急性缺血性腦卒中患者腦組織微循環的磁共振灌注加權成像特點▲

李兆妍 張曉曼 曹心慧 王軍杰 邰劍青

(1 河南中醫藥大學第一附屬醫院腦病科，鄭州市 450000，電子郵箱：LZYNH2003@126.com；河南省鄭州市第一人民醫院2 神經內科，3 影像科，鄭州市 450000)

急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)是由于局部腦組織血液供應障礙，引起腦組織缺血、缺氧性壞死，從而造成腦壞死區域對應功能喪失的一種疾病，發病后如果未得到及時有效的治療和干預，將會威脅患者生命，影響患者的健康和生活[1]。AIS 最有效的治療方法是在時間窗內給予血管再通治療，因院前急救情況、血管閉塞程度及側支循環狀態不同，治療時間窗、組織時間窗不同，治療方案的選擇也不同，早期快速、準確地評估腦組織血流量、腦血流動力學至關重要[2]。磁共振灌注加權成像(magnetic resonance perfusion-weighted imaging，MR-PWI)能反映腦血流動力學變化，可為評估腦組織缺血改變提供直接證據[3]。本研究通過運用MR-PWI對腦灌注情況進行評估，旨在探討AIS患者腦組織微循環特點，以早期評估患者病情，協助臨床個體化精準治療。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性分析2018年1～12月在鄭州市第一人民醫院就診的74例AIS患者的臨床資料。AIS診斷符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》[4]中的相關標準。納入標準：(1)急性起病；(2)局灶性神經功能缺損(一側面部或肢體無力或麻木，語言障礙等)或全面神經功能缺損；(3)MRI影像學檢查提示責任病灶，或癥狀/體征持續24 h以上。排除標準：(1)短暫性腦缺血發作；(2)腦CT/MRI檢查排除腦出血；(3)顱內占位、腦炎等非血管性病因。其中，男性47例、女性27例，年齡26～90(61.72±14.63)歲。本研究通過鄭州市第一人民醫院醫學倫理委員會批準，且所有研究對象均對本研究知情并簽署知情同意書。

1.2 方法 所有患者均采用德國西門子公司生產的Magnetom Skyra 3.0T MRI磁共振進行掃描。患者取仰臥位，使用8通道頭部正交線圈，增強掃描造影劑選擇順磁性造影劑釓雙胺(GE Healthcare Ireland Limited，產品批號：15462574)，劑量為0.2 mg/kg，注射速率3 mL/s。主要掃描參數及序列：橫斷面掃描T1加權像的重復時間為440 ms，回波時間為2.54 ms，視野為220 mm×200 mm，層厚均為5 mm，層間距為1 mm；橫斷面掃描T2加權像的重復時間為5 000 ms，回波時間為90 ms，視野為220 mm×200 mm，層厚均為5 mm，層間距為1 mm；擴散加權成像(diffusion-weighted imaging，DWI)采用單次激發自選回波序列，保留時間5 000～10 000 ms，由系統默認最短自選回波時間，視野為240 mm×260 mm，層厚均為5 mm，層間距為1 mm，平均1～2次，b值是0和1 000。常規掃描完成后，患者繼續進行MR-PWI掃描，在進行5次平臺期掃描后，經肘靜脈快速注入造影劑，掃描獲得1 000層原始圖像。圖像采集成功后，輸入Leonardo工作站進行圖像后處理并計算局部腦血流量(regional cerebral blood flow，rCBF)、局部腦血容量(regional cerebral blood volume，rCBV)、平均通過時間(mean transit time，MTT)和達峰值時間(time to peak,TTP)。 其中，rCBF指單位時間內通過特定腦組織區域的血流量；rCBV指100 g腦組織內血管床容積；MTT指開始注射造影劑到造影劑的時間密度曲線下降至峰值一半的時間間隔，反映造影劑通過毛細血管網所需時長；TTP是開始注射造影劑到造影劑的時間密度曲線達到峰值的時間間隔。過度灌注的判斷方法為rCBF與rCBV均顯著增加。由兩名放射科高年資醫師共同閱片，意見不一致時請上級醫師審核，分別觀察腦內兩側灌注區，以正常側大腦半球為準，勾畫腦血流灌注參數圖病變側各層灌注異常區，詳細記錄rCBF、rCBV、 MTT、TTP。并根據MR-PWI各參數情況分為缺血期(rCBF正常，rCBV正常，MTT正常或延長，TTP延長)、代償期(rCBF正常，rCBV正常或升高，MTT延長，TTP延長)、失代償期(rCBF減低，rCBV正常或輕度減低，MTT延長，TTP延長)、梗死期(rCBF減低，rCBV減低，MTT延長，TTP延長)[5-7]。

