基底动脉发育不全患者脑干血流动力的变化及临床意义

尹 所 张道培 禹 萌 任雅芳 张淑玲 张洪涛 付胜奇

郑州人民医院 1)影像科 2)神经内科，河南 郑州 450003

基底动脉发育不全患者脑干血流动力的变化及临床意义

尹 所1)张道培2)禹 萌2)任雅芳2)张淑玲2)张洪涛2)付胜奇2)

郑州人民医院 1)影像科 2)神经内科，河南 郑州 450003

目的探讨基底动脉发育不全(basilar artery hypoplasia，BAH)对脑干血流动力学变化的影响。方法2011-01-2014-12对952例头晕或眩晕患者进行头颅CT、MRI和MRA检查筛查出符合研究条件BAH患者67例，符合标准的非BAH患者108例作为对照组。对2组患者记录血管危险因素，完成动态磁敏感增强灌注成像(PWI)检查、脑干听觉诱发电位(BAEP)、瞬目反射(BR)、经颅多普勒超声(TCD)。结果BAH组TCD基底动脉异常42例(62.7%)，非BAH组异常14例(12.9%)，差异有统计学意义(P<0.001)；主要为低血流速度和低搏动指数。BAH组脑桥出现低灌注26例(38.8%)，非BAH组脑桥出现低灌注10例(9.3%)，差异有统计学意义(P<0.001)，以平均通过时间(MTT)延长最多见。BAH组合并后循环梗死19例(28.4%)，非BAH组后循环梗死6例(5.6%)，差异有统计学意义(P=0.023)。BAH组BAEP异常48例(71.6%)，非BAH组BAEP异常15例(13.8%)，差异有统计学意义(P<0.001)；以Ⅲ～Ⅴ/Ⅰ～Ⅲ>1最常见。BAH组BR异常51例(76.1%)；非BAH组BR异常19例(17.6%)，差异有统计学意义(P<0.001)；以R2波异常率最高(69.5%)。结论BAH患者易出现脑桥部位的血流动力学改变，局部低灌注可能是BAH促发缺血性眩晕的原因之一。

基底动脉发育不全；脑干听觉诱发电位；瞬目反射；灌注成像；眩晕

基底动脉发育不全(basilar artery hypoplasia，BAH)定义为基底动脉均匀一致变细且直径≤2 mm，发生率5.2%[1]，常合并椎动脉发育不全(vertebral artery hypoplasia，VAH)、胚胎型大脑后动脉(fetal type posterior circle of Willis，FTP)和永存三叉动脉[2-3]。已有研究表明，BAH与后循环穿支动脉或不明原因梗死[1]、孤立性中脑梗死和短暂性眩晕发作[6]有关。因此，本研究采用磁共振灌注成像(PWI)、TCD、脑干听觉诱发电位(brain stem auditory evoked potential，BAEP)、瞬目反射(blink reflex，BR)等手段，探讨BAH促发后循环缺血事件的可能机制，旨在提高对BAH认识和规范管理。

1 资料与方法

1．1研究对象收集2011-01-2014-12在郑州人民医院神经内科住院，以眩晕或头晕为主要表现的患者952例为研究对象，记录患者的一般资料，其中ABCD2评分≥1分的患者662例，根据排除标准进行筛选，资料完整且合并BAH患者67例为研究组；资料完整无BAH的患者108例作为对照组。

排除标准：(1)椎基底动脉系统明确的血管狭窄或闭塞者；(2)椎动脉或基底动脉严重迂曲或扩张等形态异常者；(3)其他有明确病因非脑动脉粥样硬化所致后循环梗死者(如心源性卒中、大动脉炎、烟雾病、脑动脉夹层等)(4)甩头试验、Roll试验和Dix-Hallpike试验阳性怀疑的周围性眩晕的患者。

1．2相关临床量表评定对每位眩晕患者进行眩晕症状量表评定(vertigo symptom scale，VSS)，其问卷包括34项，能够说明过去12个月患者眩晕的发作频率及症状严重程度。对后循环梗死患者进行TOAST分型和NIHSS评分。详细记录患者的血管危险因素并对每一位患者进行ABCD2评分(对头晕或眩晕筛查可疑的脑血管病患者[4])。

