大腦中動脈M1段閉塞后動脈偏側(cè)優(yōu)勢和動脈內(nèi)高信號對比研究

周建國 符大勇 盧明聰 陳元

1南京中醫(yī)藥大學(xué)連云港附屬醫(yī)院放射科，連云港 222004；2南京中醫(yī)藥大學(xué)連云港附屬醫(yī)院急診科，連云港 222004

臨床診療過程中，由大腦中動脈（middle cerebral artery，MCA）閉塞導(dǎo)致的缺血性腦卒中較為常見。MCA 閉塞后，機(jī)體主要通過開放軟腦膜側(cè)支循環(huán)建立血氧供應(yīng)［1］，由于側(cè)支循環(huán)建立狀態(tài)的不同，患者的治療方法及臨床預(yù)后亦有較明顯區(qū)別。臨床評估側(cè)支循環(huán)多采用影像學(xué)技術(shù)，包括數(shù)字減影血管造影、正電子發(fā)射體層成像、磁共振動態(tài)磁敏感對比增強(qiáng)灌注加權(quán)成像以及CT 灌注成像等，但以上檢查方法均需注射外源性對比劑或者放射性示蹤劑，且操作復(fù)雜［2］。利用三維時間飛躍法磁共振血管成像（three-dimension time of flight MRA，3D-TOF MRA）與三維動脈自旋標(biāo)記（three-dimensional arterial spin labeling，3D ASL）序列相結(jié)合，評估單側(cè)MCA 閉塞后側(cè)支循環(huán)建立及腦灌注狀態(tài)尚無研究，本文通過將3D-TOF MRA 與3D ASL 成像技術(shù)相聯(lián)合，評估偏側(cè)優(yōu)勢與動脈內(nèi)高信號在判定側(cè)支循環(huán)建立狀態(tài)方面的應(yīng)用價值，并分析其與梗死面積之間的相關(guān)性。

資料與方法

1、一般資料

收集南京中醫(yī)藥大學(xué)連云港附屬醫(yī)院2018 年1 月至2021 年7 月于腦病科、康復(fù)科以及老年病科收治的單側(cè)MCA M1 段閉塞患者60 例，男34 例，女26 例，年齡33～78（51.2±7.6）歲。入組標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)3D-TOF MRA 提示為單側(cè)MCA M1段閉塞；年齡18～80歲；臨床表現(xiàn)為缺血性腦血管病。排除標(biāo)準(zhǔn)：病情急危重患者［美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表（NIHSS）≥21 分］；伴有脫髓鞘、顱內(nèi)腫瘤及血管畸形等；非動脈硬化性腦血管病、血管炎等。依據(jù)3D-TOF MRA是否顯示MCA M1 段嚴(yán)重狹窄或閉塞側(cè)大腦前動脈（anterior cerebral artery，ACA）及 大 腦 后 動 脈（posterior cerebral artery，PCA）增粗、延伸分為偏側(cè)優(yōu)勢組和對照組。兩組間性別、年齡等一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），具有可比性。該研究經(jīng)患者及家屬知情同意，并通過南京中醫(yī)藥大學(xué)連云港附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

2、檢查方法

運(yùn)用美國GE Discovery 750 3.0T磁共振機(jī)，32通道頭部線圈。掃描序列：T1WI、T2WI、T2FLAIR、DWI、3D-TOF MRA，3D-ASL 參數(shù)：TR/TE=5 369 ms/10.5 ms，F(xiàn)OV：24 cm×24 cm，分辨率：512×8，NEX：3，標(biāo)記后延遲時間（PLD）：2 525 ms。

