頸動脈內膜切除術后腦過度灌注綜合征影像學研究進展

張 琳，何 文，程令剛

(首都醫科大學附屬北京天壇醫院超聲科，北京 100160)

頸動脈內膜切除術(carotid endarterectomy，CEA)是預防頸動脈粥樣硬化狹窄患者發生缺血性卒中的重要手段。對于頸動脈狹窄50%以上的有癥狀患者及70%以上的無癥狀患者，在符合手術條件的前提下可進行手術干預[1]；但CEA圍手術期可能發生嚴重并發癥，其中術后腦過度灌注綜合征(cerebral hyperperfusion syndrome，CHS)因高致死率及致殘率成為關注重點。CEA后腦高灌注定義為頸動脈狹窄手術修復后同側腦血流量(cerebral blood flow，CBF)顯著增加，遠高于腦組織代謝所需。CHS是腦高灌注引起的臨床綜合征，表現為同側頭痛、癲癇發作、局灶性神經功能缺損及腦出血等[2]，可發生于CEA術后數小時至1個月，平均為術后5天[3]。GALYFOS等[4]提出如下診斷CHS標準：①血流動力學檢測發現同側大腦中動脈(middle cerebral artery，MCA)血流速度較術前增加>100%；②血壓急劇升高，達惡性高血壓水平(收縮壓>200 mmHg，舒張壓>100 mmHg)；③頭痛，多為手術側；④局部癲癇發作、局灶性神經功能缺失，影像學檢查發現顱內水腫和/或顱內出血；滿足①及其余任意一條即可診斷CHS。本文對CHS影像學檢查方法及研究現狀進行綜述。

1 SPECT

SPECT是能較為準確地評估腦灌注的影像學方法之一，但耗時長且費用昂貴。CBF較術前增加>100%、CO2和乙酰唑胺試驗顯示術前患側腦血管反應性(cerebrovascular reactivity，CVR)<20%及MCA與小腦活動變化比率>10%可診斷腦高灌注，其中量化及三維評估CBF和CVR是理想方法[5-6]。長期頸動脈狹窄致慢性腦缺血、繼發自身調節機制受損，血管收縮功能障礙，最終導致CBF降低、CVR受損及術后CBF過高而誘發CHS[7]。以乙酰唑胺負荷或CO2激發的CVR評估腦灌注儲備的原理是腦灌注壓降低可致代償性血管舒張區域CVR減低，受損血管擴張受限，使CBF少量增加甚至不增加[8]。HOSODA等[6]觀察500例CEA前患側靜息CBF與乙酰唑胺激發后CVR，發現術前CVR降低是CEA后發生CHS的獨立預測因子，較術前靜息CBF更為準確。多項研究[9-10]均肯定了SPECT輔助診斷腦高灌注及CHS的作用。定性觀察15O H2O PET或乙酰唑胺激發后SPECT圖像以評估CVR的觀察者間一致性較高[10-11]。ACKER等[11]以15O H2O PET與99m锝-六甲基丙烯胺肟(99mtechnetium-hexamethyl propyleneamineoxime，99Tcm-HMPAO)SPECT定量與定性觀察腦血管儲備情況，發現15O H2O PET可檢出99Tcm-HMPAO陰性的腦血管狹窄與腦血管儲備受損，提示SPECT對CVR受損的陽性預測值低于PET，其評估CVR的準確率尚待提高。

2 CT灌注成像

CT灌注成像(CT perfusion imaging，CTP)較SPECT更加快速便捷，費用相對較低，臨床應用廣泛，可測量CBF、腦血容量(cerebral blood volume，CBV)、達峰時間(time to peak，TTP)和平均通過時間(mean transit time，MTT)等參數[12]，也可通過乙酰唑胺激發試驗評估CVR，同時提供腦部形態學信息；通過觀察CEA術后CTP參數變化可預測發生CHS的可能[13-14]。CHS多表現為CBF和CBV升高、MTT延長及TTP縮短[15]。靜息MTT增加是CVR受損的靜態定量指標，CBF變化百分比也是預測CHS的基礎指標之一，而CBV在腦血管損害或發生CHS時可能保持不變，發生自動調節舒張功能的血管中，小動脈僅占小部分，大部分為靜脈，故通過調節血管舒張功能致CBV增加的幅度有限[13,16]。YOSHIE等[13]基于乙酰唑胺激發試驗測量頸動脈支架植入術前后CTP參數，評價其變化情況，發現根據乙酰唑胺激發后MTT絕對值診斷CHS的效能最高，其曲線下面積(area under the curve，AUC)為0.91，最佳截斷值為4.87 s；術前、術后靜息MTT及CBF變化百分比差異顯著。CHANG等[14]的研究結果顯示，相對TTP(relative TTP，rTTP)指數[(患側rTTP-對側rTTP)/對側rTTP]為0.22與相對CBV(relative CBV，rCBV)指數[(患側rCBV-對側rCBV)/對側rCBV]為0.15結合臨床指標是預測CHS的最佳模型，提示CTP可評估腦血流動力學并識別有發生CHS風險患者，且可快速檢出CHS繼發腦水腫與腦出血。

3 MRI

可用于預測CHS的MRI技術包括動態磁敏感對比灌注加權成像(dynamic susceptibility contrast perfusion weighted imaging，DSC-PWI)、液體衰減反轉恢復(fluid attenuated inversion recovery，FLAIR)序列、MR血管造影(MR angiography，MRA)及動脈自旋標記MR灌注成像(arterial spin labeling MR perfusion imaging，ASL-MRI)等。

