CT灌注聯合血管成像在急性腦梗死失語患者預后分析的應用價值

黃文祥 楊偉民 李聰穎

鄭州大學第一附屬醫院神經內二科，河南 鄭州 450052

急性缺血性卒中是最常見的卒中類型，占全部腦卒中的60%～80%[1]，腦梗死患者早期伴隨腦組織不同程度的壞死會出現各種表現，包括眼動障礙、智能減退、意識喪失、中樞性面舌癱、假性延髓麻痹、吞咽困難等，其早期梗死核心區及缺血半暗區的腦CT灌注參數提示原發或繼發性的責任腦區血流改變，反映出腦血流動力儲備及側支循環功能狀態[2]，功能性改變也反映出神經元對于維持正常代謝及膜內外穩定的能力[3]，卒中后患者的恢復與多種因素密切相關，除穿衣、進食、行走等肢體功能性活動外，其語言功能所代表的智能行為也是患者卒中嚴重程度的重要客觀體現，本研究通過分析各時階患者相關神經功能的缺損或恢復程度，探討腦梗死神經功能缺損的嚴重程度及預后情況與早期灌注水平的相關性。

1 對象和方法

1．1 研究對象

選取鄭州大學第一附屬醫院神經內科2016-04—2017-12住院患者85例，男37例，女48例，年齡43～81(62.7±6.76)歲，發病至就診時間最短7.5 h，最長26 h，平均發病到就診時間(11.6±5.71)h，自發病至入院72 h內完成一站式CT掃描，CT確診為左側腦半球腦梗死，CTP顯示責任腦區灌注異常，患者均存在失語癥，失語與梗死存在相關性。診斷標準：(1)腦梗死診斷標準：符合第4屆全國腦血管病會議通過的各類腦血管病的診斷和分類標準[1]；(2)失語癥診斷標準：采用漢語失語檢查法(aphasia battery of Chinese)[4]。納入標準：(1)符合上述診斷標準；(2)排除文盲，母語為漢語語種，且為單一語種；(3)無癡呆、嚴重構音障礙、精神異常，意識狀態可配合失語檢查；(4)無視聽覺障礙；(5)不合并嚴重心、肺、肝、腎、胃腸道、內分泌疾病或惡性腫瘤；(6)排除妊娠、哺乳或擬妊娠者；(7)對造影劑不具有過敏表現。

1．2 病例分組

使用PHILIPS 64排128層螺旋CT首先對顱腦進行平掃，在平掃的基礎上，以高壓注射器經肘靜脈注射非離子型造影劑碘佛醇，在對比劑開始注射時進行興趣層面同步動態軸層掃描，CTP掃描結束后，間隔2～3 min，行頭頸部CTA檢查，掃描范圍從氣管分叉層面至顱頂，采用螺旋掃描方式，觀察頸段和顱內大血管狹窄和閉塞情況，血管狹窄程度測量采用北美癥狀性頸動脈內膜切除實驗(NASCET)方法判定，分為大致正常、中重度狹窄(30%～99%)、閉塞。圖像分析及評價由專業的影像科醫師進行定性、定量分析，對感興趣區腦血流灌注情況進行測量和評價，分別測量局部腦血容量(rCBV)、對比劑平均通過時間(MTT)、局部腦血流量(rCBF)、達峰時間(TTP)，其中rCBF=rCBV/MTT，并與對側流像區進行比較分析，利用不匹配法[5]區分梗死核心區及半暗區，以半暗區灌注參數水平進行分組，分為2組：半暗區灌注輕度異常組(以G1表示)47例(rCBV及rCBF輕度降低或正常，MTT及TTP輕度延長)，半暗區灌注嚴重異常組(以G2表示)38例(rCBV及rCBF明顯降低，MTT及TTP明顯延長)。

1．3 臨床觀察指標

神經功能缺損、日常生活能力及功能殘疾水平的評價以美國國立衛生研究院卒中量表(NIHSS)、日常生活行為量表(ADL)、漢語失語檢查法(ABC)計算失語商(AQ)作為臨床神經功能缺損、日常生活能力及言語等功能或殘障水平的評價標準，分別在入院時、發病第14天、發病第90天行3次評價，分別以NIHSS1、ADL1、AQ1，NIHSS2、ADL2、AQ2，NIHSS3、ADL3、AQ3表示。