3、數(shù)據(jù)處理與分析

3D-TOF MRA 原始圖像經(jīng)最大密度投影（MIP）重建腦血管圖像，將PCA 分為：P1 段即交通前段、P2 段即環(huán)池段、P3 段即四疊體段、P4 段即距裂段，將ACA 分為：A1 段即交通前段、A2 段即垂直段、A3 段即胼緣段、A4 段即胼周段、A5段即終末段［3］。依據(jù)3D-TOF MRA 將MCA M1段嚴(yán)重狹窄或閉塞側(cè)ACA、PCA 增粗、延伸顯示定義為偏側(cè)優(yōu)勢。3D-ASL 采用Functool 軟件進(jìn)行后處理，動脈內(nèi)高信號表現(xiàn)為重建腦血流量（cerebral blood flow，CBF）偽彩圖上腦皮層及皮層下區(qū)域較為廣泛的迂曲條狀高灌注信號，又被稱之為 動 脈 通 過 偽 影（arterial transit artefact，ATA）［4］。選 取MCA M1 段閉塞側(cè)供血區(qū)，多次測量感興趣區(qū)［region of interest，ROI，ROI=（40±5）mm2］的CBF 值，取其平均值。依據(jù)DWI 序列，選取患側(cè)MCA 供血區(qū)梗死灶最大層面，勾勒其范圍，并統(tǒng)計其結(jié)果，DWI序列提示陰性的短暫性腦缺血發(fā)作患者梗死灶面積記為0。

4、統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計量資料經(jīng)檢驗(yàn)符合正態(tài)分布，以（±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計數(shù)資料以例（率）表示，采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

單側(cè)MCA 閉塞患者60 例，左側(cè)MCA 閉塞34 例，右側(cè)MCA 閉塞26 例，其中急性缺血性腦卒中54 例，短暫性腦缺血發(fā)作6 例。偏側(cè)優(yōu)勢組33 例，出現(xiàn)動脈內(nèi)高信號29 例（87.9%），對照組27例，出現(xiàn)動脈內(nèi)高信號13例（48.1%），兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=11.162，P＜0.001）。偏側(cè)優(yōu)勢組CBF 值高于對照組，同時供血區(qū)梗死灶面積明顯小于對照組，兩組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.001）。見表1、圖1。

圖1 女，60 歲，頭暈3 d 入院。A 為3D-TOF MRA 提示右側(cè)MCA M1 段閉塞，ACA 及PCA 偏側(cè)優(yōu)勢，左側(cè)MCA M1 段重度狹窄；B 為3D-ASL（PLD：2 525 ms）提示右側(cè)額頂葉動脈內(nèi)高信號；C為DWI提示左側(cè)腦室旁梗死灶；D為T2FLAIR提示左側(cè)腦室旁缺血灶

表1 兩組單側(cè)MCA閉塞患者供血區(qū)CBF值及梗死區(qū)面積比較（± s）

表1 兩組單側(cè)MCA閉塞患者供血區(qū)CBF值及梗死區(qū)面積比較（± s）

注：依據(jù)三維時間飛躍法磁共振血管成像將MCA M1段嚴(yán)重狹窄或閉塞側(cè)大腦前動脈、大腦后動脈增粗、延伸顯示定義為偏側(cè)優(yōu)勢。MCA為大腦中動脈，CBF為腦血流量

組別偏側(cè)優(yōu)勢組對照組t值P值例數(shù)33 27 CBF值（ml/100 g×min）56.43±11.65 42.58±14.52 4.101＜0.001 MCA供血區(qū)梗死區(qū)面積（mm2）262.25±86.52 768.54±168.65-15.017＜0.001

討 論

腦供血動脈發(fā)生嚴(yán)重狹窄或閉塞后，機(jī)體可通過開放側(cè)支循環(huán)參與腦實(shí)質(zhì)的血氧供應(yīng)。腦側(cè)支循環(huán)血管的開放分為三級：一級側(cè)支循環(huán)為顱底Willis 環(huán)，通過前后交通動脈建立兩側(cè)大腦半球間的血流；二級側(cè)支循環(huán)通過眼動脈、軟腦膜動脈（LMA）建立血供；三級側(cè)支循環(huán)則利用新生毛細(xì)血管改善供血。由于MCA M1段位于Willis 環(huán)外，當(dāng)其發(fā)生閉塞后不能利用一級側(cè)支循環(huán)及二級側(cè)支循環(huán)的眼動脈建立側(cè)支血流，三級側(cè)支循環(huán)通過建立新生血管完成代償，因此二級側(cè)支循環(huán)中LMA及三級側(cè)支循環(huán)成為MCA M1段閉塞后的主要代償途徑［5-6］。既往研究顯示側(cè)支血供建立良好的患者，溶栓后再通率及臨床預(yù)后均優(yōu)于側(cè)支循環(huán)建立較差的患者［7-8］。當(dāng)MCA M1 段嚴(yán)重狹窄或閉塞后，ACA及PCA 可通過LMA 對MCA 供血區(qū)進(jìn)行血流代償。側(cè)支循環(huán)的建立與患者治療方案的選擇、臨床預(yù)后密切相關(guān)［9-10］。