根据美国听平衡委员会主席 Mensell(1995)年将眩晕的程度和工作能力分为6级：(1)眩晕对我活动毫无影响。(2)眩晕时必须停止手头工作一会，很快恢复能立即工作。开车或从事我选择的工作，不必因眩晕改变工作计划。(3)眩晕时必须停止手头工作一会，很快过去后恢复工作，开车或从事我选择的工作，因眩晕改变工作计划。(4)必须做出很大努力和调整好自己的精力才能胜任工作、开车或从事我选择的工作，但因眩晕经常做不到。(5)我无能力工作、开车、照顾家务，甚至连基本活动也受限。(6)我丧失劳动能力1 a以上，因眩晕和平衡问题已接受抚恤金。

1．3研究方法

1．3．1 磁共振血管成像及灌注成像检查：美国GE公司3.0Tesla，SignaHDX磁共振仪进行MRI和MRA检查，所有患者均在3 d内完成检查。MRA使用3D-TOF序列。MRI扫描包括T1WI、T2WI、FLAIR、DWI。采用MRA在脑桥水平测量基底动脉直径<2 mm作为BAH的诊断标准[1]。颈部CEMRA判断VAH 的标准[5]：如双侧椎动脉不等粗，细侧椎动脉直径比粗侧椎动脉直径小2 mm，且细侧椎动脉均匀一致变细，则细侧椎动脉被判断为VAH。测量方法：基于MRA原始图像和MIP重建图像，用PACS的测量工具在放大的原始图像上测量桥脑中部基底动脉最大直径，椎动脉Ⅵ段距椎动脉汇合部下方10 mm处椎动脉最大直径，精度为0.01 mm。同时观察是否有胚胎型大脑后动脉(fetal type posterior circle of Willis，FTP)。FTP定义为[3]大脑后动脉P1段缺如或纤细(P1段直径<同侧大脑后动脉P2段的直径)，后交通动脉直径接近大脑后动脉直径，大脑后动脉直接由前循环经较粗大的后交通动脉供血。

磁共振灌注成像：磁共振检查采用SignaHDX-3.0T MR(美国GE公司)扫描仪(入院3 d内完成检查)，头线圈，常规进行横断面T2加权成像(TR/TE 4000/93 ms，FOV 230×208 rnrnz，矩阵227×256)，在除外出血性脑血管病后进一步行MR脑灌注成像。MR灌注成像检查扫描范围同T2加权成像，开始检查前患者于肘静脉21G静脉留置针穿刺。MR灌注成像采用自由衰减EPI序列，扫描参数：反转角90°，TR/TE 1 400/41 ms，层厚5 mm，间隔2.5 ram，层数13层，FOV 230 mm×230 mm，矩阵128×128，1次激励，连续50次采集。在第5次采集时，经肘静脉以高压注射器快速团注顺磁性对比剂Gd-DTPA，剂量0.2 mmol/kg，流率设置为5.00 mL/s，注射完毕以相同体积生理盐水冲洗。

磁共振PWI数据被输入GE4.6 work station，BrainstatAIF脑灌注成像软件处理，获取时间强度曲线、脑血流量(cerebral blood flow，CBF)、脑血容量(cerebral blood volume，CBV)、平均通过时间(mean transit time，MTT)、达峰时间(time to peak，TTP)参数图。选择桥脑显示较为明显的层面，人工勾画出基底动脉供血区，测量出双侧桥脑的灌注参数值，并以大脑作为参照将所有灌注参数值标准化，最后获得TTP、MTT、rCBF、rCBV灌注参数。低灌注解释为，rCBF、rCBV降低，TTP、MTT延长[5]。