1.3 統計學分析 采用SPSS 25.0軟件進行描述性統計分析，計數資料以例數或百分比表示，計量資料以(x±s)表示。

2 結 果

2.1 74例AIS患者腦灌注各參數情況 AIS患者的rCBF、rCBV、MTT、TTP均出現不同比例異常，其中異常率從高至低分別為TTP、MTT、rCBF、rCBV。見表1。

表1 74例AIS患者腦灌注各參數情況

2.2 74例AIS患者的血流動力學分析 74例患者中，有3例過度灌注，其余71例患者進行血流動力學分析，其中22例患者為缺血期(30.99%)，2例患者為代償期(2.82%)，18例患者為失代償期(25.35%)，29例患者為梗死期(40.85%)。

3 討 論

腦卒中具有發病率高、致殘率高、病死率高、復發率高等特點，嚴重威脅人類的健康與生命安全，給社會和患者家庭帶來了沉重的負擔[8]。腦動脈狹窄造成腦灌注的不同狀態直接決定了患者的病情發展及預后，其中低灌注供血狀態是引發卒中的主要原因[9]。AIS是最常見的卒中類型，占我國腦卒中的69.6%～70.8%[4]，其發病過程是一個多因素多環節的復雜的病理生理過程[10]，因此只有明確腦血流的變化特征，才能更加確切地對其進行個體化診斷及治療。

MR-PWI通過影像學技術進行局部腦組織灌注成像參數分析，可反映腦組織微血管分布、血流灌注情況和局部腦組織血流動力學的變化[11]。TTP為局部腦組織峰值強化時間，反映血液到達感興趣區的時間，對血流動力學變化敏感。當缺血發生時，在MTT、rCBV、rCBF變化之前，可僅有TTP延長，其延遲的主要原因是血流速度減慢和形成側支循環供血[12]，反映了缺血后星形細胞板腫脹，微血管受壓或閉塞的程度逐漸加重[13]。由于灌注壓減低，隨之MTT延長，因此MTT延長可提示腦灌注壓降低和灌注儲備受損，在腦梗死的超早期出現變化，對區分正常腦組織和缺血腦組織敏感[14]。rCBF反映血流動力學的改變情況，異常灌注區代表缺血組織。rCBV在血管擴張時增加，在血管狹窄程度加重而側支循環無法代償時減低，多表示梗死核心區[15-16]。本研究通過對74例AIS患者的腦灌注情況進行分析，發現MR-PWI各參數的異常率從高至低分別為TTP、MTT、rCBF、rCBV，提示MR-PWI檢查中TTP比較敏感，與上述原因相關。

灌注是血液通過毛細血管網時將攜帶的能量和營養物質輸送給組織細胞利用的生理過程[17]。當腦血流灌注壓在一定范圍內變化時，機體通過微動脈和毛細血管平滑肌的代償性擴張或收縮來維持腦血流的相對動態穩定；當出現血管狹窄時，通過Willis環、小血管吻合支開放和新生毛細血管代償等側支循環，攜帶血流至阻塞部位以重建對缺血腦組織的血液供應[18]。腦組織缺血初期，rCBF正常，rCBV正常，MTT正常或延長，TTP延長；當腦灌注壓繼續下降時，腦局部血流動力學改變，腦小動脈、毛細血管代償性擴張，血管循環阻力降低以利于維持正常rCBF，此時rCBV正常或升高，MTT延長，TTP延長，使腦組織的血液供應仍維持在正常水平，為代償期；當灌注壓繼續下降，此時代償性血管擴張將可能失代償，腦細胞水腫，毛細血管腔變窄，rCBF下降，rCBV正常或輕度減低，MTT延長，TTP延長，為失代償期；如果腦灌注繼續下降，腦血管擴張失代償，腦血管塌陷，rCBF和rCBV下降，超過腦代謝儲備能力，發生不可逆的神經元形態學改變，出現腦梗死[5,19-20]。本研究的71例患者中，有22例患者為缺血期(30.99%)，2例患者為代償期(2.82%)，18例患者為失代償期(25.35%)，29例患者為梗死期(40.85%)。提示AIS患者腦組織具有不同程度的損傷。因此，采用MR-PWI評估AIS患者具體的腦組織微循環情況及腦損傷程度，有利于明確發病機制，從而給予精準治療。

綜上所述，MR-PWI檢查中TTP比較敏感，臨床上可以根據MR-PWI判斷AIS患者不同時期的腦組織損傷程度，實現個體化評估，指導臨床精準治療。