宋利宏 李暉 劉懷軍 尹繼磊 夏遠(yuǎn)艦 劉云 賈梅霞 呂慧霞 楊素君 蘇新生 粟志英 趙啟

后循環(huán)梗死在臨床上常見，常規(guī)影像學(xué)只是對(duì)腦組織及腦血管的大體形態(tài)進(jìn)行觀察［1，2］，只是發(fā)現(xiàn)了梗死灶或血管狹窄等改變，而忽略了其功能學(xué)的檢查。而腦組織血流動(dòng)力學(xué)情況與患者的預(yù)后密切相關(guān)?？焖匐娪跋辔粚?duì)比序列(Fast CINE PC)可以對(duì)一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)血管的血流速度進(jìn)行在體測(cè)量和研究［3］。但是，目前應(yīng)用Fast CINE PC序列對(duì)各種腦血管病的研究仍較少。流動(dòng)敏感交互式反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(flow-sensitive alternating inversion recovery，F(xiàn)AIR)不需要注射對(duì)比劑即可測(cè)量腦組織的血流灌注值。本研究采用Fast CINE PC及FAIR序列對(duì)后循環(huán)腦梗死患者基底動(dòng)脈及其供血區(qū)腦組織血流動(dòng)力學(xué)情況進(jìn)行研究，以更好指導(dǎo)臨床診斷和治療，有效改善患者的預(yù)后。

1 資料與方法

1．1 一般資料 后循環(huán)梗死組:經(jīng)臨床及常規(guī)MR檢查診斷為后循環(huán)腦梗死患者39例，男27例，女12例;年齡25～80歲，平均年齡(61±12)歲。對(duì)照組:正常志愿者(既往無(wú)腦血管病史，常規(guī)MRI及磁共振血管成像檢查無(wú)腦實(shí)質(zhì)及腦血管病變)39例，男21例，女18例;年齡29～79歲，平均年齡(57±11)歲。2組性別比與年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0．05)。檢查前所有受試者對(duì)實(shí)驗(yàn)知情同意并均簽署知情同意書，實(shí)驗(yàn)方案得到了倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

1．2 MRI檢查

1．2．1 常規(guī)MRI:采用美國(guó) GE公司 Signa Excite HD 3．0T高場(chǎng)強(qiáng)MR掃描儀，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)頭部8通道線圈。檢查前告知受檢者磁共振檢查的注意事項(xiàng)，給受檢者佩戴耳塞以減小噪音。擺正受檢者體位。以前后連合連線為軸位圖像掃描基線。MRI包括軸位及矢狀位T1-FLAIR、軸位T2-FSE序列。掃描參數(shù):軸位 T1-FLAIR:TR=3 196 ms，TE=7．9 ms，TI=960 ms;矢狀位T1-FLAIR:TR=1 750 ms，TE=8．9 ms，TI=920 ms;軸位 T2-FSE:PROP，TR=5 100 ms，TE=118 ms;層厚 =5．0 mm，間隔 =1．0 mm，矩陣 =512 × 256，激勵(lì)次數(shù) =1，視野 =240 mm ×240 mm。

1．2．2 磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA):采用三維時(shí)間飛越法(3 Dimension time of flight，3D TOF)法，掃描參數(shù):TR=20 ms，TE=3．2 ms，層厚 =1．0 mm。

1．2．3 Fast Cine PC:用3D TOF MRA血管圖像進(jìn)行定位，掃描層面與基底動(dòng)脈垂直。采用無(wú)相位卷折技術(shù)、呼吸補(bǔ)償及流動(dòng)補(bǔ)償，使用外周脈搏門控，以便獲得單位時(shí)間內(nèi)的相位改變曲線(外周門控的獲得以受檢者的右手中指指腹采集而得)，設(shè)定30個(gè)時(shí)相。流動(dòng)編碼方向?yàn)镾lice，與血液流動(dòng)方向相反，通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)將流速編碼設(shè)為100 cm/s?；讋?dòng)脈無(wú)狹窄者掃描基底動(dòng)脈中間層面，基底動(dòng)脈狹窄者掃描狹窄程度最重處層面?；讋?dòng)脈閉塞者流速記為0。掃描參數(shù):TR=11．5 ms，TE=5．6 ms，層厚 =4 mm，間隔 =0 mm，視野 =140 mm ×140 mm，矩陣 =256 ×128，激勵(lì)次數(shù) =1，翻轉(zhuǎn)角 =20°，帶寬 =31．25。

