4D Flow MRI對靜脈性搏動性耳鳴的橫竇-乙狀竇血流特征分析

葛曉乾，田辰澤，趙 兵（通信作者）

（1山東省第二人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心 山東 濟(jì)南 250022）

（2濟(jì)南市兒童醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 山東 濟(jì)南 250022）

搏動性耳鳴（pulsatile tinnitus，PT）是聲音信號與心跳同步的一種特殊耳鳴，通常有一個真正的顱內(nèi)物理聲源。PT按病因來源分為動脈性、靜脈性和其他，其中靜脈性多見[1]。橫竇-乙狀竇處解剖結(jié)構(gòu)異常通?？梢痨o脈性搏動性耳鳴（venous pulsatile tinnitus，VPT）[2]，但行血管成形術(shù)、支架植入、骨壁修補(bǔ)等手術(shù)后，有部分患者癥狀仍未改善，推測乙狀竇異常血流是PT的根本原因。磁共振4D Flow是一種用于評估多維血流速度的新技術(shù)，可直觀、量化、動態(tài)評估多維度的血流動力學(xué)信息。本研究選取2021年7月—2022年10月山東省第二人民醫(yī)院收治的21例VPT患者、10例非靜脈性搏動性耳鳴（non-venous pulsatile tinnitus，NVPT）患者及10 位健康志愿者為研究對象，目的是應(yīng)用磁共振4D Flow技術(shù)評估VPT患者與NVPT患者、健康志愿者的血流動力學(xué)差異，分析探討VPT發(fā)生的血流動力學(xué)特征。報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年7月—2022年10月山東省第二人民醫(yī)院收治的31例PT患者，依據(jù)頸壓試驗(yàn)分為VPT組（21例，耳鳴癥狀減輕或完全消失）、NVPT組（10例，耳鳴無明顯改變），同時選取10位健康志愿者作為對照組（HC）。VPT組中男1例，女20例，均齡（38.67±12.21）歲；NVPT組中男4例，女6例，均齡（43.41±12.59）歲；健康對照組中男3例，女7例，均齡（37.62±12.59）歲。三組患者一般資料對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），有可比性。患者及家屬均簽署知情同意書。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①無磁共振檢查禁忌證；②聽力學(xué)及耳鏡檢查正常；③無耳部手術(shù)史。排除標(biāo)準(zhǔn)：①中耳乳突炎；②耳部腫瘤或顱底腫瘤累及耳部；③耳部外傷患者。

1.2 方法

采用GE 3.0T磁共振掃描儀和48通道標(biāo)準(zhǔn)頭頸線圈對所有入組者進(jìn)行檢測。應(yīng)用三維磁共振靜脈成像（MR venography，MRV）觀察顱內(nèi)靜脈的基本結(jié)構(gòu)，并以MRV三維重建圖像作為4D Flow序列的定位像，對橫竇、乙狀竇區(qū)域進(jìn)行掃描。采集時受檢者取仰臥位，自由呼吸，使用指脈門控。磁共振4D Flow序列對三個方向進(jìn)行流速編碼，編碼速度均設(shè)為75 cm/s。掃描參數(shù)：TR/TE=7.1 ms/2.4 ms，反轉(zhuǎn)角8°，采集體素1 mm×1 mm×1 mm，帶寬62.50 Hz/pixel，F(xiàn)OV 380 mm×228 mm，層厚1.4 mm，加速因子4，采集時間9 min。

將4D Flow原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入圖像后處理軟件（Circle Cardiovascular Imaging CVI 5.13.5），評估橫竇和乙狀竇處的血流狀態(tài)，圖1示4D Flow流線圖。將測量平面置于血管流速最高處，并垂直于血管長軸，手動勾畫血管邊緣輪廓，獲取血流動力學(xué)參數(shù)，包括最大流速、最小流速、平均流速、脈沖指數(shù)、平均血流率、平均血流量。

圖1 4D Flow流線圖

1.3 觀察指標(biāo)

對比三組患者4D Flow血流模式、血流動力學(xué)參數(shù)的差異。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，多組間比較采用單因素ANOVA檢驗(yàn)；計數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)。應(yīng)用Kappa一致性檢驗(yàn)評估血流模式判斷的一致程度，Kappa值≥0.75表示一致性良好；0.4～＜0.75表示一致性尚可；＜0.4則表示一致性較差。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組血流模式比較

