CT灌注成像对急性缺血性脑卒中患者脑组织血流灌注情况、脑侧支血流循环状态及责任血管狭窄的评估价值

尚桐羽，陈首名，张 蕾，徐晓雪

1川北医学院医学影像学院，四川 南充 637000；2攀枝花市中西医结合医院影像中心，四川 攀枝花 617000；3川北医学院附属医院放射科，四川 南充 637000

急性缺血性脑卒中（AIS）是颅内局部血流循环障碍导致缺血、缺氧而发生的脑组织软化、坏死，伴随神经元、胶质细胞损伤，属于致死率及致残率较高的脑血管事件［1］。目前临床诊断AIS主要依据影像学检查及临床表现，但常规影像学检查不能实时探测脑组织缺血性病变区域血流变化。及早确定缺血部位大小及脑血流灌注情况，对于AIS患者治疗方案的制定和预后评估均有重要意义［2-3］。CT灌注成像（CTPI）与常规CT不同，它通过对感兴趣区（ROI）层面进行快速持续多次同层扫描后可获取该层面的时间-密度曲线（TDC），经计算分析获取脑血流灌注参数，以量化形式客观反映局部脑组织血流灌注情况，有助于提高早期诊断评估病变组织血流情况的准确性与及时性［4］。目前CTPI已被应用于多个方面，包括颅脑病变发现、胶质瘤分级等，均有良好效果，既往研究也已证实CTPI能准确反映AIS患者脑部血流灌注情况，但尚无更多研究反映CTPI各项参数与AIS患者脑侧支循环及责任血管狭窄程度的关系［5-6］。本研究通过分析AIS患者脑部不同区域CTPI参数，比较脑侧支循环不同状态下CTPI参数情况及责任血管狭窄程度，旨在探讨CT灌注成像对AIS患者的评估价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取攀枝花市中西医结合医院2021年3月～2022年3月收治的51例AIS患者作为研究对象，其中男28例，女23例；年龄45～76（60.54±11.69）岁；病灶部位：前循环34例，后循环17例；基础疾病：高血压29例，糖尿病8例，高脂血症15例。纳入标准：符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》［7］中关于AIS的临床诊断；首次发病；在入院后3 d内接受相关检查；CT灌注成像资料完整；患者均知晓同意此次研究。排除标准：既往伴癫痫史或脑肿瘤史患者；心肝肾等脏器严重衰竭；合并血液系统疾病且伴有颅内出血症状；对比剂过敏。本研究已通过医院伦理学审批。

1.2 方法

1.2.1 CT灌注扫描 患者仰卧位，下颌内收，两外耳孔与台面等距，嘱其检查过程中保持头部稳定。采用SOMATOM Definition Flash CT机（西门子），先行头部CT 平扫，扫描范围从眼外眦至头顶；扫描参数：电压120 kV，电流270 mAs，扫描速度为1圈/s，层厚5 mm及1 mm，间隔5 ms。然后行CT灌注成像检查，利用高压注射器外周静脉内团注或快速推团注对比剂碘美普尔，以6 mL/s的注射速率注射60 mL，而后以同等速率静脉注射50 mL生理盐水；采用成像视野方法确定ROI，即对平扫影像异常部位及其周围2～5 cm范围进行灌注成像扫描；扫描参数：球管电压70 kV，电流125 mAs，扫描速度为1圈/s，层厚5 mm，间隔5 ms，扫描长度90 mm，矩阵512×512。

1.2.2 图像处理 将CT灌注成像所采集原始数据传输到影像处理工作站，所得图像均由2名专业影像学诊断医师采取双盲法阅片并进行图像处理。经处理后，于异常灌注区域最显著、最大层面及健侧相应区域划分ROI，应用syngo.via软件获取TDC曲线，处理分析健侧相应区域、患侧梗死病灶区、缺血半暗带脑血流量（CBF）、脑血容量（CBV）、对比剂平均通过时间（MTT）、对比剂峰值时间（TTP）。若CTPI检查发现患者存在与临床症状相符的局部血流灌注异常则为CTPI阳性，局部区域无灌注异常为CTPI阴性，CTPI阳性率=（CTPI阳性例数/所有CTPI检查例数）×100%。采用Alberta早期急性卒中分级CT评分［8］评估脑侧支血流循环状态，得分0～7分为侧支循环不良，＞7分为侧支循环良好。采用CT血管成像评估责任血管狭窄程度，判断标准［9］：狭窄面积≥70%为重度狭窄或闭塞；狭窄面积31%～69%为中度狭窄；狭窄面积≤30%为轻度狭窄。

