阿迪力·阿布來提,阿不都克尤木·阿不拉,鄒 科,馬依迪麗·尼加提,戴國(guó)朝,田序偉(通訊作者)
(新疆喀什地區(qū)第一人民醫(yī)院影像中心 新疆 喀什 844000)
頸內(nèi)動(dòng)脈和椎動(dòng)脈是大腦主要供血?jiǎng)用},腦供血不足在中老年人群中發(fā)病率較高,臨床常采用經(jīng)顱多普勒通過血流速度的改變來做出腦供血不足的診斷,但該方法缺乏腦血流定量或半定量的測(cè)量[1]。相位對(duì)比法磁共振血管成像(Phase-contrast MRI, PC-MRI)不僅能顯示血管的形態(tài),還可觀察其內(nèi)的血流動(dòng)力學(xué)變化[2]。本研究擬采用PCMRI技術(shù)測(cè)量正常人和單純性腦缺血灶患者血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)和流動(dòng)模式,進(jìn)一步闡明單純性腦缺血灶顱內(nèi)動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)變化的模式。
本院收取對(duì)象為單純性腦缺血患者,收取時(shí)間在2019年10月—2020年10月之間。入選的正常組(組1)12例,其中男、女各6例,年齡45~70歲;輕度腦缺血組(組2)16例,其中男、女各8例,年齡45~75歲;明顯腦缺血組(組3)13例,其中男9例,女4例,年齡45~82歲。
納入標(biāo)準(zhǔn)[3]:①所有患者均經(jīng)CT和MRI確診為腦缺血或腦梗死;②臨床癥狀(言語(yǔ)不清、肌力下降、頭暈頭痛、肢體麻木)符合我國(guó)腦血管疾病的診斷標(biāo)準(zhǔn);③所有患者均同意本次研究,并經(jīng)過本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn);④臨床各項(xiàng)基本資料均完整,且配合度較高。排除標(biāo)準(zhǔn):①伴有嚴(yán)重臟器疾病、精神疾病以及內(nèi)分泌疾病者;②伴有語(yǔ)言障礙和意識(shí)障礙,無法進(jìn)行良好溝通者。
1.2.1 常規(guī)頭顱MRI 行常規(guī)頭顱MRI掃描:T1WI、TWI、TWI/FALIR及DWI序列,排除腦梗死、腦出血、腦腫瘤及腦先天畸形等能導(dǎo)致上述臨床癥狀疾病后,根據(jù)MRI表現(xiàn)篩選出正常組和慢性腦缺血組患者。本研究慢性腦缺血組入選標(biāo)準(zhǔn)為MRI上表現(xiàn)為腦白質(zhì)缺血脫髓鞘改變,TWI呈稍低信號(hào),T2WI及TWI/FALIR呈高信號(hào),邊緣模糊,斑點(diǎn)、斑片或大片融合的白質(zhì)病變。
1.2.2 PC-MRI 本次研究所采用的設(shè)備為西門子1.5T磁共振系統(tǒng)(MRI)MAGNETOM Avanto 1.5T。掃描參數(shù):TOF-MRA:TR/TE=30/3.5 ms,F(xiàn)OV200×200×90 mm,矩陣設(shè)置為400×234,層數(shù)60,層厚為3 mm,翻轉(zhuǎn)角度60°,NSA1次。3D-PCMRV:TR/TE=18/6.5,F(xiàn)OV230×162×135 mm,矩陣256×137,NSA1次,編碼速率15 cm/s。T2-TSE矢狀位掃描:TR/TE=3000/95 ms,視野(FOV)200×220×60 mm,矩陣設(shè)置為250×230,層厚3 mm,采集次數(shù)(NSA)3次。
PC序列掃描后產(chǎn)生相位重聚圖及相位對(duì)比圖兩組圖像,在相位對(duì)比圖上勾畫雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈的興趣區(qū)采用流速分析軟件獲得每一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈面積、平均血流量及收縮期峰值流速、舒張末期流速及平均流速,并利用Excel計(jì)算搏動(dòng)指數(shù)、阻力指數(shù)及最大剪切力,詳細(xì)分析其與受檢者年齡、性別之間的關(guān)系[4]。
