全腦CT灌注聯(lián)合4D-CTA對(duì)顳淺動(dòng)脈-大腦中動(dòng)脈搭橋術(shù)血流動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用價(jià)值

缺血性腦血管病(ICVD)是神經(jīng)系統(tǒng)的常見病、多發(fā)病，具有易復(fù)發(fā)，易致殘和死亡等特點(diǎn)[1]，是導(dǎo)致人類死亡的三大主要疾病之一[2]。對(duì)缺血性腦血管病病人行血管重建術(shù)能改善局部腦血流供應(yīng)，其中顳淺動(dòng)脈-大腦中動(dòng)脈搭橋術(shù)(STA-MCA)是其中較為常用的術(shù)式之一[3]。手術(shù)前后全面、準(zhǔn)確評(píng)估病人的腦血流情況對(duì)于疾病的治療和預(yù)后非常重要。CT灌注成像(CTP)是評(píng)價(jià)腦血流動(dòng)力學(xué)的影像學(xué)技術(shù)之一，具有便捷、定量等特點(diǎn)。既往研究僅涉及運(yùn)用CTP對(duì)手術(shù)前后的腦血流情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，而全腦CT灌注聯(lián)合4D-CT血管成像對(duì)手術(shù)前后腦血流情況的評(píng)價(jià)則罕見報(bào)道。本研究選取25例行顳淺動(dòng)脈-大腦中動(dòng)脈搭橋術(shù)的病人，對(duì)手術(shù)前后的一站式動(dòng)態(tài)容積CTA-CTP數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，探討其應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2017年10月—2018年10月在我院就診并行顳淺動(dòng)脈-大腦中動(dòng)脈搭橋術(shù)的病人25例，其中男15例，女10例，年齡45～72(58.65±11.68)歲。臨床表現(xiàn)包括單側(cè)肢體無力、言語不清、理解能力下降、偏身感覺障礙、記憶力下降等癥狀。所有研究對(duì)象均在術(shù)前及術(shù)后1周內(nèi)行Force開源CT一站式動(dòng)態(tài)容積CTA-CTP檢查。所有病人均簽署知情同意書。

1.2 檢查方法 應(yīng)用西門子第3代雙源CT(SOMATOM Definition Force；Siemens healthcare，F(xiàn)orchheim，Germany)容積螺旋穿梭114 mm掃描模式，掃描參數(shù)：管電壓80 kV，管電流40 mAs，球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間為0.25 s/rot，矩陣512×512，視野35 cm，迭代重建(ASIR)30%，掃描層厚5 mm。雙筒高壓注射器以5 mL/s流率經(jīng)肘前靜脈18～20 G 留置針注射碘海醇(370 mg L/mL)40 mL，隨后按同樣流率注射生理鹽水40 mL；注射對(duì)比劑后6 s開始連續(xù)動(dòng)態(tài)掃描26次，掃描時(shí)間39.39 s。掃描范圍從顱底到頭頂，掃描范圍114 mm，有效輻射劑量為1.88 msv。

1.3 圖像處理 將原始數(shù)據(jù)傳至SiemensSyngo.via工作站進(jìn)行處理。灌注參數(shù)圖由灌注軟件自動(dòng)生成，包括：腦血流量圖(cerebral blood flow，CBF)、腦血容量圖(cerebral blood volume，CBV)、平均通過時(shí)間(mean transit time，MTT)、灌注時(shí)間(time to drain，TTD)、起始時(shí)間(time to start，TTS)以及達(dá)峰反應(yīng)時(shí)間(TMax)。每個(gè)灌注參數(shù)圖由320幅層厚為0.5 mm的圖像組成，可以對(duì)灌注參數(shù)圖及4D CTA圖像做任意平面的重建，包括VR、MIP、MPR。分別在兩側(cè)大腦半球大腦前動(dòng)脈供血區(qū)(額葉)，大腦中動(dòng)脈供血區(qū)(部分額葉、顳葉、島葉、基底節(jié)區(qū))畫出ROI，并獲取各ROI的CBF、CBV、MTT、TTD、TTS、TMax。4D CTA觀察內(nèi)容：顱內(nèi)血管側(cè)支代償情況；擬行搭橋手術(shù)的顳淺動(dòng)脈部位、走行及直徑；擬行搭橋區(qū)域大腦中動(dòng)脈皮層分支情況；搭橋手術(shù)后吻合口通暢情況等。

2 結(jié) 果

2.1 全腦CT灌注參數(shù)值比較 所有病人均得到滿意的灌注圖像，全腦CTP檢查結(jié)果術(shù)前患側(cè)ROI的灌注參數(shù)值CBF較健側(cè)明顯減少(P<0.01)，MTT、TTD、TTS、TMax均較健側(cè)明顯延長(P<0.01)，CBV側(cè)與健側(cè)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見表1。

