脑小血管疾病与脑脊液流速及颈部大血管血液流速的相关性研究

张建梅，彭湘晖，刘运昌，罗婉莹，黄光仪，杨旭日

（广西壮族自治区南溪山医院影像科 广西 桂林 541002）

人类的大脑是主宰人体各器官的正常运作，而大脑皮质层更是关系着人的思想专注、反应判断、语言学习等高级行为能力，这些功能都由脑部的组织、结构功能来决定，当脑组织发生病变时，则会造成这些能力的下降，会严重影响记忆力、注意力和判断力等重要功能。脑小血管病（cerebral small vessel disease，CSVD）是颅内小血管各种病变导致的综合征。脑小血管病同时也是造成老年人轻度认知功能障碍、认知功能衰退的重要原因之一[1-2]。研究表明，脑小血管病会增加脑卒中发生的风险，并且会导致痴呆等疾病的转化[3]。目前已有相关研究观察脑血流（cerebral blood flow，CBF）和颅内搏动在室上性心动过速中的作用[4]。本文选取2021年6月—2022年10 月广西壮族自治区南溪山医院收治的40例经头颅磁共振诊断为脑小血管疾病的患者为研究对象，进行脑脊液的流量、搏动及颈部大血管血液的流量、搏动监测用于脑小血管疾病患者风险的评估，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021年6月—2022年10月广西壮族自治区南溪山医院收治的40例经头颅磁共振诊断为脑小血管疾病的患者，其中男21例，女19例，年龄41～75岁，平均年龄（53.5±6.2）岁。脑小血管病影像学有典型的标志性表现。根据是否伴有认知损害分为损害组（n=14）、无损害组（n=26）。两组患者在年龄、性别等基本资料上差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

纳入标准：①患者配合且无MRI检查禁忌；②入组时未接受实验性药物及器械治疗。排除标准：① 患有致残性卒中者；②控制不良的糖尿病（需要胰岛素的2型糖尿病）；③控制不良的高血压（收缩压＞220 mmHg或舒张压＞110 mmHg）；④慢性肾病[eGFR＜30 mL/ （min · 1.73 m）-1]患者；⑤其他脏器严重疾病患者；⑥有磁共振成像禁忌证的患者。

1.2 方法

采用广西壮族自治区南溪山医院放射科的磁共振成像仪，按照检查规范和相关参数的设定，采集所有被试者的磁共振相位对比成像检查。检查仪器为Philips 3.0T超导磁共振扫描仪进行脑脊液（CSF）的动力学相关指标定量分析，包括脑脊液流量、搏动及颈部大血管血液的流量、搏动数据采集，将采集的相关数据传到磁共振对应的R2.6.3.4工作站，用Philips自带后处理软件进行定量分析。

1.3 观察指标

比较两组患者的脑脊液上下峰流速、颈部大血管收缩期峰值血液流速以及舒张期末血液流速水平的变化情况及其相关性。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0统计软件分析数据，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 脑脊液流动相位图、幅度图、曲线图及MRI图

通过磁共振相位对比成像可以采集头颅的脑脊液流动相位图、幅度图、曲线图，并同时采集患者颈部的主要血管血液流动相位图、幅度图、曲线图，见图1～图2，并对脑脊液的流量、搏动及颈部大血管血液的流量、搏动进行分析、对比，因此对脑脊液的流量、搏动及颈部大血管血液的流量、搏动监测用于脑小血管疾病患者风险的评估。图3 MRI示脑小血管疾病患者扩大的血管周围间隙。

图1 脑脊液流动相位图及流动幅度图

图2 脑脊液流动曲线图：时间-流速曲线

图3 MRI示脑小血管疾病患者扩大的血管周围间隙

2.2 两组患者中脑导水管脑脊液上下峰速度比较

无损害组中脑导水管脑脊液上峰速度为（6.85±2.03）cm/s，显著高于损害组的（4.62±2.27） cm/ s（P＜0.01）；无损害组中脑导水管脑脊液下峰速度为（6.02±1.48）cm/s，显著高于损害组的（4.14±1.35） cm/ s（P＜0.01）。见表1。

表1 两组患者中脑导水管脑脊液上下峰速度比较（± s，cm/s）

表1 两组患者中脑导水管脑脊液上下峰速度比较（± s，cm/s）

组别 例数 脑脊液上峰速度 脑脊液下峰速度损害组 14 4.62±2.27 4.14±1.35无损害组 26 6.85±2.03 6.02±1.48 t 3.180 3.947 P＜0.001 ＜0.001

