基底動脈發育不全患者腦干血流動力的變化及臨床意義

尹 所 張道培 禹 萌 任雅芳 張淑玲 張洪濤 付勝奇

鄭州人民醫院 1)影像科 2)神經內科，河南 鄭州 450003

基底動脈發育不全患者腦干血流動力的變化及臨床意義

尹 所1)張道培2)禹 萌2)任雅芳2)張淑玲2)張洪濤2)付勝奇2)

鄭州人民醫院 1)影像科 2)神經內科，河南 鄭州 450003

目的探討基底動脈發育不全(basilar artery hypoplasia，BAH)對腦干血流動力學變化的影響。方法2011-01-2014-12對952例頭暈或眩暈患者進行頭顱CT、MRI和MRA檢查篩查出符合研究條件BAH患者67例，符合標準的非BAH患者108例作為對照組。對2組患者記錄血管危險因素，完成動態磁敏感增強灌注成像(PWI)檢查、腦干聽覺誘發電位(BAEP)、瞬目反射(BR)、經顱多普勒超聲(TCD)。結果BAH組TCD基底動脈異常42例(62.7%)，非BAH組異常14例(12.9%)，差異有統計學意義(P<0.001)；主要為低血流速度和低搏動指數。BAH組腦橋出現低灌注26例(38.8%)，非BAH組腦橋出現低灌注10例(9.3%)，差異有統計學意義(P<0.001)，以平均通過時間(MTT)延長最多見。BAH組合并后循環梗死19例(28.4%)，非BAH組后循環梗死6例(5.6%)，差異有統計學意義(P=0.023)。BAH組BAEP異常48例(71.6%)，非BAH組BAEP異常15例(13.8%)，差異有統計學意義(P<0.001)；以Ⅲ～Ⅴ/Ⅰ～Ⅲ>1最常見。BAH組BR異常51例(76.1%)；非BAH組BR異常19例(17.6%)，差異有統計學意義(P<0.001)；以R2波異常率最高(69.5%)。結論BAH患者易出現腦橋部位的血流動力學改變，局部低灌注可能是BAH促發缺血性眩暈的原因之一。

基底動脈發育不全；腦干聽覺誘發電位；瞬目反射；灌注成像；眩暈

基底動脈發育不全(basilar artery hypoplasia，BAH)定義為基底動脈均勻一致變細且直徑≤2 mm，發生率5.2%[1]，常合并椎動脈發育不全(vertebral artery hypoplasia，VAH)、胚胎型大腦后動脈(fetal type posterior circle of Willis，FTP)和永存三叉動脈[2-3]。已有研究表明，BAH與后循環穿支動脈或不明原因梗死[1]、孤立性中腦梗死和短暫性眩暈發作[6]有關。因此，本研究采用磁共振灌注成像(PWI)、TCD、腦干聽覺誘發電位(brain stem auditory evoked potential，BAEP)、瞬目反射(blink reflex，BR)等手段，探討BAH促發后循環缺血事件的可能機制，旨在提高對BAH認識和規范管理。

1 資料與方法

1．1研究對象收集2011-01-2014-12在鄭州人民醫院神經內科住院，以眩暈或頭暈為主要表現的患者952例為研究對象，記錄患者的一般資料，其中ABCD2評分≥1分的患者662例，根據排除標準進行篩選，資料完整且合并BAH患者67例為研究組；資料完整無BAH的患者108例作為對照組。

排除標準：(1)椎基底動脈系統明確的血管狹窄或閉塞者；(2)椎動脈或基底動脈嚴重迂曲或擴張等形態異常者；(3)其他有明確病因非腦動脈粥樣硬化所致后循環梗死者(如心源性卒中、大動脈炎、煙霧病、腦動脈夾層等)(4)甩頭試驗、Roll試驗和Dix-Hallpike試驗陽性懷疑的周圍性眩暈的患者。

1．2相關臨床量表評定對每位眩暈患者進行眩暈癥狀量表評定(vertigo symptom scale，VSS)，其問卷包括34項，能夠說明過去12個月患者眩暈的發作頻率及癥狀嚴重程度。對后循環梗死患者進行TOAST分型和NIHSS評分。詳細記錄患者的血管危險因素并對每一位患者進行ABCD2評分(對頭暈或眩暈篩查可疑的腦血管病患者[4])。

