一站式CT評價煙霧病及煙霧綜合征患者出現(xiàn)常春藤征與腦血流動力學(xué)及側(cè)支循環(huán)的關(guān)系

逯 瑤，曹若瑤，閆 杰，孫承侃，王 蕊，張 順，陳 涓*

(1.北京醫(yī)院 國家老年醫(yī)學(xué)中心 國家衛(wèi)生健康委北京老年醫(yī)學(xué)研究院 國家衛(wèi)生健康委老年醫(yī)學(xué)重點實驗室 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院老年醫(yī)學(xué)研究院，北京 100730；2.國家老年醫(yī)學(xué)中心 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院老年醫(yī)學(xué)研究院 北京醫(yī)院放射科，4.神經(jīng)外科，北京 100730；3.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究生院，北京 100730)

煙霧病(moyamoya disease, MMD)為顱內(nèi)血管慢性進(jìn)展性疾病，多先見頸內(nèi)動脈末端狹窄，逐漸累及大腦前動脈(anterior cerebral artery， ACA)及大腦中動脈(middle cerebral artery, MCA)，最終導(dǎo)致基底動脈環(huán)(Willis環(huán))周圍動脈閉塞，并出現(xiàn)多發(fā)細(xì)小側(cè)支血管，使顱內(nèi)出現(xiàn)“煙霧”狀改變[1]；部分顱內(nèi)動脈粥樣硬化、自身免疫性疾病、腦膜炎等疾病因顱內(nèi)血管改變與MMD類似而被歸為煙霧綜合征(moyamoya syndrome， MS)；二者均可致顱內(nèi)大血管狹窄、閉塞而更易發(fā)生腦卒中[2]。常春藤征(ivy sign， IS)指增強(qiáng)MR T1WI顯示沿皮層及蛛網(wǎng)膜下腔分布的點狀或線樣高信號，屬MMD特殊影像學(xué)表現(xiàn)[3]；而掃描時間更短的液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR)序列同樣能顯示此征象[4]，且正常血管不顯影。不同分期MMD腦血流動力學(xué)改變往往不同，顱內(nèi)血管出現(xiàn)閉塞/狹窄時，側(cè)支循環(huán)形成與腦梗死發(fā)生與否、梗死核心大小、缺血半暗帶面積及臨床預(yù)后密切相關(guān)[5]。本研究采用一站式CT血管造影(CT angiography， CTA)-CT灌注(CT perfusion， CTP)檢查[6-7]觀察MMD/MS患者IS與腦血流動力學(xué)及側(cè)支循環(huán)的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2017年1月—2022年7月北京醫(yī)院 34例MMD和9例MS共43例患者，男27例、女16例，年齡26～77歲、平均(53.1±13.1)歲；13例短暫性腦缺血發(fā)作，27例缺血性腦卒中，3例腦出血。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合文獻(xiàn)[8]標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography， DSA)確診為MMD/MS；②入院后CTA-CTP及MR檢查間隔<1周，且檢查前未接受腦血管重建術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①年齡<18歲；②臨床及影像學(xué)資料不完整；③嚴(yán)重金屬或運動偽影。

1.2 儀器與方法

1.2.1 CTA-CTP 采用Canon Aquilion ONE 320排CT掃描儀行顱腦軸位平掃，管電壓120 kV，管電流200 mAs。之后經(jīng)肘靜脈以4.0～5.5 ml/s流率注射非離子對比劑0.6 ml/kg體質(zhì)量及30 ml生理鹽水，于開始注射7 s后行一站式CTA-CTP掃描；參數(shù)：探測器320×0.5 mm，覆蓋范圍16 cm，管電壓80 kV，管電流100 mA，共采集19個期相全腦動態(tài)容積數(shù)據(jù)、6 080幅圖像。

1.2.2 MRI 采用Siemens Prisma 3.0T MR掃描儀、8通道頭部線圈型行顱腦軸位FLAIR序列掃描，TR 8 000 ms，TE 81 ms，F(xiàn)OV 22 cm×22 cm，層厚5 mm，層間距1.5 mm。

1.3 圖像分析 將CT圖像傳輸至Vitrea 6.7.2工作站進(jìn)行后處理。以頸內(nèi)動脈海綿竇段或基底動脈為輸入動脈、上矢狀竇為輸出靜脈，獲得基于19個期相的4D CTA及包括腦血流量(cerebral blood flow， CBF)、腦血容量(cerebral blood volume， CBV)、平均通過時間(mean transit time， MTT)、達(dá)峰時間(time to peak， TTP)及延遲時間(delay time， DLY)圖的CTP參數(shù)圖。由1名具有5年以上工作經(jīng)驗的放射科醫(yī)師觀察CTP圖像并繪制ROI，分別對43例86側(cè)大腦半球進(jìn)行Suzuki分級，以評估血管并判斷病程分期[9]：1～2級為早期，3～4級為中期，5～6級為晚期。于每側(cè)大腦半球選定Willis環(huán)、基底節(jié)區(qū)[其中的額葉、顳葉、枕葉分別對應(yīng)ACA、MCA和大腦后動脈(posterior cerebral artery， PCA)供血區(qū)]及半卵圓中心層面并劃分為8個腦區(qū)，共獲得688個腦區(qū)，于其內(nèi)繪制面積約2 cm2圓形或橢圓形(半卵圓中心層面)ROI，記錄灌注參數(shù)測值(圖1)。