將本研究收集的數(shù)據(jù)用SPSS 18.0分析,用()表示計(jì)量資料,均值進(jìn)行t檢驗(yàn),方差不齊用t′檢驗(yàn);干預(yù)前后均值對(duì)比,用配對(duì)t檢驗(yàn);用χ2檢驗(yàn)計(jì)數(shù)資料;方差不齊或非正態(tài)分布時(shí)采用秩和檢驗(yàn)。假設(shè)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):α=0.05,P<0.01及P<0.05被認(rèn)為存在顯著性差異,P>0.05為無顯著性差異。
雙側(cè)MCA的血管斷面面積輕度腦缺血組較正常組顯著增大;明顯腦缺血組較輕度腦缺血組略有縮小,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,與正常組亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。輕度腦缺血組雙側(cè)MCA的流速較正常組減低,其中兩組間右側(cè)MCA的PV、MV的比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;明顯腦缺血組雙側(cè)MCA的流速較輕度腦缺血組進(jìn)一步減低,其中兩組間雙側(cè)MCA的MV比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。輕度腦缺血組雙側(cè)MCA的流量較正常組略有減低,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;明顯腦缺血組右側(cè)MCA的MF較輕度腦缺血組及正常組均顯著減低,左側(cè)MCA的MF較正常組顯著減低。測(cè)量結(jié)果見表1、2。
表1 正常組、輕度腦缺血組、明顯腦缺血組右側(cè)MCA血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的比較()
表1 正常組、輕度腦缺血組、明顯腦缺血組右側(cè)MCA血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的比較()
組別 MF(ml/s) MV(cm/s)正常組 1.62±0.22 35.55±3.55*輕度腦缺血組 1.52±0.29 25.78±6.03△明顯腦缺血組 1.11±0.26△* 19.72±5.41△*P 0.000 0.000
表1(續(xù))
表2 正常組、輕度腦缺血組、明顯腦缺血組左側(cè)MCA血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的比較()
表2 正常組、輕度腦缺血組、明顯腦缺血組左側(cè)MCA血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的比較()
注:△與正常組比較P<0.05;*與輕度腦缺血組比較P<0.05。
組別 MF(ml/s) MV(cm/s)正常組 1.62±0.26 30.19±5.33輕度腦缺血組 1.49±0.33 26.66±6.55明顯腦缺血組 1.25±0.42△ 20.16±6.99△*P 0.029 0.002組別 PV(cm/s) 血管斷面面積(mm2)正常組 59.22±12.01 48.66±12.15*輕度腦缺血組 54.85±17.76 58.76±8.61△明顯腦缺血組 48.55±12.92 56.93±11.36 P 0.206 0.045
評(píng)估腦血流動(dòng)力學(xué)的影像學(xué)方法很多,包括CT灌注、PET、SPECT等,但這些方法均具電離輻射,且無法確定靶血管的血流速度。目前研究較多集中在經(jīng)顱多普勒超聲和PCMRI這兩種無創(chuàng)、無電離輻射的影像學(xué)方法。經(jīng)顱多普勒趟聲可實(shí)時(shí)探測(cè)慢性腦缺血患者腑動(dòng)脈血流速度、頻譜、阻力指數(shù)等異常,但易受醫(yī)師操作丁法及顱骨對(duì)超聲波干擾等影響,且對(duì)靶血管管徑測(cè)量誤差較大,無法準(zhǔn)確評(píng)估血流量[5]。PCMRI利用靜止組織與流動(dòng)質(zhì)子的相位差,結(jié)合心電門控技術(shù)。能無創(chuàng)、定量測(cè)量腦動(dòng)脈、靜脈及腦脊液的流速、流量和方向等流體動(dòng)力學(xué)參數(shù),無須引入對(duì)比劑。其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性與可復(fù)性已在體內(nèi)、外研究和筆者的前期研究中得到證實(shí)。目前對(duì)慢性腦缺血的研究仍較少[6]。
腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能是腦灌注壓在一定范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí),腦血流撾保持相對(duì)恒定的“安全閥”[7]。各種素引起輕度慢性腦缺血、吶灌注壓輕度下降時(shí),機(jī)體局部神經(jīng)生物化學(xué)環(huán)境發(fā)生變化。為代償流速度減低,腦血流自動(dòng)測(cè)節(jié)功能發(fā)揮作用。通過動(dòng)脈管腔擴(kuò)張?jiān)龈哐茼槕?yīng)性、減低阻力,此時(shí),腦血流量雖然輕微減低,但仍能維持血供恒定[8]。本組輕度腦缺血患者與正常中老年人相比,MCA管腔擴(kuò)張、流速減低,流量雖略有減低,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。當(dāng)動(dòng)脈管腔擴(kuò)張達(dá)到最大限度后,隨著慢性腦缺血的加重和腦灌注壓進(jìn)一步的下降,腑血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能障礙,動(dòng)脈管腔開始縮窄,加上動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄加重、血管壁正性重構(gòu)等原因,流速、流量進(jìn)一步減低[9]。本組明顯腦缺血患者與輕度腦缺血患者相比,MCA管腔有所縮窄,流速、流量進(jìn)一步減低。腦血流量減低至腦循環(huán)儲(chǔ)備力失代償時(shí),腦組織對(duì)葡萄糖及氧的攝取率增加,依靠腦代謝儲(chǔ)備力維持正常功能,同時(shí)側(cè)支循環(huán)的適時(shí)建立可改善腦灌注,避免缺血進(jìn)展,這可以解釋本組明顯腦缺血患者M(jìn)CA流速、流量雖顯著減低,但常規(guī)頭顱MRI仍顯示為缺血脫髓鞘改變,未達(dá)腦梗死狀態(tài)。如果引起慢性腑缺血、腦灌注下降的因素持續(xù)存在不能解除,同時(shí)側(cè)支循環(huán)又不能適時(shí)建立,腦循環(huán)和代謝儲(chǔ)備力均失代償,局部腦血流量進(jìn)行性顯著減低,當(dāng)?shù)陀诰S持神經(jīng)電生理活動(dòng)和能量代謝的閩值時(shí),細(xì)胞膜Na/KATP泵功能衰竭,就會(huì)引起細(xì)胞毒性腦水腫,最后形成不可逆性腦梗死。
本組正常中老年人MCA時(shí)相流速曲線收縮期波峰較高、較尖、較窄,舒張期和收縮期2個(gè)波峰連線陡峭;慢性腦缺血患者M(jìn)CA時(shí)相一流速曲線收縮期波峰變低、變鈍、變寬,舒張期和收縮期2個(gè)波峰連線變平,這與慢性腦缺血時(shí)腦動(dòng)脈灌注壓減低、灌注儲(chǔ)備受損、血管順應(yīng)性減低,血流速度減低有關(guān)。時(shí)相一流速曲線的這種變化隨著慢性腦缺血的加重愈發(fā)明顯,明顯慢性腦缺血患者部分時(shí)相一流速曲線不規(guī)則,呈多峰波浪狀,可能與部分患者出現(xiàn)血流反流現(xiàn)象有關(guān)。時(shí)相一流速曲線為腦缺血及腦灌注損傷較為敏感的指標(biāo),可以直觀反映腦組織灌注儲(chǔ)備的代償能力、順應(yīng)性改變及缺血程度[10]。
綜上所述,慢性腦缺血發(fā)生發(fā)展與腦血流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能、腦循環(huán)和代謝儲(chǔ)備力及側(cè)支循環(huán)的形成密切相關(guān),PCI可用于反映慢性腦缺血患者顱內(nèi)循環(huán)動(dòng)力學(xué)變化的模式,有助于推斷腦組織灌注儲(chǔ)備代償能力、順應(yīng)性改變及缺血程度等病理生理變化,為臨床尋找慢性腦缺血定量、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)指標(biāo)提供了廣闊的空間。