術(shù)后患側(cè)病變區(qū)CBF較術(shù)前明顯升高(P<0.01)，MTT、TTD、TTS、TMax均較術(shù)前明顯降低(P<0.01)，CBV與術(shù)前相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見表2。

表1 術(shù)前CTP所測患側(cè)與健側(cè)各灌注參數(shù)值的比較(±s)

表2 手術(shù)前后CTP病變區(qū)各灌注參數(shù)值的比較(±s)

2.2 4D-CTA灌注圖像分析 術(shù)前4D-CTA顯示6例單側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈閉塞，大腦中動(dòng)脈主干(M1段)狹窄14例，閉塞11例，25例顳淺動(dòng)脈的走行情況及管徑大小均顯示清晰，且走行及管徑大小未見明顯異常。術(shù)后4D-CTA顯示22例病人橋血管顯影良好，血管吻合口通暢，搭橋區(qū)域大腦中動(dòng)脈皮層分支顯影良好(見圖1)。3例血管吻合口顯示不清。

病人，女，52歲，臨床診斷為右側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈閉塞，行右側(cè)顳淺動(dòng)脈-大腦中動(dòng)脈搭橋術(shù)。圖1a～1f為術(shù)前頭部CTP檢查所見：右側(cè)顳頂葉及基底節(jié)區(qū)CBF較對(duì)側(cè)降低，CBV大致正常，MTT、TTD、TTS、TMax均明顯延長；圖2a～2f為術(shù)后頭部CTP檢查所見：與術(shù)前相比，病灶范圍縮小，CBF升高，MTT、TTD、TTS、TMax均縮短，CBV未見明顯變化；圖3a～3c為術(shù)后4D-CTA顯示：橋血管吻合口通暢，搭橋區(qū)域大腦中動(dòng)脈皮層分支顯影良好(箭頭所指)

圖1典型病例4D-CTA灌注圖像

3 討 論

ICVD主要是由顱內(nèi)外動(dòng)脈狹窄或閉塞等因素造成的，對(duì)于頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)狹窄或閉塞引起的ICVD，一般認(rèn)為均應(yīng)接受規(guī)范內(nèi)科治療[4-5]，如果其治療效果不佳，且存在血流動(dòng)力學(xué)障礙時(shí)可考慮行外科手術(shù)干預(yù)[6-7]。2009年Garrett等[8]對(duì)1985年—2007年國際上所發(fā)表的關(guān)于顱外-顱內(nèi)動(dòng)脈旁路移植治療閉塞性腦血管病文獻(xiàn)分析，得出由動(dòng)脈粥樣硬化引起的閉塞性腦血管病病人，如果合并有嚴(yán)重的腦血流動(dòng)力學(xué)障礙，將有可能從搭橋手術(shù)中獲益。因此評(píng)價(jià)病人是否存在腦血流動(dòng)力學(xué)障礙，是實(shí)施顳淺動(dòng)脈-大腦中動(dòng)脈搭橋術(shù)的關(guān)鍵所在。

正電子發(fā)射體層成像(position emission tomography，PET)、磁共振灌注成像(perfusion-weighted imaging，PWI)、數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)和經(jīng)顱多普勒(trans-cranial Doppler，TCD)等檢查方法均可用來評(píng)價(jià)腦血流動(dòng)力學(xué)[9-11]。Force開源CT是德國西門子公司2015年推出全球首創(chuàng)的最先進(jìn)的CT設(shè)備，也稱“雙源Turbo Flash超炫速CT”，即第三代雙源CT，實(shí)現(xiàn)超大范圍80 cm功能成像，只需要50%常規(guī)劑量，既可完成一站式全器官灌注掃描和動(dòng)態(tài)CTA(4D-CTA)圖像，能更安全而全面地獲取形態(tài)學(xué)和功能學(xué)信息。張麗紅等[12]在研究中CTP有效輻射劑量為5.89 msv。本研究中有效輻射劑量為1.88 msv，較前者明顯降低。

