能譜CT腦灌注成像和頭頸CTA聯(lián)合掃描定量評估頸動脈狹窄對腦內(nèi)血流儲備的影響*

侯 進 王 偉 葉 暉 潘愛珍 盧嘉賓

腦卒中是目前我國居民死亡的首要病因，其中缺血性腦卒中占80%，而頸動脈狹窄是腦缺血重要的原因，除了易損斑塊脫落會引起卒中外，狹窄會影響局部血液流動、減少腦內(nèi)血流儲備，導致短暫性腦缺血發(fā)作或臨床癥狀改變。本研究采用能譜CT進行頭頸CT血管造影(computed tomography angiography，CTA)和腦灌注成像聯(lián)合檢查，定量評估頸動脈狹窄對顱內(nèi)血流儲備的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析2017年7月至2018年9月佛山市第一人民醫(yī)院收治的36例懷疑短暫性腦缺血發(fā)作的患者資料，其中男性22例，女性14例；年齡38～80歲，平均年齡(62±15)歲。所有患者均行腦CT平掃、腦灌注成像和頭頸聯(lián)合CTA掃描。根據(jù)頭頸CTA數(shù)據(jù)多種后處理結(jié)果，將72例頸動脈分為3組：頸動脈無斑塊和狹窄為正常組(35例)，頸動脈壁上有斑塊但狹窄程度＜30%為斑塊組(24例)，管腔狹窄程度＞30%為狹窄組(13例)。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①臨床懷疑有短暫性腦缺血發(fā)作；②已接受CT相關檢查。

(2)排除標準：①顱內(nèi)出血、顱內(nèi)動脈狹窄；②有顱腦手術史；③測量感興趣區(qū)有梗死灶或軟化灶。

1.3 儀器設備

采用Discover 64排能譜CT機(美國GE公司)。

1.4 檢測方法

(1)先行常規(guī)頭顱平掃，然后選取以基底核區(qū)層面為中心的層面進行灌注掃描，使用雙筒高壓注射器以5 ml/s肘靜脈注射濃度350 mg I/ml歐乃派克50 ml，在造影劑注射前后分別推注20 ml生理鹽水。掃描條件為管電壓80 kV、管電流160 mA、層厚5 mm、層間距5 mm、掃描層數(shù)8。

(2)行頭頸聯(lián)合CTA掃描，歐乃派克50 ml。掃描參數(shù)為管電壓80 kV和140 kV、管電流630 mA、層厚0.625 mm、層間距0.625 mm、掃描范圍起自主動脈弓至頂結(jié)節(jié)水平，掃描線與顱底平行。

1.5 觀察與評價指標

(1)將所采集到的原始橫斷層面圖像傳至GEAW4.5工作站進行圖像后處理，重建方法包括容積再現(xiàn)、多平面重建、最大密度投影等。記錄頸動脈狹窄位置、是否有斑塊、狹窄程度等指標，狹窄程度通過測量管腔內(nèi)徑判斷：血管狹窄程度=(1-血管最狹窄處管腔直徑÷狹窄遠端管腔直徑)×100%，將頸動脈狹窄分為輕度(0～29%)、中度(30%～69%)、重度(70%～99%)以及完全閉塞(100%)。

(2)分別在雙側(cè)的內(nèi)囊后肢、尾狀核和半卵圓中心選取直徑為2 mm(內(nèi)囊后肢)和5 mm(尾狀核和半卵圓中心)的感興趣區(qū)進行CT值、腦血容量(cerebral blood volume，CBV)、腦血流量(cerebral blood flow，CBF)、平均通過時間(mean transit time，MTT)、達峰時間(Tmax)和表面通透性(permeability surface，PS)等灌注參數(shù)的測量，測量時避開肉眼可見的梗塞或軟化灶。

(3)圖像分析由兩位經(jīng)驗豐富的CT診斷醫(yī)師獨立進行，結(jié)果不一致時兩者商討后確定，其測量值取兩者的平均值。

1.6 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理，統(tǒng)計結(jié)果采用均值±標準差(x-±s)表示。各組灌注參數(shù)值的比較采用單因素方差分析、兩兩比較采用LSD方法，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 各組不同部位CT值和灌注參數(shù)值比較

對正常組35例、斑塊組24例和狹窄組13例患者的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析，在正常組，除平均MTT值外，尾狀核其他各值均與內(nèi)囊后肢和半卵圓中心具有顯著差別，具體表現(xiàn)為：尾狀核的CT值、CBV值、CBF值以及PS值均顯著大于內(nèi)囊后肢和半卵圓中心，而Tmax顯著低于內(nèi)囊后肢和半卵圓中心。正常組內(nèi)囊后肢和半卵圓中心兩腦區(qū)的各指標無顯著性差異。病變發(fā)生后，僅狹窄組內(nèi)囊后肢和尾狀核的Tmax顯著大于正常組，其余指標在各組間均無顯著差異；正常組中尾狀核CT值與灌注參數(shù)值(CBV、CBF、PS和Tmax)與內(nèi)囊后肢和半卵圓中心各值差異具有統(tǒng)計學意義；狹窄組尾狀核和內(nèi)囊后肢Tmax值與正常組的值具有統(tǒng)計學差異，見表1。