偏側(cè)優(yōu)勢是指MCA 閉塞后，同側(cè)ACA、PCA 血流通過LMA向MCA供血區(qū)提供側(cè)支循環(huán)代償，由于血流量增大以及流速的加快，于3D-TOF MRA序列顯示為動脈管腔增粗和走行延伸，且信號增高。一側(cè)MCA M1段閉塞后，偏側(cè)優(yōu)勢間接提示軟腦膜側(cè)支循環(huán)的建立，且與患者良好預(yù)后相關(guān)［11-12］。

3D-ASL 技術(shù)是一種通過標(biāo)記頸部動脈血中自由彌散的水分子進(jìn)行灌注成像的方法，通過偽彩圖顯示血流灌注，觀察更為直接［13］。掃描參數(shù)中，PLD 最為重要，其是標(biāo)記脈沖結(jié)束到信號采集的這段時間，不同PLD 設(shè)置可以獲取不同的血流灌注信息。當(dāng)PLD 過短時，可因未采集到標(biāo)記信息而顯示低灌注；當(dāng)PLD 過長時，由于血液與非標(biāo)記組織間信號差異過小，導(dǎo)致圖像信噪比明顯降低［14］。理想的PLD應(yīng)略長于動脈通過時間（ATT）［15-16］，由于單側(cè)MCA 閉塞后，側(cè)支循環(huán)血液從標(biāo)記層面流動到腦組織的時間即ATT會延遲，因此3D ASL 檢查過程中，對于參數(shù)PLD 的選擇應(yīng)長于ATT，以顯示側(cè)支循環(huán)血流信息，這樣對于腦實(shí)質(zhì)灌注狀態(tài)的反映才能更為準(zhǔn)確。所檢測出的CBF值更為接近真實(shí)血流量［17］。然而實(shí)際工作中設(shè)置PLD 為2 525 ms 時，仍有大量標(biāo)記的血質(zhì)子停留于較大動脈與毛細(xì)血管之間，CBF 偽彩圖顯示為皮層及皮層下迂曲走行的條線狀高灌注信號，被稱為動脈內(nèi)高信號或ATA［18］，其反應(yīng)重要的血流動力學(xué)信息。本研究結(jié)果顯示，偏側(cè)優(yōu)勢組動脈內(nèi)高信號的出現(xiàn)率明顯高于對照組，同時MRA 偏側(cè)優(yōu)勢對于側(cè)支循環(huán)的顯示率低于3D-ASL，提示3D-ASL 技術(shù)對于側(cè)支血流的顯示更為敏感，并可通過CBF 值進(jìn)行量化評估，偏側(cè)優(yōu)勢組MCA 供血區(qū)CBF 值高于對照組。由于選擇較長PLD，部分側(cè)支循環(huán)代償建立良好的MCA 閉塞側(cè)皮層、皮層下CBF 值可接近正常，甚至高于健側(cè)。同時偏側(cè)優(yōu)勢組梗死灶面積亦小于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），這也說明側(cè)支循環(huán)的建立與良好的臨床近期預(yù)后相關(guān)。

綜上所述，MCA 閉塞性缺血性腦血管病患者的臨床預(yù)后與側(cè)支循環(huán)的建立密切相關(guān)，偏側(cè)優(yōu)勢與動脈內(nèi)高信號均可以反映單側(cè)MCA M1 段發(fā)生閉塞后患者的軟腦膜側(cè)支建立，3D-ASL對于側(cè)支代償建立狀態(tài)的顯示則更為敏感和準(zhǔn)確。然而3D-ASL 技術(shù)對于MRI 機(jī)及軟件要求較高，基層醫(yī)院配置較少，MRA 技術(shù)則應(yīng)用較為廣泛，更易推廣。本研究不足之處在于納入病例較少，且未能設(shè)置更長PLD時間，同時進(jìn)行CBF 值測量時，人工手動勾勒ROI存在容積效應(yīng)，梗死區(qū)范圍只統(tǒng)計面積，未行容積測量，均可能使統(tǒng)計學(xué)結(jié)果產(chǎn)生偏倚。寄希望于MRI新技術(shù)的快速發(fā)展與推廣應(yīng)用，在影像診斷及臨床預(yù)后評估方面提供更多價值的信息。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突