多模態(tài)監(jiān)測對急性腦梗死患者腦頸血流動力學(xué)及神經(jīng)功能預(yù)后的評估

王婧，陳蕾，王俊力，陳國華，梅俊華

急性腦梗死是臨床常見的一種腦血管疾病，多呈現(xiàn)不同程度的眩暈、肢體麻木無力、頭痛、頭暈、肢體感覺障礙及偏癱等臨床癥狀[1-2]。該病多在安靜時或睡眠中病發(fā)，一般需要幾天才可發(fā)展到高峰期，一旦患者出現(xiàn)大腦半球較大面積水腫、缺血及梗死，容易累及小腦和腦干，甚至可出現(xiàn)腦疝，危及患者生命健康[3]。在急性腦梗死早期，MR和CT可對病變進(jìn)行較好顯示，但對其血流動力學(xué)的判斷價值相對較差[4]。相關(guān)研究顯示[5-6]，數(shù)字減影血管造影(DSA)可對血管管腔進(jìn)行評價，CT灌注(CTP)等方法可對腦組織血流動力學(xué)進(jìn)行評估，但此種方法價格相對昂貴，且需要大劑量對比劑和大量射線暴露，對患者健康危害相對較大。而近年，隨著多模態(tài)MR技術(shù)的不斷發(fā)展，其可通過多個MR功能成像序列對病變情況進(jìn)行綜合評價和診斷，可為疾病診斷提供更多的相關(guān)信息[7]。現(xiàn)分析多模態(tài)監(jiān)測對急性腦梗死患者腦頸血流動力學(xué)及神經(jīng)功能預(yù)后的評估價值，為其臨床診治提供參考，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2019年8月—2021年3月武漢市第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科收治急性腦梗死患者78例作為研究對象，男49例，女29例，年齡42～71(59.86±5.23)歲；合并癥：高血脂35例，高血糖33例，高血壓61例；臨床表現(xiàn)：頭暈15例，頭痛伴有不同程度視物不清9例，肢體無力32例；病變部位：腦大動脈和頸內(nèi)動脈主干梗死38例，腦部深穿支動脈梗死40例。所有患者均符合“中國急性缺血性腦卒中診治指南”[8]中關(guān)于急性腦梗死的診斷標(biāo)準(zhǔn)。以改良Rankin 量表評分(mRS評分)[9]為依據(jù)進(jìn)行分組，mRS<2分為預(yù)后良好組，mRS≥2分為預(yù)后不良組。2組患者一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)(190506)，患者或家屬知情同意并簽署知情同意書。

1.2 病例選擇標(biāo)準(zhǔn) (1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①發(fā)病時間4.5～54.0 h；②MR檢查前未進(jìn)行相關(guān)溶栓治療。(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在慢性肝腎及心臟疾病；②早期存在明顯的意識障礙和大面積梗死；③造影劑過敏；④存在腦外傷、腦腫瘤、顱內(nèi)出血及其他腦部病變；⑤凝血功能障礙；⑥體質(zhì)極差、躁動不能配合檢查者。

1.3 觀測指標(biāo)與方法

1.3.1 影像學(xué)檢查：通過Siemens verio 3.0 T磁共振儀(西門子公司)對患者頭顱進(jìn)行常規(guī)MRA和MR檢查、頸動脈PWI檢查及HR-MR成像檢查。采用頸動脈專用的8通道線圈對患者頸動脈HRI成像進(jìn)行測定，以血管狹窄處為中心進(jìn)行三維時間飛躍法MR血管成像：層數(shù)48層，F(xiàn)OV：350 mm×263 mm×350 mm，層厚1.0 mm；TE/TR為4.17/29 ms，時間45 min 36 s；T1-BB 12層，TE/TR為13/750 ms，時間7 min 3 s；TSE-T2 12層，F(xiàn)OV 24 mm×160 mm×160 mm，層厚2.0 mm ，TE/TR為60/3 500 ms，時間 4 min 19 s。之后選取顱腦頸內(nèi)動脈系供血范圍，通過PWI對患者的橫斷位進(jìn)行掃描，采用釓噴酸葡甲胺鹽作為對比劑，流速3.5～4.0 ml/s，0.2 ml/kg，之后采用雙筒高壓注射器，通過肘前靜脈快速注入，層數(shù)15層;FOV：77 mm×230 mm×230 mm，層厚4.0 mm，TE/TR為30/1 500 ms, 反轉(zhuǎn)角90°，掃描60個時相，時間1 min 38 s。圖像處理:在VPD MRI-Plaque ViewTM V2.1軟件中導(dǎo)入頸動脈斑塊成像的相關(guān)數(shù)據(jù)，在MATLAB工作站中導(dǎo)入PWI灌注原始數(shù)據(jù)，之后通過Syngo MMWP軟件對其進(jìn)行分析處理，得到相關(guān)數(shù)據(jù)。之后由2名經(jīng)驗豐富的高年資影像學(xué)醫(yī)師對所有患者影像圖像進(jìn)行閱覽，對腦組織灌注情況和管腔狹窄情況進(jìn)行分析。

