能譜CT腦灌注成像和頭頸CTA聯合掃描定量評估頸動脈狹窄對腦內血流儲備的影響*

侯 進 王 偉 葉 暉 潘愛珍 盧嘉賓

腦卒中是目前我國居民死亡的首要病因，其中缺血性腦卒中占80%，而頸動脈狹窄是腦缺血重要的原因，除了易損斑塊脫落會引起卒中外，狹窄會影響局部血液流動、減少腦內血流儲備，導致短暫性腦缺血發作或臨床癥狀改變。本研究采用能譜CT進行頭頸CT血管造影(computed tomography angiography，CTA)和腦灌注成像聯合檢查，定量評估頸動脈狹窄對顱內血流儲備的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析2017年7月至2018年9月佛山市第一人民醫院收治的36例懷疑短暫性腦缺血發作的患者資料，其中男性22例，女性14例；年齡38～80歲，平均年齡(62±15)歲。所有患者均行腦CT平掃、腦灌注成像和頭頸聯合CTA掃描。根據頭頸CTA數據多種后處理結果，將72例頸動脈分為3組：頸動脈無斑塊和狹窄為正常組(35例)，頸動脈壁上有斑塊但狹窄程度＜30%為斑塊組(24例)，管腔狹窄程度＞30%為狹窄組(13例)。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①臨床懷疑有短暫性腦缺血發作；②已接受CT相關檢查。

(2)排除標準：①顱內出血、顱內動脈狹窄；②有顱腦手術史；③測量感興趣區有梗死灶或軟化灶。

1.3 儀器設備

采用Discover 64排能譜CT機(美國GE公司)。

1.4 檢測方法

(1)先行常規頭顱平掃，然后選取以基底核區層面為中心的層面進行灌注掃描，使用雙筒高壓注射器以5 ml/s肘靜脈注射濃度350 mg I/ml歐乃派克50 ml，在造影劑注射前后分別推注20 ml生理鹽水。掃描條件為管電壓80 kV、管電流160 mA、層厚5 mm、層間距5 mm、掃描層數8。

(2)行頭頸聯合CTA掃描，歐乃派克50 ml。掃描參數為管電壓80 kV和140 kV、管電流630 mA、層厚0.625 mm、層間距0.625 mm、掃描范圍起自主動脈弓至頂結節水平，掃描線與顱底平行。

1.5 觀察與評價指標

(1)將所采集到的原始橫斷層面圖像傳至GEAW4.5工作站進行圖像后處理，重建方法包括容積再現、多平面重建、最大密度投影等。記錄頸動脈狹窄位置、是否有斑塊、狹窄程度等指標，狹窄程度通過測量管腔內徑判斷：血管狹窄程度=(1-血管最狹窄處管腔直徑÷狹窄遠端管腔直徑)×100%，將頸動脈狹窄分為輕度(0～29%)、中度(30%～69%)、重度(70%～99%)以及完全閉塞(100%)。

(2)分別在雙側的內囊后肢、尾狀核和半卵圓中心選取直徑為2 mm(內囊后肢)和5 mm(尾狀核和半卵圓中心)的感興趣區進行CT值、腦血容量(cerebral blood volume，CBV)、腦血流量(cerebral blood flow，CBF)、平均通過時間(mean transit time，MTT)、達峰時間(Tmax)和表面通透性(permeability surface，PS)等灌注參數的測量，測量時避開肉眼可見的梗塞或軟化灶。

(3)圖像分析由兩位經驗豐富的CT診斷醫師獨立進行，結果不一致時兩者商討后確定，其測量值取兩者的平均值。

1.6 統計學方法

采用SPSS 20.0統計軟件進行數據處理，統計結果采用均值±標準差(x-±s)表示。各組灌注參數值的比較采用單因素方差分析、兩兩比較采用LSD方法，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組不同部位CT值和灌注參數值比較