1．2．4 FAIR:將掃描層面定在椎-基底動(dòng)脈供血區(qū)，與腦干長(zhǎng)軸垂直，共掃描6層，定位時(shí)迎著血流方向。掃描參數(shù):TR=800 ms，TE=11．4 ms，層厚 =5 mm，間隔 =1．5 mm，視野 =240 mm ×240 mm，矩陣 =128 ×96，翻轉(zhuǎn)角 =90°。

1．3 圖像后處理及分析

1．3．1 MRA:在 ADW 4．2 工作站用最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)對(duì)MRA源圖像進(jìn)行重組，分別得到前后循環(huán)的圖像。記錄血管形態(tài)，測(cè)量與Fast CINE PC層面相對(duì)應(yīng)的基底動(dòng)脈管腔直徑。

1．3．2 Fast CINE PC:Fast CINE PC序列可以得到相位圖和幅值圖2種圖像。在ADW 4．2工作站應(yīng)用FuncTool 2軟件對(duì)圖像進(jìn)行后處理。將圖像放大4倍，選取一致的窗寬窗位，在幅值圖上勾畫出血管的截面，以3D TOF MRA MIP重組后圖像測(cè)得的直徑為參考，使所測(cè)管徑橫截面積與實(shí)際管腔面積最接近，再將此感興趣區(qū)復(fù)制到相位圖上，在相位圖上，即可得到感興趣區(qū)的一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)30個(gè)時(shí)相的流速。以時(shí)間為橫坐標(biāo)，30個(gè)時(shí)相的流速值為縱坐標(biāo)，可以得到一個(gè)心動(dòng)周期的時(shí)間—流速曲線。測(cè)定感興趣區(qū)的橫截面積，進(jìn)而得到單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管腔的流量。計(jì)算公式:流量(ml/min)=流速(cm/s)×橫截面積(cm2)×60(s)。

1．3．3 FAIR:選擇適當(dāng)?shù)拈撝?，得到?基底動(dòng)脈供血區(qū)血流灌注圖像，即相對(duì)腦血流(relative cerebral blood flow，rCBF)圖，以偽彩圖顯示。在兩側(cè)枕葉、小腦、腦橋、延髓分別選擇感興趣區(qū)(Region of interests，ROI)，ROI不要小于30個(gè)像素。由軟件自動(dòng)測(cè)出這個(gè)ROI的信號(hào)強(qiáng)度，用鏡像的方法將ROI放置于對(duì)側(cè)，測(cè)量出對(duì)側(cè)對(duì)應(yīng)區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度，最后，計(jì)算所測(cè)區(qū)域的灌注值總和。

1．4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SAS 8．0統(tǒng)計(jì)軟件，采用兩個(gè)獨(dú)立樣本比較的Wilcoxon秩和檢驗(yàn)，P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2．1 椎-基底動(dòng)脈 后循環(huán)梗死組中，基底動(dòng)脈閉塞3例，狹窄14例，迂曲7例，纖細(xì)3例，管壁不光整8例;右椎動(dòng)脈閉塞1例;左椎動(dòng)脈狹窄1例;椎-基底動(dòng)脈及其主要分支未見異常2例。

2．2 后循環(huán)梗死血流動(dòng)力學(xué)情況 后循環(huán)梗死組基底動(dòng)脈平均流速、峰值流速及血流量較對(duì)照組均明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05或＜0．01)。后循環(huán)梗死患者時(shí)間-流速曲線趨勢(shì)也極不規(guī)律(圖1)。所測(cè)基底動(dòng)脈供血區(qū)腦組織灌注總值較正常對(duì)照組低(χ2= －2．24，P ＜0．05)。見表1。

表1 2組基底動(dòng)脈平均流速、峰值流速及血流量

3 討論

后循環(huán)缺血是臨床常見的腦血管病［4，5］，是由于供應(yīng)腦部的椎-基底動(dòng)脈缺血所引起，分為短暫性腦缺血發(fā)作和腦梗死，主要癥狀為頭暈或眩暈。臨床上，醫(yī)生習(xí)慣給眩暈患者拍攝X線片，只要有骨質(zhì)增生，就認(rèn)為是其壓迫了椎動(dòng)脈而引起了腦缺血。2006年中國(guó)后循環(huán)缺血專家組已經(jīng)達(dá)成共識(shí)，即頸椎骨質(zhì)增生不是后循環(huán)缺血的主要危險(xiǎn)因素［6］。

