SWAN联合3D ASL在单侧大脑中动脉M1段慢性闭塞后临床预后评估中的应用价值

周建国 卢明聪 孟云 符大勇 马先军 张芸芸

1南京中医药大学连云港附属医院放射科，江苏 222004；2南京中医药大学连云港附属医院脑病科，江苏 222004；3南京中医药大学连云港附属医院心电诊断科，江苏 222004

大脑中动脉（MCA）M1段慢性闭塞后，由于不同个体侧支循环建立和完善程度不同，其临床预后亦存在明显差异［1］。由于MCA M1段位于基底动脉环外，其闭塞后主要由同侧的大脑前动脉、大脑后动脉开放软脑膜吻合动脉及新生的毛细血管建立侧支循环［2］，侧支循环建立是否完善是临床进行治疗方案制定以及预后评估的重要依据［3］。侧支循环评估方法包括数字减影血管造影、动态磁敏感对比增强灌注加权成像以及CT灌注成像等，但诸检查均需注射造影剂，操作及图像后处理均较为复杂［4］。T2*加权血管成像（SWAN）为一种无创性磁共振检查序列，其基于静息状态的血氧水平进行成像，由于其对脱氧血红蛋白含量等顺磁性物质具有高度的敏感性，可利用脑部引流静脉形态及信号变化反映脱氧血红蛋白含量的变化。三维动脉自旋标记（3D ASL）亦是一种无创性磁共振脑灌注成像技术，不依赖于血脑屏障的破坏，并且可利用量化的脑血流量（CBF）值进行精准评估脑灌注状态［5］，本研究将SWAN与3D ASL序列联合应用，分析其在单侧MCA闭塞后脑灌注状态及临床预后评估方面的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性收集2018年1月至2021年2月南京中医药大学连云港附属医院脑病科、神经康复科以及老年病科收治的单侧MCA M1段慢性闭塞患者42例，其中男24例，女18例，年龄范围为32～79岁，年龄（53.3±8.8）岁。纳入标准：（1）三维时间飞跃法磁共振血管成像（3D-TOF MRA）序列显示单侧MCA M1段闭塞；（2）患者年龄范围为18～80岁；（3）患者及家属知情同意，并签署知情同意书。排除标准：（1）伴有其他颅外内动脉中重度狭窄；（2）病情急危重患者，美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分≥21分；（3）脑内陈旧性梗死或出血软化灶最大层面范围≥5 cm2；（4）患有颅内肿瘤及脑血管畸形等；（5）磁共振相关检查禁忌证；（6）病例随访丢失或资料不全。

1.2 检查方法 美国GE Discovery 750 3.0T MRI、32通道头颈线圈。扫描序列：T1WI、T2WI、T2液体衰减反转恢复序列（T2-FLAIR）、磁共振扩散加权成像（DWI）、3D-TOF MRA、SWAN及3D ASL；SWAN参数：TR（重复时间）37.4 ms、TE（回波时间）22.9 ms、矩阵：416×320、层厚：2 mm，间距：0 cm，采集次数：1，NEX（激励次数）：0.70，带宽：62.5 kHz，反转角：20°。3D ASL参数：TR/TE=5 369 ms/10.5 ms，FOV（视场角）：24 cm×24 cm，分辨率：512×8，NEX：3，PLD（标记延迟时间）：2 025 ms。

1.3 数据后处理与分析3D-TOF MRA及SWAN原始图像行最小密度投影（MinIP）后处理，MCA M1段闭塞定义为管腔截断、远端血管无显示；SWAN序列突出血管征（PVS）阳性定义为脑皮层、皮层下及侧脑室旁迂曲走行、管腔增粗的明显低信号［6］。3D ASL原始数据使用Functool软件进行后处理，于自动生成的CBF伪彩图MCA闭塞侧供血区（额叶、顶叶、颞叶及脑室旁白质区）选取感兴趣区，面积设置为（200±20）mm2，并记录不同区域CBF值。随访入组患者3个月内短暂性脑缺血发作（TIA）、急性缺血性脑卒中（AIS）的发生率［7］。

1.4 统计学分析 采用SPSS 26.0软件对数据行统计分析，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，采用独立样本t检验，计数资料以例（%）表示，等级变量资料采用秩和检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 脑灌注量比较PVS阳性组MCA M1段供血区（额叶、顶叶、颞叶及侧脑室旁白质区）CBF值均低于PVS阴性组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表1及图1、2。

表1 两组MCA M1段慢性闭塞患者闭塞侧脑灌注量比较[ml/（100 g·min），±s]

表1 两组MCA M1段慢性闭塞患者闭塞侧脑灌注量比较[ml/（100 g·min），±s]

