SWAN聯合3D ASL在單側大腦中動脈M1段慢性閉塞后臨床預后評估中的應用價值

周建國 盧明聰 孟云 符大勇 馬先軍 張蕓蕓

1南京中醫藥大學連云港附屬醫院放射科，江蘇 222004；2南京中醫藥大學連云港附屬醫院腦病科，江蘇 222004；3南京中醫藥大學連云港附屬醫院心電診斷科，江蘇 222004

大腦中動脈（MCA）M1段慢性閉塞后，由于不同個體側支循環建立和完善程度不同，其臨床預后亦存在明顯差異［1］。由于MCA M1段位于基底動脈環外，其閉塞后主要由同側的大腦前動脈、大腦后動脈開放軟腦膜吻合動脈及新生的毛細血管建立側支循環［2］，側支循環建立是否完善是臨床進行治療方案制定以及預后評估的重要依據［3］。側支循環評估方法包括數字減影血管造影、動態磁敏感對比增強灌注加權成像以及CT灌注成像等，但諸檢查均需注射造影劑，操作及圖像后處理均較為復雜［4］。T2*加權血管成像（SWAN）為一種無創性磁共振檢查序列，其基于靜息狀態的血氧水平進行成像，由于其對脫氧血紅蛋白含量等順磁性物質具有高度的敏感性，可利用腦部引流靜脈形態及信號變化反映脫氧血紅蛋白含量的變化。三維動脈自旋標記（3D ASL）亦是一種無創性磁共振腦灌注成像技術，不依賴于血腦屏障的破壞，并且可利用量化的腦血流量（CBF）值進行精準評估腦灌注狀態［5］，本研究將SWAN與3D ASL序列聯合應用，分析其在單側MCA閉塞后腦灌注狀態及臨床預后評估方面的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性收集2018年1月至2021年2月南京中醫藥大學連云港附屬醫院腦病科、神經康復科以及老年病科收治的單側MCA M1段慢性閉塞患者42例，其中男24例，女18例，年齡范圍為32～79歲，年齡（53.3±8.8）歲。納入標準：（1）三維時間飛躍法磁共振血管成像（3D-TOF MRA）序列顯示單側MCA M1段閉塞；（2）患者年齡范圍為18～80歲；（3）患者及家屬知情同意，并簽署知情同意書。排除標準：（1）伴有其他顱外內動脈中重度狹窄；（2）病情急危重患者，美國國立衛生研究院卒中量表（NIHSS）評分≥21分；（3）腦內陳舊性梗死或出血軟化灶最大層面范圍≥5 cm2；（4）患有顱內腫瘤及腦血管畸形等；（5）磁共振相關檢查禁忌證；（6）病例隨訪丟失或資料不全。

1.2 檢查方法 美國GE Discovery 750 3.0T MRI、32通道頭頸線圈。掃描序列：T1WI、T2WI、T2液體衰減反轉恢復序列（T2-FLAIR）、磁共振擴散加權成像（DWI）、3D-TOF MRA、SWAN及3D ASL；SWAN參數：TR（重復時間）37.4 ms、TE（回波時間）22.9 ms、矩陣：416×320、層厚：2 mm，間距：0 cm，采集次數：1，NEX（激勵次數）：0.70，帶寬：62.5 kHz，反轉角：20°。3D ASL參數：TR/TE=5 369 ms/10.5 ms，FOV（視場角）：24 cm×24 cm，分辨率：512×8，NEX：3，PLD（標記延遲時間）：2 025 ms。

1.3 數據后處理與分析3D-TOF MRA及SWAN原始圖像行最小密度投影（MinIP）后處理，MCA M1段閉塞定義為管腔截斷、遠端血管無顯示；SWAN序列突出血管征（PVS）陽性定義為腦皮層、皮層下及側腦室旁迂曲走行、管腔增粗的明顯低信號［6］。3D ASL原始數據使用Functool軟件進行后處理，于自動生成的CBF偽彩圖MCA閉塞側供血區（額葉、頂葉、顳葉及腦室旁白質區）選取感興趣區，面積設置為（200±20）mm2，并記錄不同區域CBF值。隨訪入組患者3個月內短暫性腦缺血發作（TIA）、急性缺血性腦卒中（AIS）的發生率［7］。

1.4 統計學分析 采用SPSS 26.0軟件對數據行統計分析，符合正態分布的計量資料以均數±標準差（±s）表示，采用獨立樣本t檢驗，計數資料以例（%）表示，等級變量資料采用秩和檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 腦灌注量比較PVS陽性組MCA M1段供血區（額葉、頂葉、顳葉及側腦室旁白質區）CBF值均低于PVS陰性組，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表1及圖1、2。

表1 兩組MCA M1段慢性閉塞患者閉塞側腦灌注量比較[ml/（100 g·min），±s]

表1 兩組MCA M1段慢性閉塞患者閉塞側腦灌注量比較[ml/（100 g·min），±s]