根據美國聽平衡委員會主席 Mensell(1995)年將眩暈的程度和工作能力分為6級：(1)眩暈對我活動毫無影響。(2)眩暈時必須停止手頭工作一會，很快恢復能立即工作。開車或從事我選擇的工作，不必因眩暈改變工作計劃。(3)眩暈時必須停止手頭工作一會，很快過去后恢復工作，開車或從事我選擇的工作，因眩暈改變工作計劃。(4)必須做出很大努力和調整好自己的精力才能勝任工作、開車或從事我選擇的工作，但因眩暈經常做不到。(5)我無能力工作、開車、照顧家務，甚至連基本活動也受限。(6)我喪失勞動能力1 a以上，因眩暈和平衡問題已接受撫恤金。

1．3研究方法

1．3．1 磁共振血管成像及灌注成像檢查：美國GE公司3.0Tesla，SignaHDX磁共振儀進行MRI和MRA檢查，所有患者均在3 d內完成檢查。MRA使用3D-TOF序列。MRI掃描包括T1WI、T2WI、FLAIR、DWI。采用MRA在腦橋水平測量基底動脈直徑<2 mm作為BAH的診斷標準[1]。頸部CEMRA判斷VAH 的標準[5]：如雙側椎動脈不等粗，細側椎動脈直徑比粗側椎動脈直徑小2 mm，且細側椎動脈均勻一致變細，則細側椎動脈被判斷為VAH。測量方法：基于MRA原始圖像和MIP重建圖像，用PACS的測量工具在放大的原始圖像上測量橋腦中部基底動脈最大直徑，椎動脈Ⅵ段距椎動脈匯合部下方10 mm處椎動脈最大直徑，精度為0.01 mm。同時觀察是否有胚胎型大腦后動脈(fetal type posterior circle of Willis，FTP)。FTP定義為[3]大腦后動脈P1段缺如或纖細(P1段直徑<同側大腦后動脈P2段的直徑)，后交通動脈直徑接近大腦后動脈直徑，大腦后動脈直接由前循環經較粗大的后交通動脈供血。

磁共振灌注成像：磁共振檢查采用SignaHDX-3.0T MR(美國GE公司)掃描儀(入院3 d內完成檢查)，頭線圈，常規進行橫斷面T2加權成像(TR/TE 4000/93 ms，FOV 230×208 rnrnz，矩陣227×256)，在除外出血性腦血管病后進一步行MR腦灌注成像。MR灌注成像檢查掃描范圍同T2加權成像，開始檢查前患者于肘靜脈21G靜脈留置針穿刺。MR灌注成像采用自由衰減EPI序列，掃描參數：反轉角90°，TR/TE 1 400/41 ms，層厚5 mm，間隔2.5 ram，層數13層，FOV 230 mm×230 mm，矩陣128×128，1次激勵，連續50次采集。在第5次采集時，經肘靜脈以高壓注射器快速團注順磁性對比劑Gd-DTPA，劑量0.2 mmol/kg，流率設置為5.00 mL/s，注射完畢以相同體積生理鹽水沖洗。

磁共振PWI數據被輸入GE4.6 work station，BrainstatAIF腦灌注成像軟件處理，獲取時間強度曲線、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)、達峰時間(time to peak，TTP)參數圖。選擇橋腦顯示較為明顯的層面，人工勾畫出基底動脈供血區，測量出雙側橋腦的灌注參數值，并以大腦作為參照將所有灌注參數值標準化，最后獲得TTP、MTT、rCBF、rCBV灌注參數。低灌注解釋為，rCBF、rCBV降低，TTP、MTT延長[5]。