2.2 缺血灶在不同灌注參數(shù)圖上的表現(xiàn)

灌注圖像可以敏感發(fā)現(xiàn)CT值無降低的缺血灶，其中又以Tmax參數(shù)最敏感，灌注圖像可以敏感發(fā)現(xiàn)CT值無降低的缺血灶，其中以MTT和Tmax參數(shù)圖顯示最好(如圖1所示)。

表1 三組各部位CT值和灌注參數(shù)值比較(x-±s)

圖1 左側(cè)枕葉早期缺血灶腦灌注參數(shù)圖像

3 討論

血流儲備在心血管領域應用較多，認為其較狹窄程度更能反映缺血損傷的程度，是指導介入治療的重要指標[1]。但血流儲備研究在腦血管領域尚少，目前認為血流儲備與短暫性腦缺血發(fā)作密切相關，是腦缺血的重要預測指標。腦血流儲備主要與血供、血管自身調(diào)節(jié)能力和側(cè)支循環(huán)有關，三者相互協(xié)調(diào)共同維持腦內(nèi)血流動態(tài)平衡[2]。當頸動脈狹窄時腦內(nèi)血供減少，理論上可以導致腦血流儲備降低，劉長華等[3]研究證實，腦動脈狹窄是短暫性腦缺血和腦梗死的重要病因，但由于其他兩個因素的存在和附壁斑塊的影響，因此頸動脈狹窄與血流儲備的關系尚不明確。

CT灌注技術為這方面研究提供了可能。CT灌注通過觀察組織毛細血管內(nèi)對比劑變化引起的密度變化，達到量化評價組織器官血流灌注狀態(tài)的目的，在正常狀態(tài)下毛細血管分布是影響灌注量的重要因素[4]。本研究結(jié)果顯示，正常組尾狀核的多個灌注參數(shù)與內(nèi)囊后肢和半卵圓中心不同，而內(nèi)囊后肢和半卵圓中心間卻無顯著差異，這反映了尾狀核組織結(jié)構的不同，尾狀核具有更高的CBV、CBF和PS和更短的Tmax，表明尾狀核的血流儲備更豐富，且血液循環(huán)更快速，這與尾狀核屬于深部灰質(zhì)核團內(nèi)部具有更豐富毛細血管網(wǎng)的組織結(jié)構一致[5]。

本研究選取了尾狀核、內(nèi)囊后肢和半卵圓中心作為感興趣區(qū)，研究動脈狹窄時腦內(nèi)血流儲備的變化，是由于此三腦區(qū)是臨床上最易發(fā)生缺血灶的區(qū)域，在解剖上這些區(qū)域均由終末小血管供血，側(cè)支循環(huán)不充分，故本研究推測其對血流儲備的改變較敏感。本研究結(jié)果顯示，狹窄組尾狀核、內(nèi)囊后肢灌注參數(shù)發(fā)生異常改變，證實頸動脈狹窄在腦梗死發(fā)生前即可導致腦內(nèi)血流儲備的降低，進一步表明頸動脈狹窄是腦梗死的高危因素；此外，以前認為半卵圓中心位于血供分水嶺區(qū)，理論上其血流儲備更易受到血供的影響，但本研究結(jié)果顯示，狹窄后血流儲備降低最顯著的區(qū)域是尾狀核和內(nèi)囊后肢區(qū)，猜測可能與此兩區(qū)的基礎代謝旺盛、血供需求較高相關，也可能與此兩區(qū)具有更豐富的毛細血管網(wǎng)有關。

目前，多項研究反復證實了腦灌注較平掃可以更敏感的發(fā)現(xiàn)腦缺血灶[6-7]。本研究亦發(fā)現(xiàn)灌注掃描可以很好的顯示CT值無減低的腦灶，在灌注掃描中各參數(shù)對缺血的敏感性不同[8]。本研究發(fā)現(xiàn)，Tmax參數(shù)較CBV、CBF、MTT和PS等參數(shù)對缺血損傷更敏感，而PS參數(shù)在缺血量化分析時其標準差較大，測量的穩(wěn)定性較差。

本研究的局限性在于未對腦內(nèi)側(cè)枝循環(huán)的情況進行評估，顱底Willis環(huán)通道開放與否對血流儲備的影響尚存在爭議，值得進一步研究。

4 結(jié)語

聯(lián)合使用CT灌注和CTA技術可及時準確發(fā)現(xiàn)頸動脈的病變情況，以及獲得腦組織灌注等方面的信息。頸動脈狹窄也會導致腦內(nèi)血流儲備的變化，尤其對尾狀核和內(nèi)囊后肢影響較大，應及時采取針對性預防或治療措施，以防止卒中的發(fā)生。