腦CTP常用的評(píng)價(jià)腦血流動(dòng)力學(xué)的指標(biāo)有6個(gè)，分別是CBF、CBV、MTT、TTD、TTS、TMax。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，TTD定位為MMT+TTS，較其他的血流灌注參數(shù)敏感性更高，能夠更好地評(píng)估腦缺血異常灌注的范圍。MTT測量血液流經(jīng)腦實(shí)質(zhì)的時(shí)間，是灌注壓的指標(biāo)；TMax反應(yīng)對(duì)比劑到達(dá)組織的峰值時(shí)間，MTT、TTD和TMax的延長反映了血流灌注路徑的延長和血流緩慢。頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)狹窄或閉塞時(shí)，灌注區(qū)腦血流下降，缺血遠(yuǎn)端腦血管擴(kuò)張，血流速度減慢，此時(shí)CBF下降，MTT、TTD、TTS及TMax延長，CBV正常或上升，這種不匹配的情況反映了腦缺血后腦組織的自身調(diào)節(jié)功能和側(cè)支循環(huán)代償，顯示了這一區(qū)域腦組織經(jīng)過及時(shí)合理的治療可以恢復(fù)正常的可逆性潛質(zhì)。通過患側(cè)顳淺動(dòng)脈-大腦中動(dòng)脈搭橋手術(shù)，增加了病變區(qū)的CBF，加快了血流速度，MTT、TTD及達(dá)峰時(shí)間(TTP)明顯縮短[13]。4D-CTA不僅可以觀察顱內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)的狹窄或閉塞情況，還可以了解顱外動(dòng)脈，特別是顳淺動(dòng)脈的管徑及走行情況，為手術(shù)做好充分準(zhǔn)備；術(shù)后可以觀察吻合口通暢情況。

侯曉鵬等[14]對(duì)18例存在顱內(nèi)或顱外一側(cè)頸動(dòng)脈閉塞、大腦中動(dòng)脈主干閉塞或高度狹窄，不宜行血管內(nèi)支架置入術(shù)的病人行顳淺動(dòng)脈-大腦中動(dòng)脈搭橋術(shù)，并應(yīng)用CTP評(píng)價(jià)搭橋術(shù)的療效，發(fā)現(xiàn)術(shù)后患側(cè)腦血流量明顯較術(shù)前升高，平均通過時(shí)間明顯減少，峰值時(shí)間也減少。Langner等[15]聯(lián)合應(yīng)用腦CTP及CTA對(duì)搭橋病人手術(shù)前后進(jìn)行評(píng)價(jià)，手術(shù)前患側(cè)rTTP較健側(cè)明顯升高而rCBF較健側(cè)明顯降低，手術(shù)后rTTP及rCBF與健側(cè)基本相同。本組25例病人術(shù)前患側(cè)MTT、TTD、TTS、TMax均較健側(cè)延長，而CBF較健側(cè)明顯降低，提示腦組織處于明顯缺血狀態(tài)，搭橋術(shù)后患側(cè)MTT、TTD、TTS、TMax均明顯下降，而CBF明顯升高，說明顳淺動(dòng)脈-大腦中動(dòng)脈搭橋術(shù)后，患側(cè)腦血流得到改善，局部血流速度增快，血流通過腦組織毛細(xì)血管時(shí)間減少，血流平均通過時(shí)間、灌注時(shí)間、起始時(shí)間以及達(dá)峰反應(yīng)時(shí)間均縮短。其次，研究中發(fā)現(xiàn)CBV在手術(shù)前后及健側(cè)與患側(cè)對(duì)比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，推測是由于術(shù)前患側(cè)存在一定程度的側(cè)支循環(huán)代償以及CBV反映血流動(dòng)力學(xué)改變的敏感性差所致。

Miteff等[16]首先提出了CTA能夠提供CTP以外的側(cè)支循環(huán)狀態(tài)信息。Langner等[15]研究中發(fā)現(xiàn)CTA能清晰地顯示吻合口通暢情況。但是以往的CTA由于時(shí)間分辨率較低，且不能全腦覆蓋，對(duì)于側(cè)支血流評(píng)估不夠完整。在本研究中，F(xiàn)orce開源CT全腦覆蓋的4D CTA-CTP一站式掃描技術(shù)，能夠觀察從動(dòng)脈期到靜脈期的任何時(shí)相的血管情況，對(duì)頸內(nèi)動(dòng)脈及顱內(nèi)血管的狹窄程度做出準(zhǔn)確的判斷并了解有無側(cè)支循環(huán)，以及顳淺動(dòng)脈的管徑及走行情況，術(shù)后可以觀察血管吻合口通暢情況。同時(shí)無需額外的對(duì)比劑和輻射劑量。

全腦CT灌注聯(lián)合4D-CTA一站式掃描對(duì)擬行顳淺動(dòng)脈-大腦中動(dòng)脈搭橋術(shù)的病人不僅可以了解術(shù)前的腦血流動(dòng)力學(xué)情況，還可通過定量分析手術(shù)前后腦灌注參數(shù)的變化，了解術(shù)后血管吻合口的通暢情況，從而準(zhǔn)確判斷病人的預(yù)后。