1．4 統計學方法

2 結果

2．1 研究對象的基線特征

研究期間共收治152例卒中患者，98例存在不同程度的失語，因文盲、惡性腫瘤、嚴重并發癥、隨訪依從性差、治療提前終止等排除部分患者，最終納入85例右利手患者。2組患者的人口統計學特征、病程、血管危險因素(高血壓、冠心病、高脂血癥、糖尿病、吸煙及飲酒、既往卒中或短暫性腦缺血發作史)均無顯著性差異。

2．2 2組間的灌注參數比較

結果提示兩灌注組間無論梗死核心區或者缺血半暗區rCBF、rCBV、TTP參數均存在差異(P<0.05)。見表1。

2．3 兩灌注組不同時間點各功能量表評分比較

見表2。使用重復測量方差分析，結果顯示2組患者各功能評分量表資料NIHSS、ADL、AQ分析均不滿足球對稱假設(P<0.001)，重復測量數據之間存在相關性，采用多元方差分析結果。結果表明NIHSS、ADL、AQ評分2組間、不同時間，除NIHSS評分外組別和時間的交互作用差異均有統計學意義(P<0.05)。見表3；各功能評分輕中度灌注異常組和重度灌注異常組不同時點，均較入院功能存在改善(P<0.05)，輕中度灌注異常組各時點的功能優于重度灌注異常組(P<0.05)。見表2、4。

圖1 病例1 腦梗死部分感覺性失語患者，以右側肢體持續性麻木伴輕偏癱(肌力約Ⅳ級)、雙眼右向同側性視野缺損24 h入院，患者頭CT示左側多發局灶性顳枕葉低密度灶，后經DWI證實為梗死區，患者頭頸CTA提示左側大腦中動脈M1段管腔閉塞，以遠分支纖細淺淡，CTP提示患側顳枕葉腦實質MTT、TTP較對側延長，半暗區及梗死核心CBV均較鏡像區升高，而CBF表現為不同程度下降
Figurel 1 Partially apasia patients with cerebral infarction，had continous numbness and hemiparesis of the right limb(muscle strength about level IV)，defect in the right field of vision for 24 hours admitted to hospital．The brain CT showed multiple focal low-density lesions of the left temporal and occipital lobes．The DWI confirmed the infarct area．The head and neck intergrated CT angiography showed that the left middle cerebral artery M1 segment was occluded，and the distal branches were disappeared ．The CTP illustrated that the MTT and TTP in the cerebral parenchyma of the temporal and occipital lobes were longer than that of the contralateral side，and the CBV of the penumbra and the infarct core were higher than that of the mirror area，while the CBF showed a different degree of decline

表1 2組間的灌注參數比較

表2 不同時期功能量表評分比較

注：與對照組同時點相比，aP<0.05；與入院時比較，bP<0.05

表3 2組患者功能量表評分方差分析

表4 各組內患者功能量表評分方差分析

2．4 兩灌注組的血管狹窄程度差異

半暗區輕中度腦灌注異常組，ICA中重度狹窄或閉塞3例，MCA中重度狹窄或閉塞8例，ACA中重度狹窄或閉塞4例；重度灌注異常組，ICA中重度狹窄或閉塞10例，MCA中重度狹窄或閉塞7例，ACA中重度狹窄或閉塞4例，部分患者存在多發前循環血管嚴重狹窄。組間比較血管狹窄程度，按二分類法劃分，灌注輕中度異常組供血動脈血管通暢及完整性優于灌注重度異常組(Pearson卡方值，P：5.217，0.022)。

3 討論

臨床上對于腦梗死的診斷仍主要依賴于影像學表現，我們既可以利用形態學上的不同，如CT及MRI血管成像，又可以通過影像學的發展，利用腦形態學及功能學的綜合方法進行，目前一些新的臨床成像方式如ASL、CTPI、DWI、MRS、SWI、MRS等使腦梗死早期的診斷更加多樣化、精準；灌注成像技術可測定梗死核心區及缺血半暗區局部組織血液灌注，及時了解血液動力學及功能變化，對于臨床的診斷及治療均有很大幫助。

