環(huán)變異多為前交通動脈雙支重復(fù)，以及前交通動脈缺失、A1段發(fā)育不良及缺如；Wiliis環(huán)后循環(huán)變異主要分為10種類型，即成熟型：后交通動脈（posterior communicating artery，PCoA）直徑＜P1直徑、過渡型：PCoA直徑＝P1直徑、單側(cè)及雙側(cè)胚胎型大腦后動脈（fetal origin of the posterior cerebral artery，F(xiàn)TP）、完全性FTP、雙側(cè)PCoA缺如及發(fā)育不良、單側(cè)PCoA缺如及發(fā)育不良，另外還有一種是PCoA與大腦后動脈（posteriorcerebral artery，PCA）不相通，同時供應(yīng)PCA交通后段［5］；本組將前交通動脈缺失，A1段發(fā)育不良及缺如歸入前循環(huán)不完整組，余為完整組，收集的后循環(huán)變異主要為單側(cè)PCoA缺如及發(fā)育不良、單側(cè)完全性FTP，剔除了雙側(cè)PCoA缺如，本課題通過這樣的分類試圖將復(fù)雜的分類簡單化，以便于腦灌注數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學(xué)分析，試圖了解在腦血管變異的情況下的血流動力學(xué)改變。

后循環(huán)的變異發(fā)生率較高，Chuang et al［6］認(rèn)為，PCoA發(fā)育不良是急性腦梗死的獨(dú)立危險因素，但是部分學(xué)者認(rèn)為，PCoA發(fā)育不良只有與同側(cè)頸內(nèi)動脈（internal carotid artery，ICA）狹窄并存才會引起臨床癥狀［7-8］，研究［2］顯示，F(xiàn)TP的存在會顯著降低后循環(huán)的血流灌注，提示后循環(huán)的發(fā)育異常會顯著影響腦血流灌注。本研究通過對臨床患者的觀察顯示，部分不明原因暈厥患者并無明確的頭頸血管狹窄及病變，通過臨床其他檢查顯示并無其他能引起臨床癥狀的疾病，患者僅有后循環(huán)的變異，本研究力圖從腦血流灌注的角度了解在單側(cè)發(fā)育不良或缺失情況下血流動力學(xué)表現(xiàn)，以期解釋臨床癥狀的相關(guān)性。

本研究顯示在前循環(huán)不完整的情況下，后循環(huán)劣勢側(cè)組CBF小于對側(cè)，MTT大于對側(cè)，顯示前循環(huán)在顱底動脈環(huán)血流再分配調(diào)節(jié)中的重要性，研究［9］顯示前交通動脈開放能在急性腦缺血發(fā)作時起到一定的代償作用也間接證明了前循環(huán)完整的重要性，但是結(jié)果顯示在CBV及TTD上差異并無統(tǒng)計學(xué)意義，分析原因可能CBV這個指標(biāo)統(tǒng)計的是單位血容量，某種程度上和其流速并無明顯關(guān)聯(lián)，而TTD是腦血流灌注非常敏感的指標(biāo)，為開始注射對比劑至腦組織濃度達(dá)峰的時間，不需要考慮動脈流入效應(yīng)，因?yàn)轱B底動脈環(huán)的變異并無腦實(shí)質(zhì)的損傷，對其正常造影劑的彌散不構(gòu)成影響，可能為其差異無統(tǒng)計學(xué)意義的原因。MTT兩組對比有統(tǒng)計學(xué)意義，可能因?yàn)閯用}變異后血管管徑的變細(xì)或側(cè)支通路的中斷導(dǎo)致其正常量造影劑通過腦血管時間延長所致，CBF可根據(jù)以下公式得出：CBF＝CBV／MTT［10］。在CBV不變，而MTT延長的情況下，CBF則會減少，本研究得出結(jié)果與之一致，也解釋了兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義；本組樣本量較少，可能有一定程度偏倚，具體還待大樣本量的繼續(xù)研究。

