4D Flow MRI对静脉性搏动性耳鸣的横窦-乙状窦血流特征分析

葛晓乾，田辰泽，赵 兵（通信作者）

（1山东省第二人民医院医学影像中心 山东 济南 250022）

（2济南市儿童医院医学影像科 山东 济南 250022）

搏动性耳鸣（pulsatile tinnitus，PT）是声音信号与心跳同步的一种特殊耳鸣，通常有一个真正的颅内物理声源。PT按病因来源分为动脉性、静脉性和其他，其中静脉性多见[1]。横窦-乙状窦处解剖结构异常通常可引起静脉性搏动性耳鸣（venous pulsatile tinnitus，VPT）[2]，但行血管成形术、支架植入、骨壁修补等手术后，有部分患者症状仍未改善，推测乙状窦异常血流是PT的根本原因。磁共振4D Flow是一种用于评估多维血流速度的新技术，可直观、量化、动态评估多维度的血流动力学信息。本研究选取2021年7月—2022年10月山东省第二人民医院收治的21例VPT患者、10例非静脉性搏动性耳鸣（non-venous pulsatile tinnitus，NVPT）患者及10 位健康志愿者为研究对象，目的是应用磁共振4D Flow技术评估VPT患者与NVPT患者、健康志愿者的血流动力学差异，分析探讨VPT发生的血流动力学特征。报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021年7月—2022年10月山东省第二人民医院收治的31例PT患者，依据颈压试验分为VPT组（21例，耳鸣症状减轻或完全消失）、NVPT组（10例，耳鸣无明显改变），同时选取10位健康志愿者作为对照组（HC）。VPT组中男1例，女20例，均龄（38.67±12.21）岁；NVPT组中男4例，女6例，均龄（43.41±12.59）岁；健康对照组中男3例，女7例，均龄（37.62±12.59）岁。三组患者一般资料对比差异无统计学意义（P＞0.05），有可比性。患者及家属均签署知情同意书。

纳入标准：①无磁共振检查禁忌证；②听力学及耳镜检查正常；③无耳部手术史。排除标准：①中耳乳突炎；②耳部肿瘤或颅底肿瘤累及耳部；③耳部外伤患者。

1.2 方法

采用GE 3.0T磁共振扫描仪和48通道标准头颈线圈对所有入组者进行检测。应用三维磁共振静脉成像（MR venography，MRV）观察颅内静脉的基本结构，并以MRV三维重建图像作为4D Flow序列的定位像，对横窦、乙状窦区域进行扫描。采集时受检者取仰卧位，自由呼吸，使用指脉门控。磁共振4D Flow序列对三个方向进行流速编码，编码速度均设为75 cm/s。扫描参数：TR/TE=7.1 ms/2.4 ms，反转角8°，采集体素1 mm×1 mm×1 mm，带宽62.50 Hz/pixel，FOV 380 mm×228 mm，层厚1.4 mm，加速因子4，采集时间9 min。

将4D Flow原始数据导入图像后处理软件（Circle Cardiovascular Imaging CVI 5.13.5），评估横窦和乙状窦处的血流状态，图1示4D Flow流线图。将测量平面置于血管流速最高处，并垂直于血管长轴，手动勾画血管边缘轮廓，获取血流动力学参数，包括最大流速、最小流速、平均流速、脉冲指数、平均血流率、平均血流量。

图1 4D Flow流线图

1.3 观察指标

对比三组患者4D Flow血流模式、血流动力学参数的差异。

1.4 统计学方法

采用SPSS 23.0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，多组间比较采用单因素ANOVA检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验。应用Kappa一致性检验评估血流模式判断的一致程度，Kappa值≥0.75表示一致性良好；0.4～＜0.75表示一致性尚可；＜0.4则表示一致性较差。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组血流模式比较