1．3．2 TCD检查：采用德国生产的DWL型经颅多普勒超声仪(TCD)，探头为2 MHz。取样容积为10～15 mm，操作有同一位有经验的超声科医师在患者入院3 d内完成检查。患者侧卧于检查床上，头颈部放松稍向前屈。勿过度头低位。2 MHz探头置于枕窗或枕旁窗(由于基底动脉的走行常常不在正中而是偏向一侧或扭曲，故在经枕窗很难检测到BA时改由枕旁窗可能很容易就检测到，注意应探测完BA全程)。探头方向朝前，检查完双侧椎动脉(vertebral artery，VA)后，沿一侧VA继续加深深度，探头角度稍向内侧调整检测基底动脉(basilar artery，BA)，检测深度调至80～90 mm获得满意BA图形后测得BA收缩峰血流速(Vs)和舒张峰血流速度(Vd)，同时记录搏动指数(PI)和阻力指数(RI)，注意观察有无湍流和杂音。

1．3．3 脑诱发电位检查：BAEP和BR检查采用丹麦Dantec公司生产的Keypoint肌电图及诱发电位仪进行检查，操作有同一位有经验的超声科医师在患者入院3 d内完成检查。

1．4临床转归对患者进行30 d和90 d的电话或当面随访，记录梗死患者的改良Rankin(mRS)评分≤2分的例数和非梗死患者眩晕的发作分级≤2级的情况。

2 结果

2．1一般资料BAH患者67例(7.0%)，男34例(50.7%)，女33例(49.3%)，年龄35～93(64.9±14.8)岁，其中后循环梗死患者19例；非BAH组男61例(56.5%)，女47例(43.5%)，年龄36～91(65.1±15.2)岁，其中后循环梗死患者6例。BAH组基底动脉直径0.6～2.0 mm，平均直径1.8 mm。BAH100%伴有FTP，双侧FTP46例(68.6%)，单侧FTP 21例(31.4%)。合并单侧VAH16例(23.9%)，合并双侧VAH 10例(14.9%)，合并原始三叉动脉1例(1.5%)，BAH同时弯曲11例(16.4%)。BAH组合并FTP与VAH明显高于非BAH组，BAH患者眩晕严重级别与非BAH患者无差异。见表1。

2．2组灌注情况比较67例BAH患者中，脑桥出现低灌注26例(38.8%)，其中单侧17(左侧8例，右侧9例)，双侧9例；108例非BAH患者中，脑桥出现低灌注10例(9.3%)，单侧6例(左侧4例，右侧2例)，双侧4例，2组间低灌注比较差异有统计学意义(P<0.001，BAH vs 非BAH)。在BAH组，低灌注出现频率以次为MTT、TTP、CBF和CBV，最显著的为MTT，异常率38.8%(26/67)，其次为TTP，异常率32.8%(22/67)，再次为CBF，异常率26.8%(18/67)，最后为CBV，异常率4.5%(3/67)。见图2。

图1 59岁女性，2014-06-06出现眩晕伴行走不稳。PWI示脑桥低灌注，感兴趣区域9 和10 参数如下：A：时间浓度曲线；B：脑血流量(CBF)分别是42.46和29.33；C：脑血容量(CBV)分别是3.74 和2.97；D：平均通过时间(MTT)分别是6.95 和7.22；E：达峰时间(TTP)分别是20.46和 22.16；F：MRA 显示基底动脉发育不全

图2 同一个病人于2014-11-02再次眩晕左侧肢体麻木无力，MRI检查显示右侧脑桥被盖部急性梗死 A：弥散加权成像 (DWI)显示右侧脑桥被盖部高信号；B：表面扩散系数显示右侧(ADC)脑桥被盖部低信号

表1 基底动脉发育不全和非发育不全患者的基线资料 [n(%)]

注：BAH：基底动脉发育不全；VSS：眩晕症状量表；NIHSS：美国国立卫生研究院卒中量表；FTP：胚胎型大脑后动脉；VAH：椎动脉发育不全

2．3 2组血管危险因素比较血管危险因素包括：年龄≥55岁、男性、高血压、冠心病、糖尿病、高血脂、高同型半胱氨酸血症、脑卒中史和体重指数增高。BAH组患者中，合并1个危险因素12例，2个危险因素16例，3个以上危险因素23例。无BAH组患者中，合并1个危险因素25例，2个危险因素33例，3个以上危险因素34例。2组比较，合并血管危险因素的个数差异无统计学意义。

