CT灌注成像聯(lián)合無創(chuàng)血管造影評估頭頸部動脈狹窄的價值

許 云， 于吉利， 倪 炯， 王培軍

(同濟大學附屬同濟醫(yī)院影像科，上海 200065)

腦卒中是全球第2大死亡原因，腦卒中死亡人數(shù)占全球死亡人數(shù)的11.8%。頭頸部動脈粥樣硬化是引起缺血性腦卒中的常見原因[1]。研究[2]證明，對于發(fā)生急性腦卒中的患者，腦CT灌注成像(computed tomography perfusion, CTP)是判斷患者預后強有力的檢查。由于血管狹窄部位、小血管代償擴張及側(cè)支循環(huán)情況因人而異，部分頭頸部動脈中度，甚至重度狹窄、閉塞的患者早期常規(guī)CT平掃無異常表現(xiàn)，因此綜合多種影像學方法來評估腦卒中患者血管情況、判斷預后及指導個體化治療尤為重要。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析同濟大學附屬同濟醫(yī)院2015年6月1日—2017年2月1日期間神經(jīng)內(nèi)科接診的擬診為缺血性腦卒中患者共163例，患者均有不同的臨床癥狀。頸內(nèi)動脈(internal carotid artery, ICA)組共80例，其中男性51例，女性29例，年齡44～90歲，平均(67.8±10.2)歲。輕度組25例，中度組41例，重度組14例。大腦中動脈(middle cerebral artery, MCA)組83例，其中男性45例，女性38例，年齡44～90歲，平均(67.8±10.2)歲。輕度組46例，中度組12例，重度組25例。納入標準： 近30d內(nèi)出現(xiàn)短暫性腦缺血發(fā)作或者非致殘性卒中；排除標準： (1) 通過實驗室檢測，影像學檢查，超聲檢查等臨床檢查，己明確診斷為腦出血或者其他原因所導致的缺血性腦血管病，如心臟病、動脈炎、血管畸形、血液成分改變；(2) 顱內(nèi)外血管存在連續(xù)串聯(lián)病變，狹窄近段或遠段存在動脈瘤。組間年齡、性別及高血壓、糖尿病患者比例等差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

1.2 儀器與方法

采用Aquilion ONE(320排)CT(東芝醫(yī)療集團)機完成全部CT掃描。采用Verio 3.0T MRI(西門子醫(yī)療系統(tǒng)有限公司)完成頸動脈增強MRA(CE-MRA)檢查。

行全腦灌注掃描時頭固定，以眥耳線為基線，注射對比劑前行CT常規(guī)平掃排除出血病變，注藥后7s行第1期動態(tài)容積掃描，共采集19組容積圖像共6080 幅，重建層厚0.5mm，視野240mm；掃描管電壓80kV，第1組容積掃描管電流采用300mA，以后各組掃描管電流采用100mA，球管旋轉(zhuǎn)時間1s/r。經(jīng)肘靜脈團注對比劑碘海醇(370mgI/mL)60mL，注射速率為5.0mL/s。在完成腦CTA+CTP檢查前后不超過48h的情況下，完成頸動脈CTA： 覆蓋范圍從主動脈弓至顱底，使用對比劑碘海醇(370mg I/mL)0.6mL/kg，注射速率4.0mL/s。使用智能跟蹤觸發(fā)技術，示蹤點設在主動脈弓水平，到達閾值后延時4s開始掃描?；蛘哳i動脈CE-MRA： 先采用快速梯度回波序列獲取頸部血管定位像，然后即行冠狀位容積掃描，范圍從主動脈弓到Willis環(huán)。使用順磁性對比劑釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA)15mL(0.1～0.3mmol/kg)，速率2.5mL/s。經(jīng)延遲時間，啟動快速梯度掃描。主要掃描參數(shù)如下： TR及TE均為最小值，翻轉(zhuǎn)角25°，掃描野300～400mm，矩陣512×320，層厚0.8mm。