目前一致認(rèn)為動(dòng)脈粥樣硬化是后循環(huán)缺血的最重要原因［7］。最常發(fā)生栓塞的血管是顱內(nèi)段椎動(dòng)脈和基底動(dòng)脈遠(yuǎn)端［8］。本組后循環(huán)梗死患者中，絕大部分患者均有不同程度椎-基底動(dòng)脈硬化、狹窄、閉塞之改變，與之相符。只有2例未見明顯椎-基底動(dòng)脈病變，但有后循環(huán)供血區(qū)的梗死，可能為心臟或近心端主動(dòng)脈栓子脫落阻塞細(xì)小分支所致。

血流量的降低最終會(huì)引起供血區(qū)腦組織缺血，常規(guī)MRI可以了解腦組織是否存在缺血灶，但是，血流量下降到何種程度時(shí)會(huì)出現(xiàn)MRI能顯示的缺血病灶目前筆者尚未見報(bào)道。因此測(cè)量基底動(dòng)脈的血流量在后循環(huán)缺血的診斷和隨訪中非常重要。

Fast CINE PC MRI能夠在短時(shí)間內(nèi)提供一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的血流動(dòng)力學(xué)情況，其成像時(shí)間短，時(shí)間分辨率高。而FAIR技術(shù)通過(guò)自旋標(biāo)記自體血流作為示蹤劑來(lái)提供血流動(dòng)力學(xué)方面的信息，可以得到腦血流量等血流動(dòng)力學(xué)信息，且不需要注射對(duì)比劑，安全可靠。

一般來(lái)說(shuō)，腦梗死經(jīng)歷3個(gè)時(shí)期:(1)腦灌注壓下降引起局部血流動(dòng)力學(xué)異常;如果在這個(gè)時(shí)期就能認(rèn)識(shí)到這種改變，從而采取一定的干預(yù)或預(yù)防措施，則對(duì)腦血管病的研究具有及其重要的臨床價(jià)值。(2)腦循環(huán)儲(chǔ)備能力失代償性低灌注所致的神經(jīng)元功能改變。(3)因腦血流量下降超過(guò)腦儲(chǔ)備能力而發(fā)生不可逆的神經(jīng)元形態(tài)學(xué)改變，即腦梗死［9］。

造成后循環(huán)腦梗死的因素很多，而基底動(dòng)脈血流減低和基底動(dòng)脈血管硬化是發(fā)病的主要因素［10］。本研究中后循環(huán)梗死組基底動(dòng)脈平均流速、峰值流速及血流量均較對(duì)照組明顯降低(P＜0．05或＜0．01)?？梢?，當(dāng)血流量下降到正常值的60%左右就可以引起腦梗死。另外，腦梗死患者時(shí)間-流速曲線也比較雜亂。

很多研究已經(jīng)對(duì)梗死區(qū)腦組織進(jìn)行過(guò)測(cè)量，梗死區(qū)腦血流量降低，但該梗死與患者的血流動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)及以后的病情發(fā)展關(guān)系不大，而采用血管分布區(qū)作為感興趣區(qū)則更為準(zhǔn)確，因此，本研究測(cè)定后循環(huán)供血區(qū)總的灌注值，以對(duì)后循環(huán)梗死患者后循環(huán)供血區(qū)腦血流量做一評(píng)估。無(wú)論所測(cè)區(qū)域內(nèi)有無(wú)梗死灶，后循環(huán)梗死患者整個(gè)后循環(huán)供血區(qū)腦組織灌注值均有不同程度減低。這更能反映后循環(huán)整體的血供，比單純測(cè)量梗死區(qū)灌注值意義更大。說(shuō)明后循環(huán)梗死患者不僅有梗死區(qū)血流量的減低，常規(guī)MRI顯示正常的腦組織也已經(jīng)有了缺血。

后循環(huán)缺血性腦梗死患者的預(yù)后不僅取決于病變部位、病變血管、病變區(qū)域大小、是否能夠早期發(fā)現(xiàn)后循環(huán)病變和及早進(jìn)行溶栓或血管內(nèi)支架治療，更取決于及早發(fā)現(xiàn)除梗死區(qū)外的潛在腦組織缺血區(qū)。因此，對(duì)椎-基底動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)情況進(jìn)行評(píng)估則能對(duì)后循環(huán)缺血患者的早期預(yù)防及預(yù)后起到重要作用。

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