表1 預(yù)后良好組及預(yù)后不良組患者臨床資料比較

1.3.2 血流動力學(xué)指標(biāo)：通過上述軟件預(yù)處理，分析計算信號—時間曲線，之后選擇灌注高峰、灌注開始點、灌注結(jié)束點和灌注基線，通過軟件自動計算出對比劑達(dá)峰時間(TTP)、平均通過時間(MTT)、局部腦血容量(CBV)、局部腦血流量(CBF)；并根據(jù)灌注圖，結(jié)合DWI和T2WI，選定病灶的中心區(qū)域，對患側(cè)和鏡像健側(cè)區(qū)域的血流動力學(xué)參數(shù)[局部腦血容量(rCBV)、局部腦血流量(rCBF)、相對平均通過時間(rMTT)、對比劑達(dá)峰時間(rTTP)，均為相對值，即患側(cè)灌注值/健側(cè)鏡像區(qū)域灌注值]進(jìn)行測定。

1.3.3 頸動脈狹窄程度評價：通過北美癥狀性頸動脈內(nèi)膜切除試驗法[10]對頸動脈狹窄程度進(jìn)行評價，血管狹窄率=(血管遠(yuǎn)端正常直徑-狹窄段最窄直徑)/血管遠(yuǎn)端正常直徑×100%。根據(jù)血管狹窄率將其分為輕度(0%～29%)、中度(30%～69%)、重度(70%～99%)、閉塞(100%)。

1.3.4 隨訪預(yù)后情況：發(fā)病后90 d通過mRS評分對患者預(yù)后情況進(jìn)行評價，總分0～5分，以mRS<2分為預(yù)后良好，mRS≥2分為預(yù)后不良。

2 結(jié) 果

2.1 不同預(yù)后患者腦頸血流動力學(xué)指標(biāo)比較 預(yù)后不良組患者rMTT、rTTP值均明顯高于預(yù)后良好組，rCBV值低于預(yù)后良好組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，2組患者rCBF值比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表2、圖1。

表2 不同神經(jīng)功能預(yù)后急性腦梗死患者腦頸血流動力學(xué)指標(biāo)比較

注：患者，男，62歲，頸動脈粥樣硬化患者，左側(cè)頸內(nèi)動脈起始段管腔重度狹窄。箭頭所示為梗死核心區(qū)及周圍缺血半暗帶區(qū)。A、B.左側(cè)顳頂葉、額葉的TTP和MTT均呈現(xiàn)顯著延長狀態(tài)； C、D.左側(cè)顳頂葉和額葉的CBV、CBF呈現(xiàn)一定降低

2.2 不同灌注異常并神經(jīng)功能預(yù)后不良急性腦梗死患者腦頸血流動力學(xué)指標(biāo)比較 根據(jù)圖1C、D可將灌注異常分為3期：Ⅰ期(CBV和CBF基本正常，TTP和MTT相對較為延遲)、Ⅱ期(CBF輕度變化或者正常，CBV升高，TTP和MTT相對較為延遲)和Ⅲ期(CBF輕度減輕，CBV基本正常或者減輕，TTP和MTT相對較為延遲)，其中Ⅰ期6例、Ⅱ期24例、Ⅲ期8例，通過各個分期的血流動力學(xué)指標(biāo)比較發(fā)現(xiàn)，3期患者之間rCBF、rMTT、rTTP比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，rCBV值比較Ⅰ期高于Ⅱ期高于Ⅲ期，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.01)，見表3。

表3 不同灌注異常并神經(jīng)功能預(yù)后不良急性腦梗死患者腦頸血流動力學(xué)指標(biāo)比較

2.3 不同頸動脈狹窄程度急性腦梗死患者腦頸血流動力學(xué)指標(biāo)比較 隨著頸動脈狹窄程度逐漸加重，患者rMTT、rTTP時間依次延長(P均<0.01)，而rCBV、rCBF比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表4。

表4 不同頸動脈狹窄程度急性腦梗死患者腦頸血流動力學(xué)指標(biāo)比較

2.4 急性腦梗死患者腦頸血流動力學(xué)指標(biāo)與神經(jīng)功能預(yù)后情況、頸動脈狹窄程度的關(guān)系 經(jīng)Spearman相關(guān)性分析顯示，急性腦梗死患者rMTT、rTTP與神經(jīng)功能預(yù)后和頸動脈狹窄程度均呈現(xiàn)一定正相關(guān)(P<0.05)，而與rCBV、rCBF無相關(guān)性(P>0.05)，見表5。

3 討 論

急性腦梗死的重要病理學(xué)基礎(chǔ)為動脈粥樣硬化，其是由各種因素引發(fā)內(nèi)膜損傷，進(jìn)而致使血管壁出現(xiàn)各種異常反應(yīng)，是一個慢性炎性反應(yīng)過程[11]。動脈粥樣硬化是經(jīng)過平滑肌細(xì)胞增殖，細(xì)胞因子釋放，炎性刺激，以及最后脂肪和巨噬細(xì)胞的堆積而形成[12]。當(dāng)機(jī)體出現(xiàn)頸動脈粥樣硬化后，會引起相應(yīng)血管出現(xiàn)管腔狹窄，進(jìn)而降低血流量，而機(jī)體通過毛細(xì)血管、小靜脈、小動脈的收縮和擴(kuò)張來對腦組織血流量的相對穩(wěn)定和平衡進(jìn)行維持調(diào)節(jié)[13-15]。如果管腔狹窄一直持續(xù)，腦灌注壓會呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，逐步超出了機(jī)體自身的代償能力，損傷供血區(qū)域的神經(jīng)元功能，嚴(yán)重時可能形成腦梗死[16-17]。