1．3．2 TCD檢查：采用德國生產的DWL型經顱多普勒超聲儀(TCD)，探頭為2 MHz。取樣容積為10～15 mm，操作有同一位有經驗的超聲科醫師在患者入院3 d內完成檢查。患者側臥于檢查床上，頭頸部放松稍向前屈。勿過度頭低位。2 MHz探頭置于枕窗或枕旁窗(由于基底動脈的走行常常不在正中而是偏向一側或扭曲，故在經枕窗很難檢測到BA時改由枕旁窗可能很容易就檢測到，注意應探測完BA全程)。探頭方向朝前，檢查完雙側椎動脈(vertebral artery，VA)后，沿一側VA繼續加深深度，探頭角度稍向內側調整檢測基底動脈(basilar artery，BA)，檢測深度調至80～90 mm獲得滿意BA圖形后測得BA收縮峰血流速(Vs)和舒張峰血流速度(Vd)，同時記錄搏動指數(PI)和阻力指數(RI)，注意觀察有無湍流和雜音。

1．3．3 腦誘發電位檢查：BAEP和BR檢查采用丹麥Dantec公司生產的Keypoint肌電圖及誘發電位儀進行檢查，操作有同一位有經驗的超聲科醫師在患者入院3 d內完成檢查。

1．4臨床轉歸對患者進行30 d和90 d的電話或當面隨訪，記錄梗死患者的改良Rankin(mRS)評分≤2分的例數和非梗死患者眩暈的發作分級≤2級的情況。

2 結果

2．1一般資料BAH患者67例(7.0%)，男34例(50.7%)，女33例(49.3%)，年齡35～93(64.9±14.8)歲，其中后循環梗死患者19例；非BAH組男61例(56.5%)，女47例(43.5%)，年齡36～91(65.1±15.2)歲，其中后循環梗死患者6例。BAH組基底動脈直徑0.6～2.0 mm，平均直徑1.8 mm。BAH100%伴有FTP，雙側FTP46例(68.6%)，單側FTP 21例(31.4%)。合并單側VAH16例(23.9%)，合并雙側VAH 10例(14.9%)，合并原始三叉動脈1例(1.5%)，BAH同時彎曲11例(16.4%)。BAH組合并FTP與VAH明顯高于非BAH組，BAH患者眩暈嚴重級別與非BAH患者無差異。見表1。

2．2組灌注情況比較67例BAH患者中，腦橋出現低灌注26例(38.8%)，其中單側17(左側8例，右側9例)，雙側9例；108例非BAH患者中，腦橋出現低灌注10例(9.3%)，單側6例(左側4例，右側2例)，雙側4例，2組間低灌注比較差異有統計學意義(P<0.001，BAH vs 非BAH)。在BAH組，低灌注出現頻率以次為MTT、TTP、CBF和CBV，最顯著的為MTT，異常率38.8%(26/67)，其次為TTP，異常率32.8%(22/67)，再次為CBF，異常率26.8%(18/67)，最后為CBV，異常率4.5%(3/67)。見圖2。

圖1 59歲女性，2014-06-06出現眩暈伴行走不穩。PWI示腦橋低灌注，感興趣區域9 和10 參數如下：A：時間濃度曲線；B：腦血流量(CBF)分別是42.46和29.33；C：腦血容量(CBV)分別是3.74 和2.97；D：平均通過時間(MTT)分別是6.95 和7.22；E：達峰時間(TTP)分別是20.46和 22.16；F：MRA 顯示基底動脈發育不全

圖2 同一個病人于2014-11-02再次眩暈左側肢體麻木無力，MRI檢查顯示右側腦橋被蓋部急性梗死 A：彌散加權成像 (DWI)顯示右側腦橋被蓋部高信號；B：表面擴散系數顯示右側(ADC)腦橋被蓋部低信號

表1 基底動脈發育不全和非發育不全患者的基線資料 [n(%)]

注：BAH：基底動脈發育不全；VSS：眩暈癥狀量表；NIHSS：美國國立衛生研究院卒中量表；FTP：胚胎型大腦后動脈；VAH：椎動脈發育不全

2．3 2組血管危險因素比較血管危險因素包括：年齡≥55歲、男性、高血壓、冠心病、糖尿病、高血脂、高同型半胱氨酸血癥、腦卒中史和體重指數增高。BAH組患者中，合并1個危險因素12例，2個危險因素16例，3個以上危險因素23例。無BAH組患者中，合并1個危險因素25例，2個危險因素33例，3個以上危險因素34例。2組比較，合并血管危險因素的個數差異無統計學意義。