注：PVS為突出血管征，MCA為大腦中動脈，CBF為腦血流量

組別PVS陽性組PVS陰性組t值P值例數17 25額葉CBF值33.55±6.5 42.28±6.79-4.165＜0.001頂葉CBF值32.67±7.16 41.90±6.78-4.244＜0.001顳葉CBF值33.80±6.86 42.49±6.57-4.137＜0.001側腦室旁CBF值29.83±5.92 34.31±7.10-2.143 0.038

圖1 女，65歲，頭暈，右側肢體麻木1 d入院。A為三維時間飛躍法磁共振血管成像（3D-TOF MRA）提示左側大腦中動脈（MCA）M1段閉塞；B為T2*加權血管成像（SWAN）提示左側額顳頂葉突出血管征（PVS）陽性；C為三維動脈自旋標記（3D ASL）提示左側額頂葉低灌注表現

2.2 缺血性腦血管病發生率比較PVS陽性組3個月內缺血性腦血管病發生率為47.06%（8/17），明顯高于PVS陰性組20.00%（5/25），差異有統計學意義（Z＝-2.214，P＜0.05），見表2。

表2 兩組單側MCA M1段慢性閉塞患者3個月內缺血性腦血管病發生率比較[例（%）]

圖2 男，72歲，頭暈、頭痛2 h入院。A為三維時間飛躍法磁共振血管成像（3D-TOF MRA）提示右側大腦中動脈（MCA）M1段閉塞；B為T2*加權血管成像（SWAN）提示雙側額頂葉突出血管征（PVS）陰性；C為三維動脈自旋標記（3D ASL）提示雙側額頂葉灌注正常

3 討 論

MCA M1段慢性閉塞后，供血動脈的血流動力學隨之發生改變，基于不同患者腦側支循環建立以及灌注狀態的不同，患者的臨床癥狀以及預后亦各有差異，側支循環建立較為完善者可不出現相關腦缺血癥狀，而對于腦灌注較差者，臨床往往出現TIA及AIS等腦缺血癥狀［8］。由于MCA是頸內動脈的直接延續，未參與基底動脈環的組成，導致其閉塞后不能通過基底動脈環的前、后交通動脈以及二級側支的眼動脈進行側支循環通路的建立，那么，連接大腦前動脈與中動脈、中動脈與后動脈之間的軟腦膜動脈吻合（LMA）以及三級側支循環的新生毛細血管將作為主要的血氧供應側支通路［9-10］。

SWAN序列成像原理是基于靜息態的血氧水平依賴，由于其對于脫氧血紅蛋白等順磁性物質的顯示具有高度的敏感性。當供血動脈發生病變繼發管腔重度狹窄或閉塞后，機體為滿足該動脈責任供血區的血氧需求而代償性增加氧攝取分數［11］，脫氧血紅蛋白的增加可通過SWAN序列顯示為引流靜脈的形態及信號改變，包括皮層淺靜脈、深靜脈以及側腦室旁髓紋靜脈的分布增多、管腔增粗和磁共振信號的明顯降低。SWAN序列成像可利用PVS顯示評估腦實質腦灌注狀態，即PVS陽性顯示反映該區域腦組織細胞的缺血缺氧［12］，這也間接提示腦血流儲備的衰竭和腦代謝儲備的啟動［13-14］。但對于側支循環建立良好的腦組織區域，由于具備良好的血液供應來源，腦組織氧攝取分數在正常范圍內，引流靜脈形態及信號將無明顯異常改變。3D ASL也是一種無需注射造影劑的腦灌注成像方法，其通過標記腦供血動脈內的水分子作為內源性示蹤劑，其不依賴于腦血腦屏障的破壞，對于腦灌注狀態的反映更為真實可靠［15-16］，利用量化的CBF值可精準評估腦血流灌注改變。本研究結果顯示，單側MCA M1段慢性閉塞后，PVS陽性組MCA供血區的額葉、頂葉、顳葉及側腦室旁白質區CBF值均低于PVS陰性組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；這提示MCA M1段閉塞后該區域腦組織處于缺血缺氧狀態，間接反映出側支循環建立較差或者不完善。而PVS陰性則反映出良好的側支循環建立及腦灌注狀態。臨床隨訪結果顯示，PVS陽性組3個月內缺血性腦血管病發生率為47.06%（8/17），明顯高于PVS陰性組20.00%（5/25），差異有統計學意義（P＜0.05）；通過PVS及CBF值量化腦灌注狀態，可為臨床進行患者近期預后的評估提供客觀依據，警示發生缺血性腦血管病事件發生的可能。

綜上所述，單側MCA M1段閉塞后，PVS陽性提示腦實質缺血缺氧狀態，而PVS陰性提示良好的側支循環建立及腦灌注狀態。本研究不足之處在于樣本數量相對較少，對于PVS的判定尚不能客觀量化，3D ASL檢查中只選擇一種PLD，數據結果可能存在一定的偏倚，寄希望進一步研究中加以深入。

利益沖突：作者已申明文章無相關利益沖突。