大腦中動脈M1 段閉塞后側(cè)支循環(huán)狀態(tài)與DWIASPECTS 相關(guān)性研究

滿術(shù)千 李旭丹 梁峰 鄒建勛

大腦中動脈M1 段閉塞是急性腦梗死的重要原因之一，具有高致殘率的特點(diǎn)?；跀U(kuò)散加權(quán)成像的Alberta 卒中項(xiàng)目早期CT 評分（diffusionweighted imaging Alberta Stroke Program Early CT Score，DWI-ASPECTS）是臨床常用的快速、便捷評估腦梗死范圍及程度的重要方法，有助于指導(dǎo)溶栓治療及臨床預(yù)后的預(yù)測［1-4］?，F(xiàn)有研究顯示，側(cè)支循環(huán)的建立是影響腦缺血性梗死預(yù)后的重要因素之一［5-8］。大腦中動脈M1 段閉塞后由于不能通過Wills 環(huán)進(jìn)行有效的代償，需通過大腦前動脈或大腦后動脈與軟腦膜動脈吻合建立側(cè)支循環(huán)進(jìn)行代償。多項(xiàng)研究顯示［9,10］T2加權(quán)液體衰減反轉(zhuǎn)回復(fù)序列（T2-weighted fluid-attenuated inversion recovery,T2-FLAIR）腦表面高信號血管征（hyper-intense vessel sign，HVS）與軟腦膜動脈側(cè)支循環(huán)建立相關(guān)，可作為無創(chuàng)評估軟腦膜動脈側(cè)支循環(huán)手段之一。Uemura 等［11］認(rèn)為三維時(shí)間飛躍法磁共振血管成像（3-dimensional time-of-flight magnetic resonance angiography，3D-TOF-MRA）所觀察的大腦前/后動脈偏側(cè)優(yōu)勢（anterior cerebral artery laterality/posterior cerebral artery laterality，ACAL/PCAL）通過血管擴(kuò)張或血流增快等對腦血流灌注進(jìn)行重新分布與良好側(cè)支循環(huán)相關(guān)。因此，常規(guī)磁共振序列可用于評估側(cè)支循環(huán)狀態(tài)。多項(xiàng)研究［12,13］認(rèn)為大腦中動脈閉塞患者HVS 顯著及ACAL/PCAL 陽性與良好預(yù)后相關(guān)。目前國內(nèi)關(guān)于大腦中動脈M1 段閉塞后側(cè)支循環(huán)狀態(tài)與DWI-ASPECTS 的關(guān)系，以及扮演何種角色尚缺乏深入研究。為此，本研究旨在通過常規(guī)磁共振檢查序列分析單側(cè)大腦中動脈M1 段閉塞后側(cè)支循環(huán)狀態(tài)，評估DWI-ASPECTS，并探討兩者間的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性研究我院52 例2017 年6 月—2019 年6 月由于大腦中動脈M1 段閉塞引起急性腦梗死患者臨床及影像資料。入組標(biāo)準(zhǔn)：1)3D-TOF-MRA及CT 血管造影證實(shí)單側(cè)大腦中動脈M1 段閉塞，并且擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）可見急性腦梗死；2)影像資料完整，包含3D-TOFMRA、DWI、T2-FLAIR 等序列；3)首次腦卒中發(fā)作。排除標(biāo)準(zhǔn)：1)合并其他血管閉塞或重度狹窄；2)合并其他腫瘤、出血、感染、血管畸形等；3)圖像質(zhì)量不佳。并收集其一般臨床資料，如性別、年齡以及卒中危險(xiǎn)因素（吸煙、高血壓、糖尿病、房顫等）。

1.2 掃描方案及參數(shù)

所有患者入院24 h 內(nèi)行MR（GE Discovery 750 3.0 T）掃描，掃描序列包括T1WI、T2WI、T2-FLAIR、DWI 和3D-TOF-MRA，其重要相關(guān)參數(shù)如下。1)3D-TOF-MRA：射頻脈沖TR 為min，TE 2.3 ms，翻轉(zhuǎn)角20°，層厚0.6 mm，層間距0 mm，視野24 cm×24 cm，矩陣256×256。2)T2-FLAIR：TR 8800 ms，TE 94 ms，TI 2500 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，視野24 cm×24 cm，矩陣256×256。