注：PVS为突出血管征，MCA为大脑中动脉，CBF为脑血流量

组别PVS阳性组PVS阴性组t值P值例数17 25额叶CBF值33.55±6.5 42.28±6.79-4.165＜0.001顶叶CBF值32.67±7.16 41.90±6.78-4.244＜0.001颞叶CBF值33.80±6.86 42.49±6.57-4.137＜0.001侧脑室旁CBF值29.83±5.92 34.31±7.10-2.143 0.038

图1 女，65岁，头晕，右侧肢体麻木1 d入院。A为三维时间飞跃法磁共振血管成像（3D-TOF MRA）提示左侧大脑中动脉（MCA）M1段闭塞；B为T2*加权血管成像（SWAN）提示左侧额颞顶叶突出血管征（PVS）阳性；C为三维动脉自旋标记（3D ASL）提示左侧额顶叶低灌注表现

2.2 缺血性脑血管病发生率比较PVS阳性组3个月内缺血性脑血管病发生率为47.06%（8/17），明显高于PVS阴性组20.00%（5/25），差异有统计学意义（Z＝-2.214，P＜0.05），见表2。

表2 两组单侧MCA M1段慢性闭塞患者3个月内缺血性脑血管病发生率比较[例（%）]

图2 男，72岁，头晕、头痛2 h入院。A为三维时间飞跃法磁共振血管成像（3D-TOF MRA）提示右侧大脑中动脉（MCA）M1段闭塞；B为T2*加权血管成像（SWAN）提示双侧额顶叶突出血管征（PVS）阴性；C为三维动脉自旋标记（3D ASL）提示双侧额顶叶灌注正常

3 讨 论

MCA M1段慢性闭塞后，供血动脉的血流动力学随之发生改变，基于不同患者脑侧支循环建立以及灌注状态的不同，患者的临床症状以及预后亦各有差异，侧支循环建立较为完善者可不出现相关脑缺血症状，而对于脑灌注较差者，临床往往出现TIA及AIS等脑缺血症状［8］。由于MCA是颈内动脉的直接延续，未参与基底动脉环的组成，导致其闭塞后不能通过基底动脉环的前、后交通动脉以及二级侧支的眼动脉进行侧支循环通路的建立，那么，连接大脑前动脉与中动脉、中动脉与后动脉之间的软脑膜动脉吻合（LMA）以及三级侧支循环的新生毛细血管将作为主要的血氧供应侧支通路［9-10］。

SWAN序列成像原理是基于静息态的血氧水平依赖，由于其对于脱氧血红蛋白等顺磁性物质的显示具有高度的敏感性。当供血动脉发生病变继发管腔重度狭窄或闭塞后，机体为满足该动脉责任供血区的血氧需求而代偿性增加氧摄取分数［11］，脱氧血红蛋白的增加可通过SWAN序列显示为引流静脉的形态及信号改变，包括皮层浅静脉、深静脉以及侧脑室旁髓纹静脉的分布增多、管腔增粗和磁共振信号的明显降低。SWAN序列成像可利用PVS显示评估脑实质脑灌注状态，即PVS阳性显示反映该区域脑组织细胞的缺血缺氧［12］，这也间接提示脑血流储备的衰竭和脑代谢储备的启动［13-14］。但对于侧支循环建立良好的脑组织区域，由于具备良好的血液供应来源，脑组织氧摄取分数在正常范围内，引流静脉形态及信号将无明显异常改变。3D ASL也是一种无需注射造影剂的脑灌注成像方法，其通过标记脑供血动脉内的水分子作为内源性示踪剂，其不依赖于脑血脑屏障的破坏，对于脑灌注状态的反映更为真实可靠［15-16］，利用量化的CBF值可精准评估脑血流灌注改变。本研究结果显示，单侧MCA M1段慢性闭塞后，PVS阳性组MCA供血区的额叶、顶叶、颞叶及侧脑室旁白质区CBF值均低于PVS阴性组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；这提示MCA M1段闭塞后该区域脑组织处于缺血缺氧状态，间接反映出侧支循环建立较差或者不完善。而PVS阴性则反映出良好的侧支循环建立及脑灌注状态。临床随访结果显示，PVS阳性组3个月内缺血性脑血管病发生率为47.06%（8/17），明显高于PVS阴性组20.00%（5/25），差异有统计学意义（P＜0.05）；通过PVS及CBF值量化脑灌注状态，可为临床进行患者近期预后的评估提供客观依据，警示发生缺血性脑血管病事件发生的可能。

综上所述，单侧MCA M1段闭塞后，PVS阳性提示脑实质缺血缺氧状态，而PVS阴性提示良好的侧支循环建立及脑灌注状态。本研究不足之处在于样本数量相对较少，对于PVS的判定尚不能客观量化，3D ASL检查中只选择一种PLD，数据结果可能存在一定的偏倚，寄希望进一步研究中加以深入。

利益冲突：作者已申明文章无相关利益冲突。