成人出血型与缺血型烟雾病的3D pCASL 侧支分布特点比较
2021-04-29吴文菁邓克学
吴文菁,邓克学
(安徽医科大学附属安徽省立医院南区影像中心,安徽 合肥 230036)
烟雾病(moyamoya disease,MMD)是一组不明原因慢性进展的闭塞性脑血管疾病,表现为颈内动脉末端及大脑前、中动脉起始部狭窄、闭塞并伴颅内侧支血管形成[1],患者可反复发生不同类型脑卒中,以出血型预后最差,临床需定期评估、调整干预。DSA 是评估脑侧支循环的金标准,但受限于该检查方式的有创性、辐射性且具有造影剂过敏风险。3D pCASL 是评估脑血流的MR 新技术,具有无创、无需造影剂特点,是目前的研究热点。研究显示[2],MMD 的ASL 图中ATA 伪影与DSA 图中的侧支血管具有解剖位置一致性,另有研究报道[3],MMD 的DSA 上后循环侧支及深部侧支与出血型卒中有相关性,但总的来说,国内外关于这一主题的研究很少,样本量也相对较小[4]。本文基于DSA 提示的出血责任侧支血管,探究出血型、缺血型卒中的ATA 分布差异,旨在寻找预测MMD 出血型卒中的无创评估方法。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集2018 年6 月~2020 年2 月安徽省立医院神经外科收治的71 例烟雾病患者作为研究对象,其中男36 例,女35 例,年龄22~65 岁,平均年龄(43.24±8.70)岁。结合临床症状、常规MR、SWI 对卒中类型进行分组:出血组34 例,男19 例,女15 例,年龄28~65 岁,平均年龄(43.65±8.01)岁;缺血组37 例,男17 例,女20 例,年龄22~57 岁,平均年龄(42.86±9.38)岁。两组性别、年龄比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究已获我院伦理委员会批准,患者对研究知情同意并愿意配合检查。
1.2 纳入与排除标准 纳入标准:①符合烟雾病和烟雾综合征诊断与治疗中国专家共识(2017)[5];②ASL与DSA 检查时间间隔小于1 周。排除标准:①合并动脉粥样硬化、自身免疫性疾病、糖尿病、头部放射病史等烟雾综合征患者;②头颅CT 或MR、DSA 等影像检查结果不完善或图像质量不佳;③合并Willis环上动脉瘤病例;④年龄<18 岁;⑤烟雾病术后。
1.3 方法 采用GE 3.0T Discovery 750WMR 扫描仪,头颈联合多通道线圈。患者仰卧于检查床,头先进,经红外线定位仪校正中心线,扫描序列(参数):T1FLAIR(TR/TE=1750 ms/21.8 ms)、3DpCASL(TR/TE=4640 ms/10.7 ms,FOV 24 cm×24 cm,激励次数3,PLD=1525 ms)、SWI(TR/TE=37.5 ms/22.9 ms,FOV24 cm×24 cm,矩阵256×256,反转角10°)。
1.4 图像处理 3DpCASL 数据由AW4.7 工作站作后处理,由1 名神经影像组放射科医师以T1FLAIR 图为解剖相,选择通过前后联合的基底节层面、半卵圆中心层面及小脑/脑干层面,参照ASPECTS 法[6]进行前循环分区、pc-ASPECTS 法进行后循环分区,将全脑划分27 个区,利用Integration 功能在标记延迟时间(PLD)为1.5S 的3DpCASL 血流图中找到相应层面并分区,由2 名高年资磁共振医师记录各区ATA(短条状、点状明亮高信号)强度并赋值(0 表示无,1表示轻度,2 表示中度,3 表示重度),对卒中类型及对方判定结果保持盲法,评分不一致时协商决定。将27 个区分别合并为:双侧额叶、颞叶、岛叶、基底节为前循环,双侧枕叶、顶叶、丘脑、小脑及脑干为后循环,基底节、丘脑、脑干为脑深部,大脑皮质区为脑浅部。比较出血型与缺血型患者前循环、后循环、脑深部、脑浅部ATA 值的差异。
1.5 统计学方法 采用SPSS 26.0 软件分析数据,计量数据以()表示,一致性检验采用加权Kappa 分析,Kappa 值>0.60 为一致性好,ATA 等级资料采用(n)表示,组间比较采用Mann-WhitneyU检验,P<0.05 认为差异有统计学意义。