本研究中，根據早期CT灌注水平的差異，劃分兩個對比組，整體上查看，兩個灌注組均向著功能改善的臨床結局靠攏，提示腦梗死發生后，及時有效的院前管理及住院治療對于其恢復是重要的，通過早期的治療，受損腦細胞功能可隨著時間的進展而逐步恢復；相對于輕中度灌注異常組，腦重度灌注異常組其整體及各時點預后仍稍差，功能恢復速度較慢，這是由于卒中后細胞死亡是興奮性氨基酸毒性、酸中毒、炎癥、氧化應激、梗死周邊組織的去極化和凋亡共同作用的結果[6-9]，缺血越重，上述改變就會越劇烈，造成不可逆性的神經功能缺損程度越重；這提示灌注良好，通過早期的治療，受損腦細胞的功能可逐步恢復，而灌注不良時，可能通過有效的治療功能代償性恢復或改善，但腦細胞因缺血損傷較重，其遠期預后不如輕中度灌注異常組，進一步驗證早期維持缺血區腦灌注水平對于腦神經損傷后修復的必要性。

研究中不同灌注程度組患者的言語恢復存在差異，這與整體上神經功能損傷后的恢復情況相一致，但研究中發現2組患者不僅經典的皮質或皮質下言語功能區存在低灌注表現，如Wernick區、Broca區、額葉、顳葉、頂葉、基底節或丘腦語言功能區等，部分病人無相應功能區異常，患者卻合并有不同程度的失語，這與經典的失語劃分的損傷腦功能區理論相悖，如傳統認為運動性失語與左側額下回后部，感覺性失語與左側顳上回后部相聯系。目前越來越多的證據顯示言語功能涉及整個大腦的區域，不僅大腦皮層的各部位，甚至皮層下結構均與言語的生成相關，對于皮質下白質損傷引發失語，有觀點認為皮質下病變阻斷皮質與皮質下的功能聯系，使皮質區因傳入減少而產生功能及代謝下降，出現失語表現，即神經功能聯系不能理論；但也有觀點認為皮質的語言中樞對于血流的變化較為敏感，雖然在傳統的影像學(如MRI及 CT平掃)不會有陽性改變，但缺血已引起局部腦功能改變，可以導致言語障礙的產生[10-11]。目前說法雖未統一，但可以認為，大腦局部腦血流下降到一定程度，灌注輕度異常組患者預后良好可能與較輕的經典言語功能區或皮質下傳導通路的功能受損相關聯，且CT腦灌注成像對于皮質及皮質下低血流的改變是較為敏感的，可以通過灌注的水平評估患者言語功能損傷程度及恢復的可能，進一步探討言語損傷機制。

目前認為急性腦梗死發生后，血流灌注早于組織學改變，在常規MRI、CT平掃尚未發現病灶時，血液供應已存在異常，腦小動脈在一定范圍內波動，機體可以通過腦小動脈和平滑肌的擴張來維持缺血腦區腦灌注水平的穩定，血流通過毛細血管網，將攜帶的氧和營養物質供應給神經細胞，維持其功能活性，其次進入腦循環血流儲備失代償性所造成的神經元功能改變階段，當CBF下降超過腦代謝儲備力時，神經元會發生不可逆的形態學改變，即腦梗死；在CT灌注參數中，梗死核心區在CBV、CBF方面均下降，半暗區則CBF下降，通過側支循環的建立及血管代償性擴張，CBV保持不變甚至增加；CT灌注成像能很好的識別梗死核心周邊的缺血半暗帶，臨床常用判定缺血半暗帶的方法主要有不匹配法和對比法，前者主要是CBF與CBV不匹配，后者為患側CBF對比健側CBF，SABARUDIN等[12]的研究發現CTP檢測腦缺血或梗死灶的敏感度最低為67%；當前梗死區及半暗區CTP參數閾值尚無統一標準，不同研究結果的CTP參數閾值的特異性及敏感性均不同，WINTERMARK等[13]利用ROC分析得出，最準確地描述梗死風險組織的CTP參數是相對MTT(曲線下面積=0.962)，最優閾值為145%；最準確地描述梗死核心參數是入院時的絕對CBV(曲線下面積=0.927)，其最佳閾值為2 mL/100 g；由于CT灌注成像時對比劑循環延遲和擴散造成的影響，傳統方法計算的缺血半暗區可能包括最外層的良性水腫組織，KAMALIAN等[14]進行大樣本數據分析后認為，相比較于鏡像區，當相對MTT≥150%或其絕對值>13.5 s時，可有效區分缺血組織和良性水腫組織；腦不同功能區對于缺血損傷的敏感性及耐受性不同，借助CT灌注圖，特定部位而非全腦的局部腦血流量閾值可以更精準的衡量可能的梗死區，PAYABVASH等[15]研究認為局部腦血流量每下降1單位，不同區域梗死發生概率增加有所不同(P=0.001)。尾狀核、豆狀核殼、島帶、中央旁小葉前中以及下額葉腦回發生灌注不足性缺血性損傷的概率最大。