2．4 2组患者TCD比较67例BAH患者，TCD基底动脉出现异常的42例(62.7%)，非BAH患者TCD基底动脉出现异常14例(12.9%)，2组间异常率比较差异有统计学意义(χ2=5.234，P<0.001)。TCD异常主要表现为Vs、Vd下降和PI减小，Vs异常率为41.7%(28/67)，Vd异常率32.8%(22/67)，PI异常率28.4%(19/67)，而RI改变不明显。见表2。

表2 2组TCD参数比较

注：Vs：收缩期流速；Vd：舒张期流速；PI：搏动指数；RI：阻力指数；BAH：基底动脉动脉发育不全；TCD：经颅多普勒超声

2．5 2组BAEP和BR比较BAH患者BAEP异常48例(71.6%)，非BAH患者BAEP异常15例(13.8%)，2组异常率比较差异有统计学意义(χ2=5.839，P<0.001)。各指标的异常率中以Ⅲ～Ⅴ/Ⅰ～Ⅲ>1最常见，其次是Ⅲ～Ⅴ和Ⅰ～ⅤIPL的延长。BAH患者BR出现异常51例(76.1%)；非BAH患者BR出现异常19例(17.6%)，2组间异常率比较差异有统计学意义(χ2=6.112，P<0.001)。BR异常主要表现为R1、R2、R2’波潜伏期延长、波幅降低或消失，其中R2波异常率最高(69.5%)，以潜伏期延长为最常见异常方式。

2．6 2组后循环梗死的发生率及其临床转归比较BAH组合并后循环梗死19例(28.4%)，男11例，女8例，桥脑梗死13例，小脑梗死3例，延髓梗死2例，中脑梗死1例。非BAH组后循环梗死6例(5.6%)，男4例，女2例，桥脑梗死3例，小脑梗死2例，延髓梗死1例；2组间后循环梗死的发生率比较差异有统计学意义(χ2=2.744，P=0.023)。

在随访期内2组患者均无死亡，BAH组无卒中再发，5例出现眩晕再发，眩晕分级均≤2级，非BAH组1例再次出现后循环梗死，19例出现眩晕再发，4例眩晕分级≤2级。出院时、出院30d、90d时mRS评分≤2分和眩晕分级均≤2级的患者，2组间差异均有统计学意义。见表3。

表3 2组随访mRS评分≤2分和眩晕分级≤2级情况比较 [n(%)]

注：mRS：改良Rankin量表；BAH：基底动脉发育不全

3 讨论

眩晕患者的4 a随访研究表明，并存3个以上血管危险因素的患者较无合并血管危险因素脑梗死的发生率增加5.51倍[8]。既往研究表明，BAH有后循环梗死发生有关联[9]。合并3个以上血管危险因素时，后循环血管发育不全容易出现后循环缺血事件。本研究结果提示，合并血管危险因素的BAH患者后循环缺血事件的发生风险增加，其机制可能与血流低灌注有关。

TCD检测脑动脉病变的主要表现为血流速度减慢或增快，或血管狭窄伴湍流频谱及血管杂音[10]。单纯TCD较难判断VAH的存在，诊断明确的VAH患者，可通过TCD检测其血流变化，同样TCD判断BAH的存在也较为困难，目前关于BAH血流变化的研究较少，本研究通过MRA诊断BAH，采用简单易行的TCD探测其血流变化，发现BAH患者BA的血流速度减慢，PI减小，类似与脑动脉严重狭窄的低流速、低搏动改变[11]，此结果为 BAH造成 BA的血流灌注下降提供了初步证据。然而，确切结论尚需要大样本深入研究。