1.3 側(cè)支循環(huán)評估

所有圖像由兩位具有5 年以上經(jīng)驗(yàn)影像醫(yī)師在PACS 系統(tǒng)解讀。如果存在異議，由第3 名高級職稱影像醫(yī)師共同商議，達(dá)成一致意見。首先，對3D-TOF-MRA 圖像進(jìn)行最大密度投影后處理，觀察是否存在大腦中動脈M1 段閉塞。若大腦中動脈M1 段閉塞，觀察是否存在ACAL/PCAL，并定義為同側(cè)大腦前/后動脈顯影管腔增粗或顯影更多節(jié)段。然后，觀察T2-FLAIR 圖像，分析軟腦膜動脈側(cè)支循環(huán)建立狀態(tài)。觀察大腦中動脈M1 段閉塞遠(yuǎn)端T2-FLAIR 圖像腦表面HVS。HVS 定義為T2-FLAIR圖像腦表面線狀血管樣高信號。根據(jù)Xu 等［13］研究，對HVS 進(jìn)行半定量分析（0～3 級）:0 級,未見明顯HVS；1 級，在同側(cè)外側(cè)裂可見HVS；2 級，在同側(cè)外側(cè)裂及顳枕葉腦表面可見HVS；3 級，除外側(cè)裂、顳枕葉腦表面外，額頂葉腦表面也可見HVS。同時(shí)，定義0～1 級為HVS 非顯著組，2～3 級為HVS 顯著組。HVS 顯著組提示軟腦膜動脈側(cè)支循環(huán)建立良好。

1.4 DWI-ASEPCTS

根據(jù)DWI-ASPECTS，在DWI 圖像上評估大腦中動脈M1 段閉塞后腦梗死范圍［14］。首先，將大腦中動脈供血區(qū)域分為10 個(gè)區(qū)域，包括M1、M2、M3、島葉、豆?fàn)詈?、尾狀核、?nèi)囊后肢、M4、M5 和M6。使用DWI-ASPECTS 對腦梗死范圍進(jìn)行評分，總共10 分，腦梗死每累及1 個(gè)區(qū)域減1 分；DWIASPECTS 10 分代表無梗死灶，0 分代表大面積廣泛梗死。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法

使用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，定性資料采用頻度計(jì)數(shù)，定量資料采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差或中位數(shù)（四分位數(shù)）表示。ACAL、PCAL 及HVS陰性和陽性組相關(guān)性采用卡方檢驗(yàn)及Spearman相關(guān)性分析；側(cè)支循環(huán)狀態(tài)與DWI-ASPECTS 相關(guān)性采用卡方檢驗(yàn)及Spearman 相關(guān)性分析；側(cè)支循環(huán)狀態(tài)與DWI-ASPECTS 相關(guān)性分析采用t 檢驗(yàn)及Spearman 相關(guān)分析。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料

本次共有52 例大腦中動脈M1 段閉塞患者納入研究，其中男37 例，平均年齡（65±9）歲。其一般資料詳見表1。52例患者中，ACAL陽性17 例（32.7%），PCAL 陽性18 例（34.6%）（ACAL、PCAL陽性征象見圖1），HVS 顯著22 例（42.3%）（HVS等級評分見圖2），平均DWI-ASPECTS（5±2）分。

圖1 大腦前/后動脈偏側(cè)優(yōu)勢（ACAL/PCAL）。右側(cè)大腦中動脈M1 段閉塞，右側(cè)大腦前/后動脈顯影管腔增粗并顯影更多節(jié)段，定義為ACAL/PCAL 陽性。圖2 腦表面HVS 等級評分舉例，不同HVS 等級患者相同層面FLAIR 軸位圖像。a)1 級：在同側(cè)外側(cè)裂可見HVS；b)2 級：在同側(cè)外側(cè)裂及顳枕葉腦表面可見HVS；c)3 級：除外側(cè)裂、顳枕葉腦表面外，額頂葉腦表面也可見HVS。