表5 急性腦梗死患者腦頸血流動力學(xué)指標(biāo)與神經(jīng)功能預(yù)后情況、頸動脈狹窄程度的關(guān)系

HR-MR斑塊成像可以利用頸動脈專用的線圈對血管狹窄的區(qū)域進(jìn)行多序列、多參數(shù)、無層間距、薄層、大矩陣及小FOV成像，通過對相關(guān)管腔直徑進(jìn)行測定，并對管腔的狹窄程度進(jìn)行評估[18-19]。臨床多項研究證實[20-22]，PWI技術(shù)可以準(zhǔn)確顯示腦梗死前期的血流動力學(xué)。本研究結(jié)果顯示，不同分期的灌注異常患者僅rCBV值差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，且相關(guān)性研究顯示，患者管腔狹窄程度與rMTT和rTTP值呈現(xiàn)一定相關(guān)性。提示血管管腔狹窄越嚴(yán)重，患者頸腦血流動力學(xué)異常灌注越顯著。這可能是由于大腦供血區(qū)中存在多個腦部功能區(qū)，頸動脈閉塞或重度狹窄將致使腦供血嚴(yán)重不足，不給予及時有效干預(yù)，可致使腦部供血區(qū)出現(xiàn)較大面積的梗死，危及機(jī)體健康[23-24]。Ikenouchi等[25]研究顯示，腦梗死患者患側(cè)和健側(cè)的CBV、TTP、MTT值差異顯著(P<0.05)，同時閉塞組腦梗死患者的TTP、MTT值延長相對更為顯著，與本研究結(jié)果一致。另外，Spearman相關(guān)性分析顯示，急性腦梗死患者rMTT、rTTP值與神經(jīng)功能預(yù)后呈現(xiàn)一定正相關(guān)，也表明腦血流動力學(xué)異常且灌注值變化越顯著，預(yù)后不良的風(fēng)險也相對越高。本研究中血流動力學(xué)指標(biāo)MTT、TTP可以對腦灌注和代償情況進(jìn)行較好評價。對于輕中度狹窄患者，雖然其血流量相對減少，但血流速度相對提升，可以對供血區(qū)域的腦血流量進(jìn)行一定補(bǔ)償[26]。對于閉塞及重度狹窄患者，盡管血流速度得到一定提高，但由于管腔堵塞嚴(yán)重，代償出現(xiàn)不足，此時大多數(shù)患者會出現(xiàn)腦組織自身小血管收縮或擴(kuò)張，形成相應(yīng)的旁路側(cè)支，建立代償機(jī)制，這樣可以平衡和穩(wěn)定體內(nèi)的腦灌注壓，表現(xiàn)為TTP和MTT一定程度延長[27]。如果梗阻長期存在或側(cè)支循環(huán)建立不健全，腦灌注壓過高，代償機(jī)制不足以維持時，腦細(xì)胞葡萄糖攝取和供氧量嚴(yán)重不足，神經(jīng)元出現(xiàn)壞死、不可逆崩裂，腫脹、細(xì)胞水—鈉潴留，進(jìn)而造成腦梗死的發(fā)生[28]。

根據(jù)以上論述，臨床對于急性腦梗死患者，可以通過高分辨率的MR對其頸動脈管腔的狹窄程度進(jìn)行評價。其狹窄程度越輕，表明出現(xiàn)腦血流動力學(xué)異常的幾率越低，發(fā)生低灌注卒中的風(fēng)險也越低，此時應(yīng)該盡量避免給予患者進(jìn)行血管支架植入術(shù)，以免圍術(shù)期血管脫落斑塊，造成血栓及動脈性卒中的發(fā)生。應(yīng)給予內(nèi)膜剝脫、抗血小板或他汀類藥物進(jìn)行治療。當(dāng)狹窄程度過高時，患者容易出現(xiàn)較大面積的低灌注性卒中，此時應(yīng)及時給予血管重塑對顱內(nèi)供血情況進(jìn)行改善。

綜上所述，多模態(tài)MR監(jiān)測是一種無輻射、無創(chuàng)、高分辨率、一站式掃描的影像學(xué)手段，可有效地對急性腦梗死患者腦頸血流動力學(xué)和頸動脈狹窄程度進(jìn)行評價，對其預(yù)后不良的診斷和預(yù)防也具有重要的臨床意義。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明

王婧、梅俊華：提出研究方向、研究思路，研究選題，設(shè)計研究方案、研究流程，撰寫論文；陳蕾、陳國華：實施研究過程，數(shù)據(jù)收集，分析整理；王俊力:進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研與整理