4D Flow三組內(nèi)的血流模式評估一致性很好，Kappa值為0.908，三組血流模式存在顯著差異（P＜0.01），見表1。

表1 三組患者血流模式特征比較 單位：例

2.2 三組血流動力學(xué)參數(shù)比較

三組間血流動力學(xué)存在顯著差異，VPT組最大流速、平均流速、脈沖指數(shù)、平均血流率顯著高于NVPT組及HC組（P＜0.05），見表2。

表2 三組患者血流動力學(xué)參數(shù)比較（）

表2 三組患者血流動力學(xué)參數(shù)比較（）

注：P1為VPT組與NVPT組比較；P2為VPT組與HC組比較；P3為NVPT組與HC組比較。

平均流速cm/s VPT組（n=21）83.33±29.946.48±9.0238.42±15.62 NVPT組（n=10）37.73±10.357.04±10.3424.12±13.46 HC組（n=10）32.27±12.343.72±3.1717.59±4.22 P＜0.0010.6490.001 P1＜0.0010.9540.009 P2＜0.0010.3880.001 P30.6280.4220.317組別最大流速cm/s最小流速cm/s平均血流量mL VPT組（n=21）2.11±0.686.86±2.746.67±2.24 NVPT組（n=10）1.61±0.474.31±1.535.35±1.45 HC組（n=10）1.47±0.634.02±1.845.01±2.45 P 0.0260.0040.204 P10.0110.0130.181 P20.0120.0030.081 P30.8970.7930.778組別脈沖指數(shù)平均血流率mL/s

3 討論

據(jù)相關(guān)研究顯示VPT通常有一個真正的顱內(nèi)物理聲源，行患側(cè)頸內(nèi)靜脈指壓試驗(yàn)，耳鳴癥狀將會明顯減輕甚至完全消失，推測乙狀竇異常血流可能是VPT的根本原因[3]。近年來，體外模型實(shí)驗(yàn)、超聲技術(shù)、計算流體力學(xué)等方法被陸續(xù)引入到PT的血流動力學(xué)研究當(dāng)中，但是這些方法的局限性顯而易見[4-6]。首先，體外理想化的PT模型實(shí)驗(yàn)受設(shè)備性能的限制，使其根本無法真實(shí)細(xì)致地獲得橫竇-乙狀竇血流動力學(xué)參數(shù)。彩色多普勒超聲技術(shù)可實(shí)時評估血流，但存在操作者依賴性及聲窗限制，使其無法全面、準(zhǔn)確地評估橫竇-乙狀竇處血流。計算流體力學(xué)可仿真模擬PT患者血流的病理生理狀態(tài)，并且具有較高的空間分辨率，但其邊界條件的設(shè)定直接影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。當(dāng)今4D Flow技術(shù)為我們提供了非常好的血流動力學(xué)研究手段，現(xiàn)在已深入運(yùn)用到與流體有關(guān)的各個領(lǐng)域中[7]。應(yīng)用4D Flow技術(shù)及后處理工作站對血流進(jìn)行可視化、多參數(shù)處理，可以得到與多普勒超聲相似的偽彩圖和流線圖，可將流速進(jìn)行流線型顯，也可獲得速度向量圖，顯示速度的大小和方向，有助于顯示湍流、渦流等特殊血流模式；在量化數(shù)據(jù)采集中，4D Flow提供了流量定量等各種流體動力學(xué)生物標(biāo)志物。

既往文獻(xiàn)報道，VPT患者乙狀竇骨壁的結(jié)構(gòu)異常導(dǎo)致血流模式的改變，橫竇狹窄患者血流流經(jīng)在狹窄處會出現(xiàn)高速湍流，乙狀竇憩室患者常在憩室內(nèi)形成不規(guī)則渦流[2]。在本研究中，三組患者血流模式有顯著差異，VPT組有15例檢出異常血流模式，其中湍流8例，渦流7例，這一表現(xiàn)與既往文獻(xiàn)報道一致。另有6例VPT患者并未發(fā)現(xiàn)異常血流，推測可能患者存在乙狀竇壁骨壁缺損或粗大板障靜脈等原因，同樣也可導(dǎo)致PT的發(fā)生。

本研究結(jié)果顯示三組患者血流動力學(xué)參數(shù)亦有顯著差異，VPT組橫竇-乙狀竇處的血流速度和血流率均顯著高于其他兩組，這與既往文獻(xiàn)一致[8-9]。Li等[8]發(fā)現(xiàn)PT患者最大流速、平均流速、血流量及搏動指數(shù)均顯著高于健康志愿者；Han等[9]報道乙狀竇憩室術(shù)后患者的峰值流速、流量、壓力梯度等均比術(shù)前顯著減低。VPT患者按壓患側(cè)頸內(nèi)靜脈，耳鳴癥狀可緩解或消失，認(rèn)為其可能機(jī)制是橫竇-乙狀竇處存在高速血流，沖擊骨壁引起震動并傳遞致耳蝸引發(fā)耳鳴。與既往文獻(xiàn)不同，本研究不僅比較了VPT與正常人群的血流動力學(xué)差異，還增加了NVPT與VPT的對比，進(jìn)一步提示橫竇-乙狀竇處的異常血流模式是引起VPT的重要原因。既往文獻(xiàn)報道VPT好發(fā)于女性[10]，本研究同樣發(fā)現(xiàn)此趨勢，VPT組女性患者占95%，造成性別差異分布的可能原因與激素、遺傳等因素有關(guān)。

綜上所述，4D Flow MRI技術(shù)能夠可視化、量化地評估乙狀竇-橫竇的血流動力學(xué)特征，異常血流是引起VPT的重要原因。