2 结果
2 名医师对于侧支循环评估一致性好(Kappa值=0.71)。出血型MMD 患者后循环、脑深部ATA 值高于缺血型,脑浅部、前循环ATA 值低于缺血型患者,差异均有统计学意义(P<0.05);出血型MMD 患者脑深部ATA 值高于脑浅部,差异有统计学意义(P<0.05);缺血型MMD 患者脑深部ATA 值与脑浅部比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1、图1。
表1 两组不同部位ATA 赋值情况(n)
图1 两组ATA 值的曼-惠特尼U 检验图
3 讨论
烟雾病患者以不明原因脑血管狭窄闭塞伴新生侧支血管形成为特征,当侧支不足以代偿血管狭窄则发生脑缺血,而新生侧支血管管壁成纤维蛋白减少,导致其脆性增加、部分伴有瘤样扩张,一旦血流过载易破裂发生脑出血[7]。因此,血管狭窄与侧支生成的动态性决定了其血流动力学的复杂性,二者不匹配将导致患者出现出血型脑卒中、缺血型脑卒中、神经功能障碍、癫痫、头痛等不同症状[5,8]。缺血型卒中以DWI 高信号作为诊断标准,出血型卒中以SWI低信号作为出血诊断标准,并注意与基底节钙化等非出血性低信号鉴别。SWI 利用血管内脱氧血红蛋白和高铁血红蛋白的顺磁性,使得出血因快速自旋信号的严重丢失而良好显示,研究显示SWI 可显示CT 无法显示的微小出血灶,表现为直径2~10 mm圆形低信号,其敏感性是常规T2WI 的3~6 倍[9,10]。
MMD 不同卒中类型预后不同,出血型卒中具有更高的致残率、病死率及再出血风险,是MMD 死亡主要原因。因此,临床对于有较高出血转化风险的患者需谨慎使用阿司匹林等抗血小板聚集药物[5],而对于缺血型卒中高风险者临床需谨慎采用敷贴手术,因为敷贴手术需3~4 个月才能形成侧支血管,较血管搭桥术围手术期更容易并发缺血型卒中从而加重病情[12]。因此,定期评估患者出血及缺血风险对于指导临床有重要意义。研究表明[7],后循环及脑深部侧支的存在会增加出血卒中风险,尤其是豆纹动脉、丘脑和脉络膜动脉发出的异常分支。DSA 是评估侧支的金标准,但其有创性及辐射性降低了监测密度,患者可能错失最佳干预时机。因此,本研究选用无创、甚至无需造影剂的3D pCASL 技术来间接反映侧支分布。
3D pCASL 是一种无需外源造影剂的磁共振灌注成像技术,通过特殊射频脉冲标记血液中水分子,使其作为内源造影剂,将所得信号与未标记的对照相相减,得到反映脑灌注信息的血流信号加权图[11]。因其无创、无需对比剂、可重复性好、耗时短等特点成为目前临床研究热点。唐纳等[12]研究发现,女性除左侧丘脑外CBF 均高于男性。但3D pCASL 只能提供CBF 参数,相关研究多应用CBF 及PLD 参数,针对ATA 伪影的研究较少。ATA 是ASL 图像上显示的点状、迂曲短条状明亮高信号,产生机制为被标记血流因速度较慢而滞留于血管,通常见于病理状态及分水岭区。Zaharchuk G 等[13]研究显示,3DpCASL的ATA 和DSA 对烟雾病侧支循环的显示具有一致性,且不受PLD 参数及场强影响,不同评分者对于侧支评分一致性上ASL 较DSA 更高。
本次研究结果显示,出血组后循环侧支得分高于缺血组后循环,出血组深部侧支得分高于缺血组深部,表明3D pCASL 的ATA 用于反映MMD 患者侧支分布特点具有可行性。应用ATA 来反映侧支血管,可为临床预测MMD 卒中类型提供无创检查方法,为随访提供检查新思路。本研究局限性:因样本量大小难以控制Suzuki 分级产生的异质性,ATA 作为等级资料难以达到最佳证据等级,未对前人关于ATA 与DSA 侧支分布的一致性研究进行补充实验。
综上所述,成人出血型烟雾病患者侧支循环分布以后循环、脑深部为主,缺血型烟雾病患者侧支循环分布以前循环、脑浅部为主。烟雾病患者的3Dp-CASL 后循环支配区如丘脑、脑干、小脑、双侧枕叶、顶叶出现较密集ATA 伪影时提示患者出血高风险。