圖1 患者女，26歲，左側(cè)上肢麻木，MMD A～C.于Willis環(huán)層面(A)、基底節(jié)區(qū)層面(B)和半卵圓中心層面(C)動脈峰值期軸位CTA圖中劃分ACA、MCA及PCA供血區(qū)； D～F.于對應(yīng)灌注偽彩圖中勾畫各腦區(qū)ROI(圈)

基于4D CTA圖像，采用Alberta卒中項目早期CT評分(Alberta stroke program early CT score， ASPECTS)對ACA、MCA及PCA側(cè)支循環(huán)進(jìn)行評分[10]：0分，任意時相閉塞動脈供血區(qū)內(nèi)未見到動脈顯影；1分，任何時相閉塞動脈供血區(qū)內(nèi)均僅見到少量(<25%正常分布)動脈顯影；2分，2個時相閉塞動脈遠(yuǎn)端分支延遲顯影，顯影血管管徑纖細(xì)/數(shù)量較少(<50%正常分布)，或動脈遠(yuǎn)端分支1個時相延遲顯影，>50%供血區(qū)內(nèi)未見到動脈顯影；3分，閉塞動脈遠(yuǎn)端分支延遲顯影2個時相，血管管徑、數(shù)量和分布范圍正常，或動脈遠(yuǎn)端分支1個時相延遲顯影，病變血管供血區(qū)部分遠(yuǎn)端分支管徑變細(xì)/數(shù)量變少(<75%正常分布)；4分，閉塞動脈遠(yuǎn)端分支延遲顯影1個時相，血管管徑、數(shù)量和分布范圍正常；5分，閉塞動脈遠(yuǎn)端分支管徑和分布正常，血管數(shù)量正常或增多。0～1分為側(cè)支循環(huán)不良，即側(cè)支代償Ⅰ級；2～3分為側(cè)支循環(huán)中等，即側(cè)支代償Ⅱ級；4～5分為側(cè)支循環(huán)良好，即側(cè)支代償Ⅲ級(圖2)。

圖2 患者男，70歲，MMD，側(cè)支循環(huán)評分 A.DSA確診MMD； B～D.動脈峰值期4D CTA圖(B)示左側(cè)頸內(nèi)動脈顱內(nèi)段及雙側(cè)MCA分支顯影不良，延遲1個期相圖(C)示右側(cè)分支明顯較前增多，左側(cè)分支數(shù)量較少，延遲2個期相圖(D)示右側(cè)分支分布、數(shù)量基本正常，左側(cè)分支數(shù)量仍較少，即右側(cè)MCA側(cè)支循環(huán)評分為3分，左側(cè)為2分； E～H.軸位CTP灌注偽彩圖示左側(cè)大腦半球CBF減低(E)、CBV輕度升高，伴局灶性減低(F)及MTT(G)和TTP(H)延長

1.4 評估征象及出血區(qū) 由2名具有5年以上工作經(jīng)驗的放射科醫(yī)師分別觀察FLAIR序列圖像，判斷大腦半球腦溝或腦表面是否存在線性高信號，即IS[11](圖3)，并記錄688個腦區(qū)所見，意見不一致時提請上級醫(yī)師最終決定；觀察并記錄各區(qū)有無缺血灶/出血灶，并將存在缺血灶/出血灶者定義為陽性區(qū)域，不存在者為陰性區(qū)域。

圖3 患者男，64歲，頭暈嘔吐8月余，右側(cè)額顳葉軟化灶形成，MMD A、B.軸位MR FLAIR圖示右側(cè)大腦半球皮層及腦溝內(nèi)多發(fā)線樣高信號，即IS(箭)

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 26.0統(tǒng)計分析軟件。以Kappa檢驗評估觀察者間判斷IS的一致性：Kappa<0.25為一致性差，0.25～0.75為一致性一般，>0.75為一致性良好。以頻數(shù)和百分比表示計數(shù)資料，采用χ2檢驗比較組間缺血/出血區(qū)域分布比例的差異。以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合正態(tài)分布的計量資料，采用Mann-WhitneyU檢驗觀察組間灌注參數(shù)及側(cè)支循環(huán)分級的差異。以Bonferroni法比較各Suzuki分級及側(cè)支循環(huán)腦區(qū)IS出現(xiàn)比例的差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

86側(cè)大腦半球中，60側(cè)(60/86，69.77%)見IS、26側(cè)(26/86，30.23%)未見IS，觀察者間判斷IS的一致性較好(Kappa=0.944，P<0.001)。10側(cè)(10/86，11.63%)大腦半球為Suzuki早期、58側(cè)(58/86，67.44%)為中期、18側(cè)(18/86，20.93%)為晚期，其中IS出現(xiàn)比例分別為60.00%(6/10)、70.69%(41/58)、72.22%(13/18)，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。