2．4 2組患者TCD比較67例BAH患者，TCD基底動脈出現異常的42例(62.7%)，非BAH患者TCD基底動脈出現異常14例(12.9%)，2組間異常率比較差異有統計學意義(χ2=5.234，P<0.001)。TCD異常主要表現為Vs、Vd下降和PI減小，Vs異常率為41.7%(28/67)，Vd異常率32.8%(22/67)，PI異常率28.4%(19/67)，而RI改變不明顯。見表2。

表2 2組TCD參數比較

注：Vs：收縮期流速；Vd：舒張期流速；PI：搏動指數；RI：阻力指數；BAH：基底動脈動脈發育不全；TCD：經顱多普勒超聲

2．5 2組BAEP和BR比較BAH患者BAEP異常48例(71.6%)，非BAH患者BAEP異常15例(13.8%)，2組異常率比較差異有統計學意義(χ2=5.839，P<0.001)。各指標的異常率中以Ⅲ～Ⅴ/Ⅰ～Ⅲ>1最常見，其次是Ⅲ～Ⅴ和Ⅰ～ⅤIPL的延長。BAH患者BR出現異常51例(76.1%)；非BAH患者BR出現異常19例(17.6%)，2組間異常率比較差異有統計學意義(χ2=6.112，P<0.001)。BR異常主要表現為R1、R2、R2’波潛伏期延長、波幅降低或消失，其中R2波異常率最高(69.5%)，以潛伏期延長為最常見異常方式。

2．6 2組后循環梗死的發生率及其臨床轉歸比較BAH組合并后循環梗死19例(28.4%)，男11例，女8例，橋腦梗死13例，小腦梗死3例，延髓梗死2例，中腦梗死1例。非BAH組后循環梗死6例(5.6%)，男4例，女2例，橋腦梗死3例，小腦梗死2例，延髓梗死1例；2組間后循環梗死的發生率比較差異有統計學意義(χ2=2.744，P=0.023)。

在隨訪期內2組患者均無死亡，BAH組無卒中再發，5例出現眩暈再發，眩暈分級均≤2級，非BAH組1例再次出現后循環梗死，19例出現眩暈再發，4例眩暈分級≤2級。出院時、出院30d、90d時mRS評分≤2分和眩暈分級均≤2級的患者，2組間差異均有統計學意義。見表3。

表3 2組隨訪mRS評分≤2分和眩暈分級≤2級情況比較 [n(%)]

注：mRS：改良Rankin量表；BAH：基底動脈發育不全

3 討論

眩暈患者的4 a隨訪研究表明，并存3個以上血管危險因素的患者較無合并血管危險因素腦梗死的發生率增加5.51倍[8]。既往研究表明，BAH有后循環梗死發生有關聯[9]。合并3個以上血管危險因素時，后循環血管發育不全容易出現后循環缺血事件。本研究結果提示，合并血管危險因素的BAH患者后循環缺血事件的發生風險增加，其機制可能與血流低灌注有關。

TCD檢測腦動脈病變的主要表現為血流速度減慢或增快，或血管狹窄伴湍流頻譜及血管雜音[10]。單純TCD較難判斷VAH的存在，診斷明確的VAH患者，可通過TCD檢測其血流變化，同樣TCD判斷BAH的存在也較為困難，目前關于BAH血流變化的研究較少，本研究通過MRA診斷BAH，采用簡單易行的TCD探測其血流變化，發現BAH患者BA的血流速度減慢，PI減小，類似與腦動脈嚴重狹窄的低流速、低搏動改變[11]，此結果為 BAH造成 BA的血流灌注下降提供了初步證據。然而，確切結論尚需要大樣本深入研究。