兩灌注組行頭頸聯合CTA檢查，結果提示腦梗死失語患者灌注輕中度改變組前循環大血管嚴重狹窄或閉塞發生率低于重度灌注改變組，說明了腦大動脈的完整及通暢性對于腦梗死患者保持良好腦灌注的重要性，這與許云等[16]研究結果相符，急性腦梗死患者CTA顯示的血管異常與CTP灌注參數有一定的相關性，其血管狹窄程度越重，其腦缺血范圍和程度越重，因此缺血神經的功能恢復及預后越差；盧夢蓮等[17]的研究表明頸動脈狹窄或閉塞的患者因腦灌注降低而出現腦缺血，繼而引起臨床癥狀的發生，狹窄程度越嚴重，腦灌注異常和腦血管儲備能力下降越明顯。腦血流儲備(CVR)指在生理或病理刺激作用下，顱內小動脈和毛細血管代償性擴張或收縮維持腦血流穩定的能力[18]，有學者認為腦血流儲備下降是腦灌注降低的重要原因，側支循環與腦血流儲備緊密相關[19]，急性缺血性卒中發生后，部分患者因各種原因錯失靜脈溶栓及血管內治療的時機[20-21]，此時建立良好的側支循環亦成為改善腦血流、保護神經細胞功能的重要手段[22]，CTA能及時發現血管堵塞位置、數量、缺血灶周圍血供情況、側支循環是否開放等CVR影響因素[23]；腦梗死發生后，當合并有大腦的供血動脈嚴重狹窄或閉塞時，血流可通過側支到達缺血區，從而使缺血組織得到不同程度的灌注，部分側支循環較好的患者，可能會因側支循環的代償而延長腦組織存活時間，甚至無腦梗死表現[24-26]，雖然血管不通，但可使血流再通，使缺血組織得到不同程度的灌注代償；臨床上側支循環常分為三級[27]，DSA為不同級別側支循環評估的金標準，其對大動脈、遠端血管及區別其他原因導致的血管閉塞有更高的敏感度及特異度，然而DSA為有創檢查，成本高，風險較大，一般不作為常規檢查項目，CTA具有輻射少、價格低、創傷性小、造影劑用量少的特點，可用于評估Willis環(一級側支)，對于軟腦膜支(二級側支)的解剖學評估CTA優于MRA。側支循環的好壞與梗死體積、缺血半暗帶、靜脈溶栓及血管內治療的預后均存在相關性，WUFUER等[28]完成的側支循環與溶栓治療預后的相關性Meta分析顯示，一個良好的側支循環狀態對良好的功能結局存在有利的影響(改良Rankin量表在3～6個月時0～3分；P<0.001)；與低側支循環組相比，再通率更高；良好的側支循環也與較低的癥狀性顱內出血率(P<0.01)、低病死率(P<0.01)和較小的梗死面積(P<0.01)有關。LIEBESKIND等[29]在一項血管重建術終點的療效研究中，表明更好的側支與較低的血糖、較低的血壓、較短的基線梗死，以及血管重建術后無出血和良好的臨床結局相關。因此良好的側支循環對接受溶栓治療的患者功能恢復具有良好的價值，在溶栓治療之前，在適當的時間窗內對側支循環及半暗區進行評估，將有助于識別可能受益于溶栓治療的AIS患者。

臨床工作中面對急性腦梗死的患者，CTA聯合CTP具有便捷、高時效的特征，可為明確病因、選擇療法、分析預后提供充足的綜合影像學資料[30-31]，使臨床上不再單純以時間窗決定是否溶栓[32-33]，然而，在現有的影像學檢查中平掃及多模CT、普通及多模MRI，都不能準確判斷病變核心梗死區和半暗帶，影像學表現與腦梗死患者顱內的病理生理學變化仍存在一定差距[34-35]，對于腦梗死急性期，要想有更加有效的治療，影像學的檢查仍需進一步改進；在治療過程中，大血管的評估同等重要，臨床上部分患者盡管癥狀好轉，但通過及時的CT血管成像發現大血管仍有梗阻，患者可通過早期積極的溶栓或血管內治療，避免梗死動脈的供血區缺血進一步加重，從而使神經功能得到更大的改善。