CTPI在对缺血性脑血管疾病患者脑血流动力学评估中的临床价值 *

朱友义， 高律萍， 曹成瑛， 陈 红， 王生元， 罗 焕

(青海省心脑血管病医院放射科， 青海 西宁 810012)

缺血性脑血管疾病(ischemic cerebrovascular disease，ICVD)是临床致残、致死率较高的神经系统疾病，《中国心血管病报告2018》中数据显示，我国疾病死亡患者中约45%患者死因为心脑血管疾病，其中又有25%死因为缺血性脑血管疾病[1]。早期诊断和病情评估是指导临床治疗、评估预后的关键，对保障患者生命安全具有重要意义。脑灌注检查是ICVD治疗的重要参考指标，对疾病诊断和治疗计划的制定有积极意义，其中CT灌注成像(CT perfusion imaging，CTPI)不仅能够在急性期发现并准确定位缺血病灶，还能定量评价病灶早期的血流动力学变化情况，从而为临床治疗及预后评估提供参考依据[2]。本研究分析CTPI在ICVD患者中脑血流动力学特点，评价其临床价值。

1 资料与方法

1.1一般资料：选取2017年12月至2020年09月我院收治的140例ICVD患者。纳入标准：①诊断依据为第7版《神经病学》[3]中脑血管疾病相关诊断标准，患者存在局灶性脑损害症状和体征且能用某一动脉供血区功能损伤解释，经CT或MRI检查发现梗死病灶，存在血管狭窄、闭塞及其他血管病变诊断为脑梗死(cerebral infarction，CI)；中老年患者突发局灶性脑功能损害症状，符合颈内动脉或椎-基底动脉系统及其分支缺血表现，CT或MRI检查排除卒中病灶诊断为短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack，TIA)；②TIA患者CTPI检查存在异常灌注区；③首次发病；④发病后24h内入院；⑤此前未接受溶栓治疗；⑥对研究知情同意。排除标准：①合并恶性肿瘤、严重心血管疾病；②肝肾功能不全；③甲状腺功能异常；④存在血液系统疾病；⑤对碘过敏；⑥有精神疾病史；⑦病前存在认知障碍。

1.2方法：检查仪器双源CT(SIMENS,Definition Flash)CT仪。患者首先进行常规头颅平扫确定CTPI扫描中心层面，再行CTPI扫描，患者经肘静脉以高压注射器注入40～50mL对比剂优维显(370mgI/mL)，流速4～5mL/s，再推入45mL生理盐水，流速5mL/s，在开始注射对比剂后8s进行扫描，每组间隔3.3s，扫描基底节为中心上下8cm的脑组织，扫描参数：管电流100～300mA，管电压80kV，0.35s/r，层厚2.5mm，层间隔2.5mm；非螺旋扫描，共扫描12组，90s内完成扫描。患者扫描数据均上传至工作站，图像分析由高年资神经放射科医师进行，对图像进行自动闭值定义，去除骨及空气的影响，手动选择额叶皮层区、颞叶皮层区、枕叶皮层区、基底节区进行分析，提取时间-密度曲线，利用CT功能灌注软件，对称性(中轴线为脑中线)测量患侧及健侧脑区的脑血容量(cerebral blood volume，CBV)、脑血流量(cerebral blood flow，CBF)、平均通过时间(mean transit time，MTT)、达峰时间(time to peak，TTP)，测量三次取均值，在计算两侧大脑半球感兴趣区灌注参数值的相对比值(患侧/健侧)：rCBF、rCBV、rMTT、rTTP、rCBV-rCBF。

1.3观察指标：比较TIA患者、CI患者的患侧与健侧相应区的CBV、CBF、MTT、TTP及rCBF、rCBV、rMTT、rTTP、rCBV-rCBF；研究人员统一应用美国国立卫生院神经功能缺损量表(NIHSS)[4]量表评估神经功能，量表涉及意识、言语、肌力等，总分45分，<1分正常，1～4分轻度卒中，5～15分中度卒中，16～20分中-重度卒中，≥21分重度卒中。

2 结 果

2.1患者一般资料：140例患者中，TIA确诊64例，CI确诊76例。TIA患者与CI患者年龄、性别、血管受累的资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 TIA患者与CI患者一般资料比较

2.2异常灌注区患侧与健侧脑血流动力学参数比较：TIA患者患侧的MTT、TTP水平高于健侧(P<0.05)，CBF水平低于健侧(P<0.05)，CBV水平与健侧差异无统计学意义(P>0.05)；CI患者患侧的MTT、TTP水平高于健侧(P<0.05)，CBF、CBV水平低于健侧(P<0.05)。CI患者健侧或患侧的MTT、TTP水平均对应高于TIA患者，CBF、CBV水平均对应低于TIA患者(P<0.05)，见表2。

表2 异常灌注区患侧与健侧脑血流动力学参数比较

2.3TIA患者与CI患者脑血流动力学参数相对值比较：CI患者rMTT、rCBF、rCBV、rCBV-rCBF水平均低于TIA患者(P<0.05)，rTTP水平与TIA患者比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表3。

