SWAN聯(lián)合3D ASL在單側(cè)大腦中動脈M1段慢性閉塞后臨床預(yù)后評估中的應(yīng)用價值

周建國 盧明聰 孟云 符大勇 馬先軍 張蕓蕓

1南京中醫(yī)藥大學(xué)連云港附屬醫(yī)院放射科，江蘇 222004；2南京中醫(yī)藥大學(xué)連云港附屬醫(yī)院腦病科，江蘇 222004；3南京中醫(yī)藥大學(xué)連云港附屬醫(yī)院心電診斷科，江蘇 222004

大腦中動脈（MCA）M1段慢性閉塞后，由于不同個體側(cè)支循環(huán)建立和完善程度不同，其臨床預(yù)后亦存在明顯差異［1］。由于MCA M1段位于基底動脈環(huán)外，其閉塞后主要由同側(cè)的大腦前動脈、大腦后動脈開放軟腦膜吻合動脈及新生的毛細血管建立側(cè)支循環(huán)［2］，側(cè)支循環(huán)建立是否完善是臨床進行治療方案制定以及預(yù)后評估的重要依據(jù)［3］。側(cè)支循環(huán)評估方法包括數(shù)字減影血管造影、動態(tài)磁敏感對比增強灌注加權(quán)成像以及CT灌注成像等，但諸檢查均需注射造影劑，操作及圖像后處理均較為復(fù)雜［4］。T2*加權(quán)血管成像（SWAN）為一種無創(chuàng)性磁共振檢查序列，其基于靜息狀態(tài)的血氧水平進行成像，由于其對脫氧血紅蛋白含量等順磁性物質(zhì)具有高度的敏感性，可利用腦部引流靜脈形態(tài)及信號變化反映脫氧血紅蛋白含量的變化。三維動脈自旋標(biāo)記（3D ASL）亦是一種無創(chuàng)性磁共振腦灌注成像技術(shù)，不依賴于血腦屏障的破壞，并且可利用量化的腦血流量（CBF）值進行精準評估腦灌注狀態(tài)［5］，本研究將SWAN與3D ASL序列聯(lián)合應(yīng)用，分析其在單側(cè)MCA閉塞后腦灌注狀態(tài)及臨床預(yù)后評估方面的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性收集2018年1月至2021年2月南京中醫(yī)藥大學(xué)連云港附屬醫(yī)院腦病科、神經(jīng)康復(fù)科以及老年病科收治的單側(cè)MCA M1段慢性閉塞患者42例，其中男24例，女18例，年齡范圍為32～79歲，年齡（53.3±8.8）歲。納入標(biāo)準：（1）三維時間飛躍法磁共振血管成像（3D-TOF MRA）序列顯示單側(cè)MCA M1段閉塞；（2）患者年齡范圍為18～80歲；（3）患者及家屬知情同意，并簽署知情同意書。排除標(biāo)準：（1）伴有其他顱外內(nèi)動脈中重度狹窄；（2）病情急危重患者，美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表（NIHSS）評分≥21分；（3）腦內(nèi)陳舊性梗死或出血軟化灶最大層面范圍≥5 cm2；（4）患有顱內(nèi)腫瘤及腦血管畸形等；（5）磁共振相關(guān)檢查禁忌證；（6）病例隨訪丟失或資料不全。

1.2 檢查方法 美國GE Discovery 750 3.0T MRI、32通道頭頸線圈。掃描序列：T1WI、T2WI、T2液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（T2-FLAIR）、磁共振擴散加權(quán)成像（DWI）、3D-TOF MRA、SWAN及3D ASL；SWAN參數(shù)：TR（重復(fù)時間）37.4 ms、TE（回波時間）22.9 ms、矩陣：416×320、層厚：2 mm，間距：0 cm，采集次數(shù)：1，NEX（激勵次數(shù)）：0.70，帶寬：62.5 kHz，反轉(zhuǎn)角：20°。3D ASL參數(shù)：TR/TE=5 369 ms/10.5 ms，F(xiàn)OV（視場角）：24 cm×24 cm，分辨率：512×8，NEX：3，PLD（標(biāo)記延遲時間）：2 025 ms。