對正常組35例、斑塊組24例和狹窄組13例患者的數據進行統計學分析，在正常組，除平均MTT值外，尾狀核其他各值均與內囊后肢和半卵圓中心具有顯著差別，具體表現為：尾狀核的CT值、CBV值、CBF值以及PS值均顯著大于內囊后肢和半卵圓中心，而Tmax顯著低于內囊后肢和半卵圓中心。正常組內囊后肢和半卵圓中心兩腦區的各指標無顯著性差異。病變發生后，僅狹窄組內囊后肢和尾狀核的Tmax顯著大于正常組，其余指標在各組間均無顯著差異；正常組中尾狀核CT值與灌注參數值(CBV、CBF、PS和Tmax)與內囊后肢和半卵圓中心各值差異具有統計學意義；狹窄組尾狀核和內囊后肢Tmax值與正常組的值具有統計學差異，見表1。

2.2 缺血灶在不同灌注參數圖上的表現

灌注圖像可以敏感發現CT值無降低的缺血灶，其中又以Tmax參數最敏感，灌注圖像可以敏感發現CT值無降低的缺血灶，其中以MTT和Tmax參數圖顯示最好(如圖1所示)。

表1 三組各部位CT值和灌注參數值比較(x-±s)

圖1 左側枕葉早期缺血灶腦灌注參數圖像

3 討論

血流儲備在心血管領域應用較多，認為其較狹窄程度更能反映缺血損傷的程度，是指導介入治療的重要指標[1]。但血流儲備研究在腦血管領域尚少，目前認為血流儲備與短暫性腦缺血發作密切相關，是腦缺血的重要預測指標。腦血流儲備主要與血供、血管自身調節能力和側支循環有關，三者相互協調共同維持腦內血流動態平衡[2]。當頸動脈狹窄時腦內血供減少，理論上可以導致腦血流儲備降低，劉長華等[3]研究證實，腦動脈狹窄是短暫性腦缺血和腦梗死的重要病因，但由于其他兩個因素的存在和附壁斑塊的影響，因此頸動脈狹窄與血流儲備的關系尚不明確。

CT灌注技術為這方面研究提供了可能。CT灌注通過觀察組織毛細血管內對比劑變化引起的密度變化，達到量化評價組織器官血流灌注狀態的目的，在正常狀態下毛細血管分布是影響灌注量的重要因素[4]。本研究結果顯示，正常組尾狀核的多個灌注參數與內囊后肢和半卵圓中心不同，而內囊后肢和半卵圓中心間卻無顯著差異，這反映了尾狀核組織結構的不同，尾狀核具有更高的CBV、CBF和PS和更短的Tmax，表明尾狀核的血流儲備更豐富，且血液循環更快速，這與尾狀核屬于深部灰質核團內部具有更豐富毛細血管網的組織結構一致[5]。

本研究選取了尾狀核、內囊后肢和半卵圓中心作為感興趣區，研究動脈狹窄時腦內血流儲備的變化，是由于此三腦區是臨床上最易發生缺血灶的區域，在解剖上這些區域均由終末小血管供血，側支循環不充分，故本研究推測其對血流儲備的改變較敏感。本研究結果顯示，狹窄組尾狀核、內囊后肢灌注參數發生異常改變，證實頸動脈狹窄在腦梗死發生前即可導致腦內血流儲備的降低，進一步表明頸動脈狹窄是腦梗死的高危因素；此外，以前認為半卵圓中心位于血供分水嶺區，理論上其血流儲備更易受到血供的影響，但本研究結果顯示，狹窄后血流儲備降低最顯著的區域是尾狀核和內囊后肢區，猜測可能與此兩區的基礎代謝旺盛、血供需求較高相關，也可能與此兩區具有更豐富的毛細血管網有關。

目前，多項研究反復證實了腦灌注較平掃可以更敏感的發現腦缺血灶[6-7]。本研究亦發現灌注掃描可以很好的顯示CT值無減低的腦灶，在灌注掃描中各參數對缺血的敏感性不同[8]。本研究發現，Tmax參數較CBV、CBF、MTT和PS等參數對缺血損傷更敏感，而PS參數在缺血量化分析時其標準差較大，測量的穩定性較差。

本研究的局限性在于未對腦內側枝循環的情況進行評估，顱底Willis環通道開放與否對血流儲備的影響尚存在爭議，值得進一步研究。

4 結語

聯合使用CT灌注和CTA技術可及時準確發現頸動脈的病變情況，以及獲得腦組織灌注等方面的信息。頸動脈狹窄也會導致腦內血流儲備的變化，尤其對尾狀核和內囊后肢影響較大，應及時采取針對性預防或治療措施，以防止卒中的發生。