2.1 IS分布區(qū)域 688個腦區(qū)中，166個(166/688，24.13%)見IS(IS組)、522個(522/688，75.87%)未見IS(NIS組)。IS組166個腦區(qū)中，42個(42/166，25.30%)腦區(qū)為ACA供血區(qū)，117個(117/166，70.48%)為MCA供血區(qū)，7個(7/166，4.22%)為PCA供血區(qū)?；坠?jié)區(qū)層面MCA供血區(qū)出現(xiàn)IS比例為30.12%(50/166)，其次為半卵圓中心層面MCA供血區(qū)[24.10%(40/166)]和ACA供血區(qū)[18.07%(30/166)]。

2.2 腦血流動力學(xué) 688個腦區(qū)中，71個(71/688，10.32%)為陽性區(qū)域、617個(617/688，89.68%)為陰性區(qū)

域。IS組陽性區(qū)域占比17.47%(29/166)，NIS組陽性區(qū)域占比8.05%(42/522)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=12.086，P=0.001)。相比NIS組，IS組CBV增加，MTT、TTP及DLY均延長(P均<0.001，表1)。

表1 常青藤征陽性與陰性MMD/MS患者CTA-CTP灌注參數(shù)比較

2.3 側(cè)支循環(huán) 688個腦區(qū)中，132個(132/688，19.19%)腦區(qū)側(cè)支循環(huán)不良、219個(219/688，31.83%)中等、337個(337/688，48.98%)良好(表2)。相比NIS組，IS組側(cè)支循環(huán)分級更低(Z=-2.734，P=0.006)。IS在側(cè)支循環(huán)不良、中等及良好腦區(qū)中的出現(xiàn)比例分別為22.73%(30/132)、34.70%(76/219)及17.80%(60/337)；多重比較顯示側(cè)支循環(huán)中等與良好腦區(qū)之間IS出現(xiàn)比例差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

表2 常青藤征陽性與陰性MMD/MS患者CTA側(cè)支循環(huán)分級(個)

3 討論

MMD與MS血管特征及臨床治療策略相似，欲加區(qū)分缺乏明確實驗室指標(biāo)及確切證據(jù)。本組IS檢出率在大腦半球?qū)用鏋?9.77%，在腦區(qū)層面則為24.13%，且多見于額頂葉及顳葉，提示IS普遍存在于MMD/MS患者，且發(fā)生部位具有傾向性特定，與既往研究[12]相符；血管狹窄性改變通常先見于前循環(huán)，累及MCA及ACA，疾病后期PCA供血區(qū)也會出現(xiàn)改變，符合ACA及MCA供血區(qū)更常出現(xiàn)IS的特征[13-14]。

MMD患者血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞增生，可使血管直徑減小[15]、血流速度減慢而發(fā)生血流淤滯，時間相關(guān)灌注參數(shù)延長。MTT是評價局灶性缺血患者腦灌注壓(cerebral perfusion pressure， CPP)的可靠指標(biāo)，且評估腦血管儲備能力的敏感度和特異度較高[16-18]。本研究發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)IS腦區(qū)更易發(fā)生腦灌注異常，IS組灌注時間參數(shù)MTT、DLY及TTP均較NIS組延長且CBV升高，提示其CPP較其他腦區(qū)更低，腦血管儲備能力更差，更易發(fā)生腦缺血/出血事件。

IS與側(cè)支循環(huán)相關(guān)[19]。PCA通過皮層吻合動脈向MCA和ACA供血，皮層吻合動脈血流緩慢，致MR FLAIR序列流空效應(yīng)消失。本研究發(fā)現(xiàn)IS組側(cè)支代償更差，側(cè)支循環(huán)中等腦區(qū)更易出現(xiàn)IS。側(cè)支循環(huán)良好的MMD/MS患者腦血流處于代償期，側(cè)支供血足以補(bǔ)償缺血區(qū)域腦血流并維持正常腦血流速度及容量，故較少出現(xiàn)IS；側(cè)支循環(huán)不良時，因其側(cè)支數(shù)量極度減少，IS亦較少見；而側(cè)支分級中等患者腦血流動力學(xué)處于失代償階段，細(xì)小側(cè)支血管和代償血管增多，腦血流速度減慢，血液淤滯于管腔內(nèi)，造成CBV升高，與KAKU等[20]的結(jié)果相符。本組IS與Suzuki分級無顯著相關(guān)，亦與既往研究[21]相符。

綜上，MMD/MS患者出現(xiàn)IS提示存在更為嚴(yán)重的腦灌注損害和不良側(cè)支循環(huán)。一站式CTA-CTP能多方面評價MMD/MS患者腦血流動力學(xué)及側(cè)支循環(huán)，對提示潛在缺血/出血風(fēng)險具有較高臨床價值。但本研究為單中心小樣本研究，有待進(jìn)一步完善。