1.3 數(shù)據(jù)后處理與分析3D-TOF MRA及SWAN原始圖像行最小密度投影（MinIP）后處理，MCA M1段閉塞定義為管腔截斷、遠端血管無顯示；SWAN序列突出血管征（PVS）陽性定義為腦皮層、皮層下及側(cè)腦室旁迂曲走行、管腔增粗的明顯低信號［6］。3D ASL原始數(shù)據(jù)使用Functool軟件進行后處理，于自動生成的CBF偽彩圖MCA閉塞側(cè)供血區(qū)（額葉、頂葉、顳葉及腦室旁白質(zhì)區(qū)）選取感興趣區(qū)，面積設(shè)置為（200±20）mm2，并記錄不同區(qū)域CBF值。隨訪入組患者3個月內(nèi)短暫性腦缺血發(fā)作（TIA）、急性缺血性腦卒中（AIS）的發(fā)生率［7］。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 26.0軟件對數(shù)據(jù)行統(tǒng)計分析，符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準差（±s）表示，采用獨立樣本t檢驗，計數(shù)資料以例（%）表示，等級變量資料采用秩和檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 腦灌注量比較PVS陽性組MCA M1段供血區(qū)（額葉、頂葉、顳葉及側(cè)腦室旁白質(zhì)區(qū)）CBF值均低于PVS陰性組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），見表1及圖1、2。

表1 兩組MCA M1段慢性閉塞患者閉塞側(cè)腦灌注量比較[ml/（100 g·min），±s]

表1 兩組MCA M1段慢性閉塞患者閉塞側(cè)腦灌注量比較[ml/（100 g·min），±s]

注：PVS為突出血管征，MCA為大腦中動脈，CBF為腦血流量

組別PVS陽性組PVS陰性組t值P值例數(shù)17 25額葉CBF值33.55±6.5 42.28±6.79-4.165＜0.001頂葉CBF值32.67±7.16 41.90±6.78-4.244＜0.001顳葉CBF值33.80±6.86 42.49±6.57-4.137＜0.001側(cè)腦室旁CBF值29.83±5.92 34.31±7.10-2.143 0.038

圖1 女，65歲，頭暈，右側(cè)肢體麻木1 d入院。A為三維時間飛躍法磁共振血管成像（3D-TOF MRA）提示左側(cè)大腦中動脈（MCA）M1段閉塞；B為T2*加權(quán)血管成像（SWAN）提示左側(cè)額顳頂葉突出血管征（PVS）陽性；C為三維動脈自旋標(biāo)記（3D ASL）提示左側(cè)額頂葉低灌注表現(xiàn)

2.2 缺血性腦血管病發(fā)生率比較PVS陽性組3個月內(nèi)缺血性腦血管病發(fā)生率為47.06%（8/17），明顯高于PVS陰性組20.00%（5/25），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Z＝-2.214，P＜0.05），見表2。

表2 兩組單側(cè)MCA M1段慢性閉塞患者3個月內(nèi)缺血性腦血管病發(fā)生率比較[例（%）]

圖2 男，72歲，頭暈、頭痛2 h入院。A為三維時間飛躍法磁共振血管成像（3D-TOF MRA）提示右側(cè)大腦中動脈（MCA）M1段閉塞；B為T2*加權(quán)血管成像（SWAN）提示雙側(cè)額頂葉突出血管征（PVS）陰性；C為三維動脈自旋標(biāo)記（3D ASL）提示雙側(cè)額頂葉灌注正常