1.3 圖像處理

由2名影像科高年資醫(yī)師分別進行圖像后處理。腦灌注圖像后處理采用Toshiba320排CT專門的后處理工作站灌注軟件(4D Perfusion Vitrea fx)，左或右大腦中動脈為輸入動脈，上矢狀竇為輸入靜脈。由分析軟件自動獲得相對腦血流量(relative cerebral blood flow, rCBF)、相對腦血容量(relative cerebral blood valume, rCBV)、平均通過時間(mean transit time, MTT)及達峰時間(time to peak, TTP)4個灌注參數(shù)的偽彩圖。比較兩側(cè)大腦半球的灌注情況，判斷有無血流灌注異常區(qū)。手動對稱性繪制感興趣區(qū)(region of interest, ROI)，分別記錄雙側(cè)CTP參數(shù)。勾畫區(qū)域避開鈣化灶、血管。分別計算rCBF、rCBV、TTP、MTT的增加率。其增加率按照以下公式計算： CTP增加率=(患側(cè)CTP-健側(cè)CTP)/健側(cè)CTP。頸動脈CTA或CE-MRA圖像利用減影技術獲得頸動脈重建圖像。

1.4 評價標準

動脈狹窄程度分級參照北美癥狀性頸動脈內(nèi)膜切除實驗組(NASCET)標準，即： 狹窄率=[1-(最狹窄處直徑/狹窄遠端正常直徑)]×100%。根據(jù)狹窄率將患者分為： 輕度狹窄(0～29%)、中度狹窄(30%～69%)、重度狹窄(70%～100%)[3]。

頸內(nèi)動脈側(cè)支循環(huán)評級[4]： 通過CTA對Willis環(huán)進行定性評價，Willis環(huán)血管開放情況的判斷： Willis環(huán)各組成血管的邊緣光滑清楚、起止點及走形顯示清楚、顯示連續(xù)的認為血管存在；未見顯示者認為血管缺如。分為側(cè)支循環(huán)良好組和側(cè)支循環(huán)不良組。大腦中動脈側(cè)支循環(huán)評分參考文獻[5]，1級： 無側(cè)支血流；2級： 側(cè)支血流的充填范圍<50%；3級： 側(cè)支血流的充填范圍>50%，但<100%；4級： 側(cè)支血流充填范圍≥對側(cè)相應區(qū)域。以50%為界，分為側(cè)支循環(huán)良好組和側(cè)支循環(huán)不良組。

1.5 統(tǒng)計學處理

2 結 果

2.1 不同狹窄程度組CTP定性診斷結果

163例均行頭顱CTA+CTP，其中12例行頸動脈CTA檢查，151例行頸動脈CE-MRA。對80例ICA組及83例MCA組灌注參數(shù)圖進行定性診斷，兩組病例隨著狹窄程度的增加，灌注異常的概率增加，其中ICA組3例輕度狹窄、5例中度狹窄、13例重度狹窄，MCA組1例輕度狹窄，7例中度狹窄，24例重度狹窄出現(xiàn)灌注異常，見圖1。ICA組輕、中度狹窄組診斷為灌注異常的患者表現(xiàn)為患側(cè)rCBV增加或降低，rCBF增加或降低，MTT正常或延遲，TTP延遲；而MCA組中輕度狹窄組診斷為灌注異常的患者rCBF增加，rCBV下降，MTT延遲。其余陽性患者rCBV、rCBF、MTT差異無統(tǒng)計學意義(P≥0.05)，TTP延遲(P<0.05)。

圖1 患者ICA或MCA狹窄后CTP偽彩圖表現(xiàn)Fig.1 CTP pseudocolor images of patients with ICA or MCA stenosisA、B、C： 病例1，左側(cè)頸內(nèi)動脈床突段-交通段閉塞，左側(cè)大腦半球TTP、MTT延長；A： TTP圖；B： MTT圖；C： 頭顱CTA-MIP重建；D、E： 病例2，右側(cè)大腦中動脈重度狹窄，右側(cè)顳葉、部分額頂葉TTP延長；D： 頭顱CTA-MIP重建；E： TTP圖；F、G、H： 病例3，左側(cè)頸內(nèi)動脈起始處重度狹窄，左側(cè)顳葉TTP、MTT延長；F： TTP圖；G： MTT圖；H： 頸動脈CTA-CPR重建；C、D、H圖中箭頭標注閉塞處或狹窄處

2.2 不同狹窄程度組CTP參數(shù)

Pearson相關性檢驗結果顯示，ICA狹窄程度與TTP增加率有相關性(P<0.05)；MCA狹窄程度與rCBV、MTT、TTP增加率有相關性(P<0.05)。ICA組、MCA組間CTP增加率相關性見表1。