表1 52 例大腦中動脈M1 段閉塞患者一般資料

2.2 不同側(cè)支循環(huán)影像征象相關(guān)性分析

52 例大腦中動脈M1 段閉塞患者中，12 例同時(shí)可見HVS 顯著與ACAL，23 例患者同時(shí)未見HVS 顯著與ACAL，HVS 顯著與ACAL陽性相關(guān)（P=0.004，Spearman 相關(guān)系數(shù)r=0.399）；12 例患者同時(shí)可見HVS 顯著與PCAL，22 例患者同時(shí)未見HVS 顯著與PCAL，HVS 顯著與PCAL 陽性相關(guān)（P=0.010，Spearman 相關(guān)系 數(shù)r=0.359）；14例患者同時(shí)可見ACAL 與PCAL，31 例患者同時(shí)未見ACAL 與PCAL，HVS 顯著與ACAL 陽性相關(guān)（P＜0.001，Spearman 相關(guān)系數(shù)r=0.699）。

2.3 側(cè)支循環(huán)狀態(tài)與DWI-ASPECT 的關(guān)系

DWI-ASPECT 符合正態(tài)分布。單因素分析大腦中動脈M1 段閉塞后側(cè)支循環(huán)狀態(tài)與DWI-ASPECTS 相關(guān)性分析見圖3。ACAL 陽性組和陰性組平均DWI-ASPECT 分別為（5±2）分、（4±2）分，兩組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P ＞0.05）。PCAL 陽性組和陰性組平均DWI-ASPECT 分別為（5±2）分、（4±2）分，兩組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。HVS 顯著組和HVS 非顯著 組平均DWI-ASPECT 分別為（6±1）分、（4±2）分，兩組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.001），Spearman 相關(guān)系數(shù)r=0.415。

圖3 大腦中動脈M1 段閉塞后側(cè)支循環(huán)狀態(tài)與DWI-ASPECTS 相關(guān)性分析。ACAL/PCAL：大腦前/后動脈偏側(cè)優(yōu)勢；HVS：高信號血管征。

經(jīng)性別、年齡及血管危險(xiǎn)因素校正，多因素分析顯示HVS 顯著與DWI-ASPECTS 獨(dú)立相關(guān)［β（95%CI）：0.638（0.159，1.117），P=0.010（表2）］。

表2 多因素回歸分析大腦中動脈M1 段閉塞后DWIASPECT 評分相關(guān)因素

3 討論

盡管目前CT 是腦梗死患者首選的檢查方式，但是MRI 的優(yōu)勢也是不言而喻的，且越來越受到臨床和科研的關(guān)注。本研究采用常規(guī)MRI 序列分析了大腦中動脈M1 段閉塞后側(cè)支循環(huán)狀態(tài)，結(jié)果顯示ACAL、PCAL 與HVS 三者間互相相關(guān)，且HVS 狀態(tài)與DWI-ASPECTS相關(guān)。HVS 越顯著，DWI-ASPECTS 越高。因此，筆者認(rèn)為大腦中動脈M1 段閉塞后ACAL、PCAL 與HVS 常相互協(xié)同代償急劇下降的腦血流灌注，使腦組織盡量減少缺血損傷，表現(xiàn)為高DWI-ASPECTS。由于HVS 與ACAL/PCAL 在常規(guī)3D-TOF-MRA 及T2-FLAIR 序列即可評估，無需增加序列及掃描時(shí)間，具有很大的實(shí)用性，拓展了3D-TOF-MRA 及T2-FLAIR 序列的應(yīng)用價(jià)值，為臨床評估腦梗死提供了科學(xué)依據(jù)。

側(cè)支循環(huán)評估是腦缺血性病變評估不可或缺的環(huán)節(jié)，是影響臨床預(yù)后的重要因素［6,8,15］。側(cè)支循環(huán)甚至影響治療時(shí)機(jī)。有研究認(rèn)為側(cè)支循環(huán)影響了或增強(qiáng)了腦組織對缺血的代償能力，很多超過溶栓時(shí)間窗的患者仍有治療價(jià)值［16,17］。目前評估側(cè)支循環(huán)的方法很多，如CT 灌注掃描、DSA、MRI 等［18］。本研究采用了MRI 常規(guī)序列評估腦側(cè)支循環(huán)狀態(tài)并研究了其與DWI-ASPECTS 的相關(guān)性。研究顯示HVS 可用于評估軟腦膜動脈側(cè)支循環(huán)，HVS 越顯著，軟腦膜動脈側(cè)支循環(huán)建立越完善［9,10］。ACAL 或PCAL 可作為腦缺血后一級側(cè)支循環(huán)的補(bǔ)充，通過血管擴(kuò)張或血流增快等對腦血流灌注進(jìn)行重新分布，從而提高患側(cè)腦血流灌注，進(jìn)行代償。本研究顯示HVS 與ACAL/PCAL 相關(guān)。這一點(diǎn)和Uemura 等［11］研究一致。因此，筆者認(rèn)為當(dāng)大腦中動脈M1 段閉塞后大腦前動脈/大腦后動脈通過腦血流重新分布及軟腦膜側(cè)支循環(huán)吻合，輸送到缺血組織，從而得到有效代償。