聽覺誘發電位的各波就起源于腦干聽覺通路的不同神經結構，能夠敏感而客觀地反映聽覺傳導通路中不同結構，特別是腦干相應核團的生物電活動[9]。只要病損累及腦干的聽覺通路，均可引起BAEP異常，表現為病損前方的通路是正常的，但其后的波的絕對潛伏期、波間期延遲、波幅減小，或完全阻滯消失。本組數據表明，BAH可導致BAEP異常發生率高，以Ⅲ～Ⅴ/Ⅰ～Ⅲ>1最常見，其次是Ⅲ～Ⅴ和Ⅰ～ⅤIPL的延長，提示BAH可能造成椎基底動脈系統缺血性電位異常。BR是腦干反射的一種，是由三叉神經感覺支傳人、面神經傳出及腦干共同構成反射弧的反射。因此BR檢查能敏感地反映腦干缺血狀。本組資料顯示，BAH導致BR各波異常，以R2波出現異常率最高，這可能與R2波的反射環路復雜，較易受各種因素影響有關。本資料BR與BAEP聯合應用，能夠提高BAH合并腦干缺血性電位異常的檢出率。BAH導致腦干缺血性病變使得這個反射弧任何一個部位發生病變可使各波的潛伏期延長甚至消失，其原因可能是腦干結構短暫的血流灌注不足或缺血梗死導致突觸效能下降，短時間內不能恢復[7]。

磁共振腦灌注成像能較好反映腦血液供應量及血流動力學情況[5]。本研究發現，BAH促發腦橋低灌注發生，以MTT延長最常見。最近有研究表明[5]，VAH可能影響小腦后下動脈供血區的灌注，而且部分患者無臨床癥狀，以MTT表現最為敏感。而本結果首次采用PWI技術闡釋了BAH對腦橋灌注的影響，同樣發現MTT可敏感顯示出腦橋區的灌注，原因可能為BAH的存在使得腦橋供血出現回旋動脈的慢性代償，因此CBF和CBV無明顯下降時，MTT就明顯延長。對比既往TCD結果[6]提示BAH患者基底動脈血流速度減低，而PWI能更為準確地反映BAH對基底動脈造成的血流動力學變化，從而提供了BAH可造成基底動脈供血區低灌注較為確切的證據。

現有關于BAH合并后循環梗死患者的臨床預后，Olindo等[1]研究指出BAH患者所致梗死常為較小、散在的病灶，且臨床預后較一般顱內動脈粥樣硬化所致的后循環缺血性卒中良好，原因可能是由于此類患者往往只造成腦橋穿支動脈供血區較小梗死灶，而且此類患者長期存在回旋動脈代償，因此臨床預后較好。本研究也支持BAH合并后循環梗死預后較好的結論，而且還探討了血管性眩暈患者，隨訪觀察顯示預后也較好。

綜上所述，BAH可導致基底動脈血流低灌注，造成腦干缺血性電位改變，臨床上導致后循環缺血事件發生。隨著對BAH的重視和深入研究，其促發后循環缺血事件的機制將逐漸被進一步闡釋。

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(收稿2017-03-15)

責任編輯：關慧

Theclinicalsignificanceofbrainstemhemodynamicalterationsassociatedwithbasilararteryhypoplasia

YinSuo*，ZhangDaopei，YuMeng，RenYafang，ZhangShuling，ZhangHongtao，FuShengqi

*DepartmentofImageology，ZhengzhouPeople’sHospital，Zhengzhou450003，China

ObjectiveThe aim of this study was to observe brainstem hemodynamic alterations associated with basilar artery hypoplasia (BAH)．MethodsNine hundred and fifty-two consecutive patients

emergency multimodal computed tomography，magnetic resonance imaging and magnetic resonance angiogram during January 2011 to December 2014 were included．The vascular risk factors，brainstem auditory evoked potential，blink reflex，transcranial Doppler and dynamic susceptibility contrast-enhanced perfusion weighted imaging were completed．ResultsIn BAH group to non-BAH group，the difference of basilar artery anomalies on TCD，BAEP，BR and low perfusion of pons was statistically significant (P<0.001)．ConclusionBAH is closely associated with hemodynamic alterations within the pons，which might contribute to vascular vertigo due to regional hypoperfusion．

Basilar artery hypoplasia；Brainstem auditory evoked potential；Blink reflex；Perfusion weighted imaging；Vertigo

R743

A

1673-5110(2017)19-0018-06

10.3969/j.issn.1673-5110.2017.19.004

國家自然科學基金資助項目(81471203)；河南省醫學科技攻關項目(201303224)

△通信作者：張道培，男，副主任醫師。研究方向：腦血管與眩暈。Email：zhangdaopei89@163.com