2.3 ICA與MCA中重度組側(cè)支循環(huán)開放程度與CTP參數(shù)

將ICA和MCA中重度組患者根據(jù)側(cè)支循環(huán)分級分為良好組和不良組，ICA狹窄病例良好組共41例，灌注異常6例，不良組共14例，灌注異常12例；MCA狹窄病例良好組共15例，2例灌注異常，不良組共22例，灌注異常21例?？梢姰擨CA、MCA中重度以上狹窄時，側(cè)支循環(huán)不良者發(fā)生卒中概率增加。比較組間CTP參數(shù)增加率，rCBV增加率、rCBF增加率及MTT增加率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，TTP增加率差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，說明側(cè)支循環(huán)不良者，TTP增加率較高，且MCA組TTP增加率相關性(r=-0.725，P<0.05)較ICA組高(r=-0.618，P<0.05)。

表1 ICA、MCA動脈狹窄程度與CTP增加率的相關性Tab.1 Correlation between the degree of arterial stenosis and the increase rate of CTP in ICA and MCA patients

表中率均為中位數(shù)(P50)，括號中數(shù)值為P25～P75；與輕度比較，*P<0.05；與中度比較，#P<0.05

3 討 論

一般情況下，腦血管自動調(diào)節(jié)能力可以使腦血流量保持在一個相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)。但血管狹窄導致局部腦組織血供下降，而側(cè)支循環(huán)開放不佳時，常常導致局部腦組織灌注壓減低，腦灌注壓減低終將使CBV和CBF減低，表現(xiàn)為MTT和TTP的延長。320排容積CT聯(lián)合CTP可以反映腦的微循環(huán)情況，可以顯示早期梗死核心及半暗帶范圍[6]。研究[7]證明，20%～30%的缺血性腦病繼發(fā)于頸內(nèi)動脈狹窄。因此，早期發(fā)現(xiàn)頭頸部血管和腦灌注異常對及時干預和個體化治療缺血性卒中非常重要。

ICA及MCA狹窄程度與灌注參數(shù)之間的關系各文獻報道結論并不完全一致。程曉青等利用CTP分析單側(cè)MCA狹窄或閉塞患者腦儲備能力及側(cè)支循環(huán)情況，并沒有分析MCA狹窄程度與灌注的相關性。徐雪冬等[8]認為ICA是否閉塞與腦灌注關系并不大。而李繼梅等[9]分析有癥狀ICA狹窄患者血流動力學改變與腦梗死亞型的相關性，發(fā)現(xiàn)腦血流灌注降低與ICA狹窄程度有一定關聯(lián)。但是目前大部分報道均未考慮側(cè)支循環(huán)開放程度在缺血性腦病中的影響。本研究中，綜合考慮ICA及MCA狹窄及側(cè)支循環(huán)的影響，結果同以前的文獻略有不同[8-10]。本研究發(fā)現(xiàn)相同狹窄程度時，MCA狹窄患者較ICA狹窄患者出現(xiàn)灌注異常的概率較高，且MCA狹窄程度還與rCBV增加率、MTT增加率呈正相關，TTP增加率相關性較MTT增加率相關性高。ICA與MCA中重度狹窄組側(cè)支循環(huán)開放程度與TTP增加率之間具有相關性。推測可能的原因是對于ICA狹窄患者來說，顱內(nèi)側(cè)支循環(huán)有Willis環(huán)、軟腦膜交通支等，當這些側(cè)支循環(huán)不全開放或者完全開放都將影響腦血流動力學改變，而對于MCA狹窄患者，Willis環(huán)對于其遠端腦組織血流動力學改變影響較小，故其影響因素較少，CTP也較為敏感，且不同患者側(cè)支血管開放情況不同，局部血管阻塞后，通過血流的時間延長以及局部側(cè)支循環(huán)的開放，血流通過側(cè)支循環(huán)所需的時間較長，所以TTP可以間接反映側(cè)支循環(huán)的狀況。故顱內(nèi)血管狹窄對于腦組織的影響較顱外血管高，更需要給予積極的干預。

綜上所述，320排CT行頭顱CTP聯(lián)合CTA檢查具有安全、無創(chuàng)、快捷的特點，能夠顯示灌注異常的范圍，了解患者的腦血流灌注異常程度，同時從功能學和形態(tài)學上綜合分析頭頸部動脈狹窄情況，能給臨床選擇診療方案提供影像學依據(jù)。