4D Flow三组内的血流模式评估一致性很好，Kappa值为0.908，三组血流模式存在显著差异（P＜0.01），见表1。

表1 三组患者血流模式特征比较 单位：例

2.2 三组血流动力学参数比较

三组间血流动力学存在显著差异，VPT组最大流速、平均流速、脉冲指数、平均血流率显著高于NVPT组及HC组（P＜0.05），见表2。

表2 三组患者血流动力学参数比较（）

表2 三组患者血流动力学参数比较（）

注：P1为VPT组与NVPT组比较；P2为VPT组与HC组比较；P3为NVPT组与HC组比较。

平均流速cm/s VPT组（n=21）83.33±29.946.48±9.0238.42±15.62 NVPT组（n=10）37.73±10.357.04±10.3424.12±13.46 HC组（n=10）32.27±12.343.72±3.1717.59±4.22 P＜0.0010.6490.001 P1＜0.0010.9540.009 P2＜0.0010.3880.001 P30.6280.4220.317组别最大流速cm/s最小流速cm/s平均血流量mL VPT组（n=21）2.11±0.686.86±2.746.67±2.24 NVPT组（n=10）1.61±0.474.31±1.535.35±1.45 HC组（n=10）1.47±0.634.02±1.845.01±2.45 P 0.0260.0040.204 P10.0110.0130.181 P20.0120.0030.081 P30.8970.7930.778组别脉冲指数平均血流率mL/s

3 讨论

据相关研究显示VPT通常有一个真正的颅内物理声源，行患侧颈内静脉指压试验，耳鸣症状将会明显减轻甚至完全消失，推测乙状窦异常血流可能是VPT的根本原因[3]。近年来，体外模型实验、超声技术、计算流体力学等方法被陆续引入到PT的血流动力学研究当中，但是这些方法的局限性显而易见[4-6]。首先，体外理想化的PT模型实验受设备性能的限制，使其根本无法真实细致地获得横窦-乙状窦血流动力学参数。彩色多普勒超声技术可实时评估血流，但存在操作者依赖性及声窗限制，使其无法全面、准确地评估横窦-乙状窦处血流。计算流体力学可仿真模拟PT患者血流的病理生理状态，并且具有较高的空间分辨率，但其边界条件的设定直接影响结果的准确性。当今4D Flow技术为我们提供了非常好的血流动力学研究手段，现在已深入运用到与流体有关的各个领域中[7]。应用4D Flow技术及后处理工作站对血流进行可视化、多参数处理，可以得到与多普勒超声相似的伪彩图和流线图，可将流速进行流线型显，也可获得速度向量图，显示速度的大小和方向，有助于显示湍流、涡流等特殊血流模式；在量化数据采集中，4D Flow提供了流量定量等各种流体动力学生物标志物。

既往文献报道，VPT患者乙状窦骨壁的结构异常导致血流模式的改变，横窦狭窄患者血流流经在狭窄处会出现高速湍流，乙状窦憩室患者常在憩室内形成不规则涡流[2]。在本研究中，三组患者血流模式有显著差异，VPT组有15例检出异常血流模式，其中湍流8例，涡流7例，这一表现与既往文献报道一致。另有6例VPT患者并未发现异常血流，推测可能患者存在乙状窦壁骨壁缺损或粗大板障静脉等原因，同样也可导致PT的发生。

本研究结果显示三组患者血流动力学参数亦有显著差异，VPT组横窦-乙状窦处的血流速度和血流率均显著高于其他两组，这与既往文献一致[8-9]。Li等[8]发现PT患者最大流速、平均流速、血流量及搏动指数均显著高于健康志愿者；Han等[9]报道乙状窦憩室术后患者的峰值流速、流量、压力梯度等均比术前显著减低。VPT患者按压患侧颈内静脉，耳鸣症状可缓解或消失，认为其可能机制是横窦-乙状窦处存在高速血流，冲击骨壁引起震动并传递致耳蜗引发耳鸣。与既往文献不同，本研究不仅比较了VPT与正常人群的血流动力学差异，还增加了NVPT与VPT的对比，进一步提示横窦-乙状窦处的异常血流模式是引起VPT的重要原因。既往文献报道VPT好发于女性[10]，本研究同样发现此趋势，VPT组女性患者占95%，造成性别差异分布的可能原因与激素、遗传等因素有关。

综上所述，4D Flow MRI技术能够可视化、量化地评估乙状窦-横窦的血流动力学特征，异常血流是引起VPT的重要原因。