綜上所述，頭頸部CTA聯(lián)合顱腦CTP掃描對顱底動脈環(huán)變異的顯示及其血流灌注的評價具有重要的作用，顱底動脈環(huán)后循環(huán)變異劣勢側(cè)在前循環(huán)完整組，與優(yōu)勢側(cè)腦血流灌注無明顯差異，在前循環(huán)非完整組，顱底動脈環(huán)后循環(huán)變異劣勢側(cè)MTT大于優(yōu)勢側(cè)，CBF小于優(yōu)勢側(cè)，與臨床不明原因的暈厥可能有相關(guān)作用。

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Using craniocerebral CT perfusion imaging to evaluate the cerebral blood flow perfusion of the posterior circulation variation of scull base arterial cycle

Chen Qiong1，2，Wang Maowen2，Wang Gang2，et al
（1Dept of Radiology，The Second Affiliated Hospital of Anhui Medical University，Hefei 230601；2Dept of Radiology，Dahua Hospital，Xuhui District，Shanghai 200231）

To assess the cerebral blood flow perfusion of basicranial artery posterior circulation variation with the combined application of head and neck CT angiography（CTA）and craniocerebral CT perfusion（CTP）.Patients suffering posterior communicating artery variation in unilateral basicranial arterious circle were screened out with head and neck CTA，and divided into advantageous variation-side group and disadvantageous variation-side group.Then based on whether or not there was anterior circulation variation，the patients were divided into intact anterior circulation group and non-intact anterior circulation group.With the application of craniocerebral CTP technologies，the brain tissue CBV in bilateral posterior cerebral artery blood supplying areas was measured，along with CBF，MTT and contrast medium TTD.Besides，paired t test was conducted on the advantageous variation-side group and the disadvantageous variation-side group with statistical methods.Of the 90 patients with basicranial artery posterior circulation variation，30 ones suffered dysplasia or deficiency in right posterior cerebral communicating artery，5 ones dysplasia or deficiency in right posterior cerebral artery，49 ones thin or deficient left posterior cerebral communicating artery，and 6 ones deficiency in left posterior cerebral artery.The intact anterior circulation group included 73 patients，while the non-intact anterior circulation group 17 ones.Of them，7 ones suffered anterior communicating artery deficiency，and 10 ones dysplasia in section A1 of unilateral anterior cerebral artery.According to paired t tests on CBV，CBF，MTT and TTD between the advantageous posterior circulation side and disadvantageous posterior circulation side of the intact anterior circulation group，there was no statistically significant difference.Paired t tests on CBV and TTD between the advantageous posterior circulation side and disadvantageous posterior circulation side of the non-intact anterior circulation group showed that there was no statistically significant difference；however，there was statistically significant difference（P＜0.05）in MTT and CBF between the two groups.For the intact anterior circulation group with posterior circulation variation in basicranial arterious circle，there is no significant difference in cerebral blood flow perfusion between the advantageous variation side and the disadvantageous variation side；for the non-intact circulation group with posterior circulation variation in basicranial arterious circle，the disadvantageous variation side has greater MTT and smaller CBF than that of the advantageous variation side.This may be correlative to clinical syncope with unknown causes.

CTA；craniocerebral CTP；Willis cycle；vascular variation

R 861.1

A

1000-1492（2015）12-1809-04

時間：2015-11-18 10：12：35

http：／／www.cnki.net／KCMS／detail／34.1065.R.20151118.1012.048.html

2015-09-08接收

安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)目-醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)（編號：2014jxtd119）；安徽高校省級自然科學(xué)研究項(xiàng)目（編號：KJ2011Z188）

1安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院放射科，合肥 230601

2上海市徐匯區(qū)大華醫(yī)院放射科，上海 200231

陳 穹，男，主治醫(yī)師，碩士研究生；

鄭穗生，男，主任醫(yī)師，教授，碩士生導(dǎo)師，責(zé)任作者，E-mail：zhengss0509＠hotmail.com