表3 TIA患者与CI患者脑血流动力学参数相对值比较

2.4TIA患者与CI患者神经功能缺损评分：CI患者NIHSS评分≥5分的比例高于TIA患者(P<0.05)，见表4。

表4 TIA患者与CI患者神经功能缺损评分n(%)

3 讨 论

ICVD是高血压、糖尿病、血脂异常、吸烟等各种原因使脑供血动脉狭窄或闭塞，引发脑血循环障碍，导致脑组织缺血、缺氧而坏死及功能死亡的一类疾病的总称[5]。临床治疗的关键是及时、成功再灌注，从而尽可能地保留神经功能，因此早期进行准确诊断和病情评估具有重要意义。脑灌注指脑组织微循环水平的血流动力学，DSA检查能够清晰显示血管走形、动脉血流等信息，对血管前向血流评估具有独特的优势，但对操作要求高、价格昂贵，限制其临床应用。头颅CT和MRI也可检测头颅血流动力学变化，相较于DSA操作更为简单，价格有所降低，更具实用性，但ICVD患者早期局部脑组织即出现血流动力学变化，而早期进行头颅CT或MRI平扫难以发现病灶，诊断灵敏性与特异性不佳，存在检查盲区，当疾病未得到及时治疗，脑组织缺血缺氧持续加重而死亡，发生形态学变化，此时通过CT或MRI平扫方可较直观的观察到影像学改变，这两种检查手段在缺血性脑血管病脑血流动力学方面仍存在其不足。

随着CT技术的不断发展和完善，新型检查方法CTPI能够准确反映脑组织微循环状态，监测颅内血流动力学变化，属于非侵入性检查，患者易于接受，被广泛应用于临床。CTPI常用的参数包括CBF(单位体积脑组织的血管床容积)、CBV(血液流经感兴趣区血管结构的时间)、MTT(血液流经感兴趣区血管结构的时间)、TTP(兴趣区从开始注射对比剂至浓度峰值的时间)，CTPI能够对局部CBV、CBF、MTT、TTP进行动态分析，从而定量评估脑血流动力学变化，发现ICVD患者早期灌注异常区域，区分可逆与不可逆缺血脑组织及取穴严重程度，为缺血性脑血管病临床诊断、治疗方案的确定及预后评估提供有效的参考信息[6,7]。本研究结果显示，TIA、CI患者异常灌注区所在患侧的MTT、TTP较健侧延长，CBF水平较健侧降低，TIA患者患侧CBV水平较健侧降低，CI患者患侧CBV水平与健侧无显著差异，说明CTPI检查能够发现TIA、CI患者早期脑血流动力学变化，TIA和CI发病后患侧CBF降低和MTT、TTP延长，CI患者CBV则维持相对正常水平，研究结果与既往研究[8]一致，其中CBV、CBF的严重下降与TIA和CI患者梗死的脑组织存在不可逆的核心坏死区有关，MTT、TPP的延长与梗死的脑组织存在可逆的周边缺血半暗带有关[9]，由此，CTPI血流参数水平能够为区分缺血性脑血管病可逆与不可逆脑组织、是否建立侧支循环提供参考依据；而CI患者建立侧支循环后，不会对梗死区内血管床容积产生明显影响使其显著降低，同时CBF增加使CBV可维持相对正常水平，当侧支代偿不足或缺乏时，CBF下降，结合MTT延长使CBV明显下降，CBV和CBF的变化并不一致，二者的不同变化反映了ICVD患者缺血后脑组织的自身调节功能和侧支循环代偿，MTT和TTP延长的原因则是患者存在脑组织灌注压下降、灌注储备损害和侧支循环建立或血流速度降低[10]。再分析TIA患者和CI患者CTPI参数差异发现，CI患者异常灌注区所在健侧或患侧的MTT、TTP水平对应高于TIA患者，CBF、CBV、rMTT、rCBF、rCBV、rCBV-rCBF水平均低于TIA患者，而rTTP水平与TIA患者比较无明显差异，说明CTPI检查时，灌注参数变化较大提示CI病灶，能够有效鉴别诊断CI和TIA，而TIA患者与CI患者rCBV-rCBF变化趋势差异说明TIA患者大脑脑血流自动调节能力强于CI患者，CI患者脑储备能力损害更为严重，两类患者NIHSS评分也存在明显差异，CI患者NIHSS评分≥5分的概率高于CI患者，进一步证实CI患者较TIA患者神经损害更为严重，而CTPI灌注参数变化则有助于指导临床治疗保护患者脑储备功能。

综上所述，CTPI检查能够实现大范围灌注成像，监测患者血流动力学变化，获取脑血流动力学参数评估脑组织损伤范围、程度及供血动脉狭窄情况等，对缺血性脑血管病进行多角度的综合评价分析，为ICVD临床诊疗和判断预后提供影像学依据。