DSC-PWI通過計算CBF、CBV和MTT等參數獲得腦血流動力學信息，具有空間分辨率高、無輻射、可利用單一成像所獲數據進行形態學和功能分析等優點[17]；CEA術后CBF較基線值增加>100%、MTT延長可能提示CHS。術前CVR減低和CBV增加也是預測CHS的危險因素。FUKUDA等[18]比較DSC-PWI腦血流動力學參數和動態133Xe-SPECT腦灌注圖，發現DSC-PWI 所示MTT增加值與用藥前后133Xe-SPECT測定的腦灌注儲備減少具有良好相關性，即MTT延長預示CVR受損。WANG等[19]以SPECT測值為標準，以灌注加權成像測量術前絕對CBV(absolute CBV，aCBV)、rCBV與術后CBF，發現術前aCBV與rCBV升高預測術后CHS的敏感度與SPECT相近。術中通過PWI對重建血管進行即刻評估，可獲得早期血流動力學改變信息。

ASL-MRI以動脈血中的磁標記質子為內源性示蹤劑，具有無創、安全、可重復及成本低等優點，既可在術前定量評價CBF變化及腦血管側支循環代償功能、明確CBF異常灌注區，又能用于術后長期隨訪評估治療效果[20-21]。據報道[22]，ASL-MRI與SPECT獲得的CBF具有較高一致性，可替代SPECT技術評估腦灌注。LIN等[23]指出，CBF空間變異系數(coefficient of variation，CV)增高、全腦灌注容積比減低、大腦前動脈A1段和或前交通動脈缺失、大動脈卒中史均與CHS發生顯著相關，表明ASL可用于評估CEA術后CHS情況。

此外，FLAIR序列和MRA等可在術前、術后評估腦灌注異常中發揮作用。FLAIR序列的敏感度及特異度均高于其他序列。WAN等[24]研究發現，術前FLAIR序列出現血管高信號(FLAIR vascular hyperintensity，FVH)腦區的術后CBF較術前均升高>50%，其中1例出現典型CHS癥狀，FVH預測CBF升高>50%的敏感度、特異度、假陽性率和假陰性率分別為100%、80%、20%和0，提示術前FVH可作為預測術后CHS的指標。

4 經顱多普勒與經顱彩色編碼實時超聲成像

經顱多普勒(transcranial Doppler，TCD)是CEA圍手術期檢測腦血流灌注的最常用技術之一，可用于評估和預測圍手術期發生CHS風險，具有無創、實時及可重復等優點，并能根據腦血流速度評估圍手術期腦異常灌注、檢測術中可能導致腦缺血的微栓子脫落、監測術中MCA平均血流速度(mean blood flow velocity，Vm)以調整血壓減少轉流管使用以及評估側支循環建立情況和CVR等[15,21,25]。實際應用中，根據CEA術后MCA Vm較基線值增加1.5倍以上預測CHS具有較高敏感度和特異度，以術后24 h測值排除CHS的準確率較高[26]。然而腦血流速度增加并非一定伴隨CHS發生。張洪偉等[27]認為，術側MCA Vm與術后缺血性腦卒中、CHS等并發癥的發生并無絕對因果關系，而與交通支開放程度、術側及對側頸動脈狹窄程度、腦血管的自身調節機制等多種因素有關。術前充分了解病史、評估一般狀況及監測圍手術期TCD對于整體評估患者狀態是非常必要的。

經顱彩色多普勒實時超聲成像(transcranial color-code real time sonography，TCCS)解決了TCD不能可視化調節入射聲波角度的問題，可進行實時腦血管二維顯像，并能提供彩色多普勒血流信息，所測血流數據更加可靠。FUJIMOTO等[28]認為根據TCCS所測CEA前后MCA流速較基線增加1.5倍以上可預測CHS，具有高敏感度和特異度；流速增加2倍以上時，預測敏感度達75%，特異度達99%。此外，聯合TCCS與TCD對于CEA術前評估顱內側支循環、預測術后CHS高危患者、提高CEA成功率與安全性具有指導意義[29]。每日監測TCCS有助于發現CEA后CBF變化，進一步提高對CHS的認識并積極加以預防[30]。

5 小結與展望

影像學技術在診斷CHS中發揮著重要作用。目前SPECT是診斷CHS的金標準，但因其成本較高，放射源獲取困難，不適用于重復檢查，且圖像后處理易受分辨率及醫師診斷水平等因素的影響，主觀性強、重復性差。CTP與MRI同樣可用于分析腦血流動力學，發現CHS繼發腦水腫及腦出血，還可進行重復檢查及追蹤預后，且圖像分辨率高于SPECT，目前已成為臨床首選術后檢查方式。也有學者[31]指出，利用特殊圖像處理軟件對數字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)圖像進行后處理得到的達峰前曲線積分(peak-curvilinear integral，PCI)可作為高灌注出血風險的預測指標。此外，CTP聯合TCD及TCCS是CEA前后較常用的腦血流動力學評估方法。TCD操作便捷、可實時成像，廣泛用于CEA圍手術期評估，而TCCS較TCD結果更加可靠，但同樣面臨操作者依賴性的問題，且可能因顱骨遮擋顯像效果不穩定。未來的研究方向應集中于聯合應用多種影像學技術，以求預測、診斷CHS效能及效率最大化。