1.3 统计学分析

采用SPSS21.0软件进行相关数据的整理与分析，计数资料以n(%)表示，组间对比行卡方检验，等级资料采用秩和检验；计量资料满足正态分布时，以均数±标准差表示，组间对比行t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CTPI检查情况

AIS患者CTPI显示，46例脑组织血流灌注发生异常，CTPI阳性率为90.20%（46/51），5例脑组织血流灌注无异常，后经MRI复查证实为脑干梗死2例、短暂性脑缺血发作3例。经Alberta早期急性卒中分级CT评分评估51例AIS患者侧支循环良好者20例，侧支循环不良者31例。血管轻度狭窄者11例，中度狭窄者22例，重度狭窄或闭塞者18例。

2.2 CTPI阳性患者不同区域CTPI参数比较

AIS患者患侧梗死病灶区及缺血半暗带CBF值、CBV值均小于健侧，MTT 值、TTP 值均长于健侧（P＜0.05，表1～2）。

表1 CTPI阳性患者患侧梗死病灶区与健侧相应区域CTPI参数比较Tab.1 Comparison of CTPI parameters between the infarcted lesion area of the affected side and the corresponding area of the healthy side in CTPI-positive patients(n=46,Mean±SD)

表2 CTPI阳性患者患侧缺血半暗带与健侧相应区域CTPI参数比较Tab.2 Comparison of CTPI parameters between the ischemic penumbra of the affected side and the corresponding area of the healthy side in CTPI-positive patients(n=46,Mean±SD)

2.3 不同侧支循环状态患者CTPI参数比较

侧支循环良好者患侧CBF值小于健侧，且MTT值及TTP值均长于健侧（P＜0.05），而患侧与健侧CBV值比较差异无统计学意义（P＞0.05，表3）。侧支循环不良者患侧CBF值及CBV值均小于健侧，且MTT值及TTP值均长于健侧（P＜0.05，表4）。

表3 侧支循环良好者梗死病灶区与健侧CTPI参数比较Tab.3 Comparison of CTPI parameters between infarcted lesion area and healthy side in patients with good collateral circulation(n=20,Mean±SD)

表4 侧支循环不良者患侧梗死病灶区CTPI参数比较Tab.4 Comparison of CTPI parameters between infarcted lesion area and healthy side in patients with poor collateral circulation(n=31,Mean±SD)

2.4 不同血流灌注情况患者责任血管狭窄程度比较

CTPI提示血流灌注异常患者责任血管重度狭窄或闭塞发生率高于CTPI提示血流灌注正常患者（P＜0.05，表5）。

表5 责任血管不同狭窄程度患者CTPI血流灌注情况比较Tab.5 Comparison of CTPI blood perfusion status in patients with different stenosis degrees of responsible vessels[n(%)]

2.5 典型病例

某男性AIS患者，45岁，入院后行CT灌注扫描，侧支循环良好。CT平扫示左侧额颞叶局部密度稍减低（图1）。CT血管成像示左侧大脑中动脉M1段远端管腔重度狭窄，远端分支显影差（图2）。CTPI图中，CBV伪彩图示左侧额颞顶枕叶等大脑中动脉（L-MCA）供血区（病灶区）局部脑血容量较对侧略显增加（图3A）；CBF伪彩图示病灶区局部脑血流量较对侧降低（图3B）；TTP伪彩图示病灶区达峰时间较对侧延长（图3C）；MTT伪彩图示病灶区平均通过时间较对侧延长（图3D）。