目前多項(xiàng)研究提示HVS、ACAL、PCAL 三者分別與大腦中動脈M1 閉塞臨床預(yù)后相關(guān)［12,13］。但是，缺乏HVS、ACAL、PCAL 三者一起對大腦中動脈M1 閉塞臨床預(yù)后的影響的研究。DWI-ASPECTS是評估腦梗死范圍及嚴(yán)重程度的重要手段，具有快速、便捷等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于臨床。DWIASPECTS 越高，腦缺血梗死越嚴(yán)重。雖然HVS 與ACAL/PCAL 均反映側(cè)支循環(huán)狀態(tài)且三者相關(guān)，但是本研究僅發(fā)現(xiàn)HVS 與DWI-ASPECTS 相關(guān)。筆者認(rèn)為可能的原因是大腦中動脈M1 段閉塞后通過同側(cè)大腦前動脈/大腦后動脈擴(kuò)張，進(jìn)行腦血流重新分布［11］，但是能否達(dá)到有效代償，最終取決于軟腦膜動脈側(cè)支循環(huán)的建立，形成豐富的側(cè)支動脈吻合支，讓重新分布的血液輸送到缺血組織，真正地起到代償作用。僅依靠大腦前動脈/大腦后動脈進(jìn)行血流進(jìn)行分配，缺乏豐富的軟腦膜動脈吻合支，腦組織缺血代償將大打折扣。通過HVS 與ACAL/PCAL 三者相互協(xié)同，大腦中動脈M1 段閉塞后腦組織缺血代償能力將明顯提高。因此，筆者認(rèn)為側(cè)支循環(huán)狀態(tài)與DWI-ASPECTS 相關(guān)。HVS與ACAL/PCAL 征可作為評估腦缺血側(cè)支循環(huán)狀態(tài)的重要手段。

雖然良好的側(cè)支循環(huán)常與高DWI-ASPECTS相關(guān)，但是有研究認(rèn)為缺血代償?shù)哪X組織仍然屬于危險(xiǎn)狀態(tài)［19］。大量研究證實(shí)，HVS 顯著區(qū)域腦組織仍處于低灌注狀態(tài)［20,21］。隨著缺血時(shí)間的延長，腦微循環(huán)將發(fā)生改變，側(cè)支循環(huán)的建立有可能隨時(shí)被破壞［22］。因此，應(yīng)該積極評估側(cè)支循環(huán)狀態(tài)，篩選出側(cè)支循環(huán)良好、高DWI-ASPECTS 患者進(jìn)行臨床評估，進(jìn)行積極治療，挽救處于危險(xiǎn)狀態(tài)的腦組織，從而改善預(yù)后。

本研究存在一定的不足。第一，單中心回顧性研究，樣本量小。第二，未與DSA 或灌注成像進(jìn)行對照評估側(cè)支循環(huán)狀態(tài)。第三，缺乏長期神經(jīng)功能影響的評估，待進(jìn)一步分析側(cè)支循環(huán)狀態(tài)與大腦中動脈M1 段閉塞患者長期臨床預(yù)后的關(guān)系。

總而言之，大腦中動脈M1 段閉塞后ACAL、PCAL 與HVS 三者間互相相關(guān)，且HVS 狀態(tài)與DWI-ASPECTS 相關(guān)。大腦中動脈M1 段閉塞患者通過觀察常規(guī)MRI 檢查序列評估ACAL、PCAL 與HVS 可反映側(cè)支循環(huán)狀態(tài)，有助于腦梗死程度評估。