听觉诱发电位的各波就起源于脑干听觉通路的不同神经结构，能够敏感而客观地反映听觉传导通路中不同结构，特别是脑干相应核团的生物电活动[9]。只要病损累及脑干的听觉通路，均可引起BAEP异常，表现为病损前方的通路是正常的，但其后的波的绝对潜伏期、波间期延迟、波幅减小，或完全阻滞消失。本组数据表明，BAH可导致BAEP异常发生率高，以Ⅲ～Ⅴ/Ⅰ～Ⅲ>1最常见，其次是Ⅲ～Ⅴ和Ⅰ～ⅤIPL的延长，提示BAH可能造成椎基底动脉系统缺血性电位异常。BR是脑干反射的一种，是由三叉神经感觉支传人、面神经传出及脑干共同构成反射弧的反射。因此BR检查能敏感地反映脑干缺血状。本组资料显示，BAH导致BR各波异常，以R2波出现异常率最高，这可能与R2波的反射环路复杂，较易受各种因素影响有关。本资料BR与BAEP联合应用，能够提高BAH合并脑干缺血性电位异常的检出率。BAH导致脑干缺血性病变使得这个反射弧任何一个部位发生病变可使各波的潜伏期延长甚至消失，其原因可能是脑干结构短暂的血流灌注不足或缺血梗死导致突触效能下降，短时间内不能恢复[7]。

磁共振脑灌注成像能较好反映脑血液供应量及血流动力学情况[5]。本研究发现，BAH促发脑桥低灌注发生，以MTT延长最常见。最近有研究表明[5]，VAH可能影响小脑后下动脉供血区的灌注，而且部分患者无临床症状，以MTT表现最为敏感。而本结果首次采用PWI技术阐释了BAH对脑桥灌注的影响，同样发现MTT可敏感显示出脑桥区的灌注，原因可能为BAH的存在使得脑桥供血出现回旋动脉的慢性代偿，因此CBF和CBV无明显下降时，MTT就明显延长。对比既往TCD结果[6]提示BAH患者基底动脉血流速度减低，而PWI能更为准确地反映BAH对基底动脉造成的血流动力学变化，从而提供了BAH可造成基底动脉供血区低灌注较为确切的证据。

现有关于BAH合并后循环梗死患者的临床预后，Olindo等[1]研究指出BAH患者所致梗死常为较小、散在的病灶，且临床预后较一般颅内动脉粥样硬化所致的后循环缺血性卒中良好，原因可能是由于此类患者往往只造成脑桥穿支动脉供血区较小梗死灶，而且此类患者长期存在回旋动脉代偿，因此临床预后较好。本研究也支持BAH合并后循环梗死预后较好的结论，而且还探讨了血管性眩晕患者，随访观察显示预后也较好。

综上所述，BAH可导致基底动脉血流低灌注，造成脑干缺血性电位改变，临床上导致后循环缺血事件发生。随着对BAH的重视和深入研究，其促发后循环缺血事件的机制将逐渐被进一步阐释。

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(收稿2017-03-15)

责任编辑：关慧

Theclinicalsignificanceofbrainstemhemodynamicalterationsassociatedwithbasilararteryhypoplasia

YinSuo*，ZhangDaopei，YuMeng，RenYafang，ZhangShuling，ZhangHongtao，FuShengqi

*DepartmentofImageology，ZhengzhouPeople’sHospital，Zhengzhou450003，China

ObjectiveThe aim of this study was to observe brainstem hemodynamic alterations associated with basilar artery hypoplasia (BAH)．MethodsNine hundred and fifty-two consecutive patients

emergency multimodal computed tomography，magnetic resonance imaging and magnetic resonance angiogram during January 2011 to December 2014 were included．The vascular risk factors，brainstem auditory evoked potential，blink reflex，transcranial Doppler and dynamic susceptibility contrast-enhanced perfusion weighted imaging were completed．ResultsIn BAH group to non-BAH group，the difference of basilar artery anomalies on TCD，BAEP，BR and low perfusion of pons was statistically significant (P<0.001)．ConclusionBAH is closely associated with hemodynamic alterations within the pons，which might contribute to vascular vertigo due to regional hypoperfusion．

Basilar artery hypoplasia；Brainstem auditory evoked potential；Blink reflex；Perfusion weighted imaging；Vertigo

R743

A

1673-5110(2017)19-0018-06

10.3969/j.issn.1673-5110.2017.19.004

国家自然科学基金资助项目(81471203)；河南省医学科技攻关项目(201303224)

△通信作者：张道培，男，副主任医师。研究方向：脑血管与眩晕。Email：zhangdaopei89@163.com