3 讨论

近年来，随着人口老龄化，AIS发病率呈明显上升趋势［10］。研究表明，AIS治疗关键在于急性期溶栓治疗，但对于大血管闭塞治疗效果欠佳，而血管内治疗可明显提高治疗效果［11］。全面评估患者梗死区域、缺血半暗带血流灌注情况、侧支循环状态及责任血管狭窄程度，可为临床早期治疗AIS提供依据，建立个性化治疗方案，有助于改善患者预后［12］。

CTPI通过对病灶区域进行增强扫描，可快速确定梗死病灶，通过定量计算梗死面积及灌注相关参数CBF、CBV、MTT、TTP等，能准确反映局部脑组织血流量及血管灌注情况［13］。患者发生AIS时，大脑组织除了出现严重的低灌注区域即梗死核心区外，还存在一部分风险组织，即如果实现再灌注具有恢复能力的潜在可挽救组织，临床上将此区域定义为缺血半暗带，准确判断缺血半暗带血流灌注情况对于AIS预后评估均有重要意义［14］。有研究对比了CTPI与MR灌注成像对AIS患者的诊断结果，发现AIS患者CTPI阳性率为95.16%［15］，明显高于本研究结果的90.20%，存在差异的原因可能与样本量的选取、后处理软件及采集方式多样有关，且本研究中前循环梗死患者相对较多，受CT伪影干扰，脑桥部位梗死患者CTPI获取率较低，可能影响了CTPI阳性结果。CTPI 阳性患者脑梗死区和缺血半暗带的CBF、CBV数值明显降低，MTT、TTP时间明显延长，说明CTPI相关参数对脑部血流变化较敏感，可有效评估脑部组织灌注损伤，辅助临床诊断AIS。由于CBV值提示颅内血管容积情况，CBF可反映脑循环储备能力，CBF、CBV值下降代表检测区域血流灌注减少；MTT和TTP表示血液到达血管结构的时间，MTT和TTP时间延长反映病灶区域脑血流速度延缓，以上指标改变均可提示脑组织灌注异常。研究发现，CTPI在评价AIS患者血流动力学特征方面有较高的价值，CTPI相关参数能够反映颅内组织微循环状态，可在颅内血管发生形态学改变之前提示病变发生，为AIS患者的及时救治提供条件［16］。

目前临床研究多集中于CTPI对AIS的诊断评估方面，较少对术前CTPI参数与侧支循环及血管狭窄的关系进行深入研究，而侧支循环建立在改善AIS预后方面有重要作用，梗死后全面评价侧支循环状态及责任血管狭窄程度是临床为AIS患者制定个体化治疗方案的前提与基础［17］。明确CTPI定量参数与侧支循环及血管狭窄的关系十分必要。本研究结果显示：侧支循环良好者患侧CBF 值小于健侧，且MTT 值及TTP 值均长于健侧，而患侧与健侧CBV值比较差异无统计学意义；侧支循环不良者患侧CBF值及CBV值均小于健侧，且MTT值及TTP值均长于健侧，说明不同侧支循环状态的AIS患者CBV值存在差异，提示CBV值的变化与侧支循环状态有关。有研究也表明了CBV水平正常或增高与侧支循环血流供给有效性密切相关，CTPI可间接为临床掌握AIS患者侧支循环状态提供定量信息，利于早期评估AIS患者恶性小脑水肿发生风险［18］。本研究还显示：CTPI提示血流灌注异常患者责任血管重度狭窄或闭塞发生率高于CTPI提示血流灌注正常患者，说明CTPI血流灌注情况可反映责任血管狭窄程度。原因可能为：脑部血管狭窄或闭塞促使患者动脉粥样硬化是AIS主要发病因素，责任血管内不稳定性斑块的脱落导致颅内血流灌注不足，从而引发脑卒中，血管狭窄也会造成脑组织血流微循环障碍，因此，患者CTPI相关参数出现异常［19］。研究表明，责任血管狭窄程度与AIS发病率呈正相关，患者脑组织血流量下降，血流灌注量也相应下降，说明脑部血管狭窄与脑组织血流灌注有密切联系［20］。

综上所述，CTPI可及时准确反映AIS患者梗死病灶区、缺血半暗带血流灌注情况，有助于临床掌握患者侧支循环状态，对责任血管狭窄程度进行客观评估，从而为临床制定血管内治疗方案提供依据。