2.3 两组患者颈部大血管收缩期峰值血液流速以及舒张期末血液流速水平比较

损害组颈部大血管收缩期峰值血液流速以及舒张期末血液流速水平均显著低于无损害组（P＜0.01）。见表2。

表2 两组患者颈部大血管收缩期峰值血液流速以及舒张期末血液流速水平比较（± s，cm/s）

表2 两组患者颈部大血管收缩期峰值血液流速以及舒张期末血液流速水平比较（± s，cm/s）

组别 例数 收缩期峰值血液流速 舒张期末血液流速损害组 14 7.02±2.16 38.57±10.03无损害组 26 9.48±2.94 47.51±11.18 t 3.023 2.584 P＜0.001 ＜0.001

根据研究结果，脑小血管疾病与脑脊液流速及颈部大血管血液流速均呈负相关（r=-0.892，P＜0.001；r=-0.734，P＜0.001）。

3 讨论

国外有研究发现脑小血管疾病与脑血管搏动改变有关，但与静息脑血流无关。通过研究脑血流（CBF）和颅内搏动在室上性心动过速中的作用[5-6]。国外研究者扫描了60名轻度缺血性卒中患者，代表一系列白质高信号（WMH）。有研究通过使用半定量的量表对WMH和血管周围空间（PVS）进行评分，并测量WMH体积[7-9]。Zwartbol等[10]通过用相位对比磁共振成像测量了主要脑血管和脑脊液的流量和搏动。本研究的结果表明，通过对脑脊液的流量、搏动及颈部大血管血液的流量、搏动进行分析、对比，对患者风险进行评估。通过MRI相位对比成像可以监测脑小血管疾病高风险患者的脑脊液及颈部大血管血液的流量和搏动，有利于患者的早期干预治疗和减少脑小血管疾病的发生[11]。

脑小血管疾病可造成患者轻度认知功能障碍、认知功能衰退，脑小血管病同时也会增加脑卒中发生的风险，一般来说，当正常人失去平衡的时候，第一反应会以正确的手臂和腿部动作让重新获得平衡，但脑小血管疾病患者在行动表现上，通常无法做正常的平衡动作，因此难以维持直立的姿势。一些临床研究表明，颈内动脉或大脑中动脉(颈内动脉、大脑中动脉)的高搏动性与白质高密度负荷相关，然而，在这些研究中，通过超声评估一个（或最多两个）大脑主动脉的搏动性，很少有研究同时评估同一受试者的动脉、静脉和脑脊液的搏动性，限制了临床证据。此外，小动脉和小静脉周围的血管周间隙（perivascular spaces，PVSs）越来越被认为在脑小血管疾病中起着重要作用。过去的研究也指出，在T2WI 影像上的病灶区与认知功能障碍的病人相关性不大；这反映了一个事实，高信号的T2WI可能代表着不同的病状，但只有其中一些和组织的破坏与神经功能障碍有相关。磁振造影以氢原子为信号来源，因此能很好地掌握水分子情况，MRI最重要的功能就在于能以非侵入式的方法，精确测量水分子在不同扩散状态下的信号，来了解水分子扩散运动，由水分子扩散的方向，获知神经纤维的走向。扩散磁振影像可以很简单地测量人体组织结构中的水分子扩散；也通过水分子在大脑中的扩散行为，像是血液的流动、养分与细胞之间的交互作用，就能够提供我们关于大脑的组织轮廓与细微结构。另外，观察流体运动，要在不影响流场的情况下进行，才能够得到正确的答案；虽然MRI有强大的磁场，但是扩散运动并不会受到影响。

相关研究证明脑小血管疾病与脑脊液的流量、搏动及颈部大血管血液的流量、搏动显著相关。患者可通过磁共振相位对比成像检查进行脑脊液的流血液量、搏动及颈部大血管血液的流量、搏动来完成对脑小血管疾病的风险预测及随访观察。本研究结果表明，无损害组中脑导水管脑脊液上峰速度为（6.85±2.03）cm/s，显著高于损害组的（4.62±2.27）cm/s；无损害组中脑导水管脑脊液下峰速度为（6.02±1.48）cm/s，显著高于损害组的（4.14±1.35）cm/s（P＜0.01）。损害组颈部大血管收缩期峰值血液流速以及舒张期末血液流速水平均低于无损害组，差异均具有统计学意义。根据研究结果，脑小血管疾病与脑脊液流速及颈部大血管血液流速均呈负相关（r=-0.892，P＜0.001；r=-0.734，P＜0.001）。因此，通过MRI相位对比成像可以监测脑小血管疾病高风险患者的脑脊液及颈部大血管血液的流量和搏动，有利于患者的早期干预治疗和减少脑小血管疾病的发生。