3 討 論

MCA M1段慢性閉塞后，供血動脈的血流動力學(xué)隨之發(fā)生改變，基于不同患者腦側(cè)支循環(huán)建立以及灌注狀態(tài)的不同，患者的臨床癥狀以及預(yù)后亦各有差異，側(cè)支循環(huán)建立較為完善者可不出現(xiàn)相關(guān)腦缺血癥狀，而對于腦灌注較差者，臨床往往出現(xiàn)TIA及AIS等腦缺血癥狀［8］。由于MCA是頸內(nèi)動脈的直接延續(xù)，未參與基底動脈環(huán)的組成，導(dǎo)致其閉塞后不能通過基底動脈環(huán)的前、后交通動脈以及二級側(cè)支的眼動脈進行側(cè)支循環(huán)通路的建立，那么，連接大腦前動脈與中動脈、中動脈與后動脈之間的軟腦膜動脈吻合（LMA）以及三級側(cè)支循環(huán)的新生毛細血管將作為主要的血氧供應(yīng)側(cè)支通路［9-10］。

SWAN序列成像原理是基于靜息態(tài)的血氧水平依賴，由于其對于脫氧血紅蛋白等順磁性物質(zhì)的顯示具有高度的敏感性。當(dāng)供血動脈發(fā)生病變繼發(fā)管腔重度狹窄或閉塞后，機體為滿足該動脈責(zé)任供血區(qū)的血氧需求而代償性增加氧攝取分數(shù)［11］，脫氧血紅蛋白的增加可通過SWAN序列顯示為引流靜脈的形態(tài)及信號改變，包括皮層淺靜脈、深靜脈以及側(cè)腦室旁髓紋靜脈的分布增多、管腔增粗和磁共振信號的明顯降低。SWAN序列成像可利用PVS顯示評估腦實質(zhì)腦灌注狀態(tài)，即PVS陽性顯示反映該區(qū)域腦組織細胞的缺血缺氧［12］，這也間接提示腦血流儲備的衰竭和腦代謝儲備的啟動［13-14］。但對于側(cè)支循環(huán)建立良好的腦組織區(qū)域，由于具備良好的血液供應(yīng)來源，腦組織氧攝取分數(shù)在正常范圍內(nèi)，引流靜脈形態(tài)及信號將無明顯異常改變。3D ASL也是一種無需注射造影劑的腦灌注成像方法，其通過標(biāo)記腦供血動脈內(nèi)的水分子作為內(nèi)源性示蹤劑，其不依賴于腦血腦屏障的破壞，對于腦灌注狀態(tài)的反映更為真實可靠［15-16］，利用量化的CBF值可精準評估腦血流灌注改變。本研究結(jié)果顯示，單側(cè)MCA M1段慢性閉塞后，PVS陽性組MCA供血區(qū)的額葉、頂葉、顳葉及側(cè)腦室旁白質(zhì)區(qū)CBF值均低于PVS陰性組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；這提示MCA M1段閉塞后該區(qū)域腦組織處于缺血缺氧狀態(tài)，間接反映出側(cè)支循環(huán)建立較差或者不完善。而PVS陰性則反映出良好的側(cè)支循環(huán)建立及腦灌注狀態(tài)。臨床隨訪結(jié)果顯示，PVS陽性組3個月內(nèi)缺血性腦血管病發(fā)生率為47.06%（8/17），明顯高于PVS陰性組20.00%（5/25），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；通過PVS及CBF值量化腦灌注狀態(tài)，可為臨床進行患者近期預(yù)后的評估提供客觀依據(jù)，警示發(fā)生缺血性腦血管病事件發(fā)生的可能。

綜上所述，單側(cè)MCA M1段閉塞后，PVS陽性提示腦實質(zhì)缺血缺氧狀態(tài)，而PVS陰性提示良好的側(cè)支循環(huán)建立及腦灌注狀態(tài)。本研究不足之處在于樣本數(shù)量相對較少，對于PVS的判定尚不能客觀量化，3D ASL檢查中只選擇一種PLD，數(shù)據(jù)結(jié)果可能存在一定的偏倚，寄希望進一步研究中加以深入。

利益沖突：作者已申明文章無相關(guān)利益沖突。