張嘉楠 張 金

1）山西醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，山西 太原 030001 2）山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院，山西 太原030000

近年來一系列的大型隨機(jī)對照試驗證明了急性大血管閉塞性卒中血管內(nèi)治療的高再通率和功能獨立率［1-5］。其中側(cè)支循環(huán)良好的患者有較小的梗死核心、較大的缺血半暗帶，故血管內(nèi)治療有較好的臨床結(jié)果［6］。因此，對腦側(cè)支循環(huán)進(jìn)行準(zhǔn)確快速的影像學(xué)評估，是進(jìn)行血管內(nèi)治療的必要條件。本文將重點講述急性大血管閉塞性卒中腦側(cè)支循環(huán)的影像學(xué)評估，為血管內(nèi)治療術(shù)前評估及術(shù)中決策提供必要信息。

1 腦側(cè)支循環(huán)概述

腦側(cè)支循環(huán)是指由于腦的供血血管發(fā)生嚴(yán)重狹窄或閉塞時，原有側(cè)支或新形成的吻合血管對狹窄或閉塞血管的供血區(qū)域的血流灌注代償。腦側(cè)支循環(huán)可分為3 級，一級主要指大腦動脈環(huán)代償；二級主要指頸外動脈通過眼動脈向顱內(nèi)代償以及狹窄或閉塞血管附近的軟腦膜側(cè)支吻合代償；三級代償主要指缺血區(qū)邊緣的新生血代償，需要一定時間形成。

2 腦側(cè)支循環(huán)的作用

腦側(cè)支循環(huán)不僅可以指導(dǎo)急性缺血性卒中血管內(nèi)治療的病例篩選，還能預(yù)測血管內(nèi)治療的療效。既往研究表明，急性缺血性卒中治療關(guān)鍵在于盡可能早地開通堵塞血管、恢復(fù)腦組織再灌注、挽救缺血半暗帶［7］。決定梗死面積和缺血半暗帶的大小除了閉塞血管，還有腦側(cè)支循環(huán)。JIANG 等［8］研究表明，良好的側(cè)支循環(huán)有較小的梗死核心與較慢的梗死灶增長率，在無側(cè)支循環(huán)的患者中，梗死灶增長率可達(dá)31.56 mL/log（min），反之梗死灶增長率可低至6.61 mL/log（min）。FLORES等［9］研究表明，側(cè)支循環(huán)狀態(tài)與不良結(jié)局密切相關(guān)，是惡性大腦中動脈梗死演變的唯一獨立預(yù)測因子，特別是在未實現(xiàn)再通的患者中。側(cè)支代償會增加局部腦血流流量與微循環(huán)灌注，通過抵消體內(nèi)水分平衡的失衡和較低的病變吸水率，從而減輕缺血性卒中腦水腫，改善轉(zhuǎn)歸［10］。SINGER等［11］研究表明，在近端大腦中動脈閉塞的患者中，經(jīng)過血管內(nèi)治療，側(cè)支循環(huán)豐富的患者有更高的血管再通率，更小的最終梗死面積與更好的臨床預(yù)后。

3 腦側(cè)支循環(huán)的影像評估

3.1 DSADSA 可以直接評估腦動脈期、毛細(xì)血管期、靜脈期的血管影像，顯示腦血管的解剖學(xué)和血流動力學(xué)，明確狹窄或閉塞部位，相較于其他影像檢查具有最高的時間和空間分辨率，在急性缺血性血管內(nèi)治療中被認(rèn)為是評價腦側(cè)支循環(huán)的“金標(biāo)準(zhǔn)”。目前國際上大多數(shù)采用美國介入和治療神經(jīng)放射學(xué)會/介入放射學(xué)會（ASITN/SIR）制定的血流分級方法［12］對側(cè)支循環(huán)進(jìn)行分級。但是DSA 為有創(chuàng)檢查，相較于CTA 等檢查較費時，且側(cè)支血管顯示常常不完整，故需要在血管內(nèi)治療術(shù)前做進(jìn)一步影像學(xué)評估。

3.2 CT

3.2.1 CTA：CTA是目前急性缺血性腦卒中血管內(nèi)治療術(shù)前最常用也是首選的評估腦側(cè)支循環(huán)的方法，相比于DSA 檢查，CTA 具有無創(chuàng)、操作簡單、成像速度快等優(yōu)點。MENON 等［13］使用來自一項大型隨機(jī)對照試驗IMS Ⅲ的數(shù)據(jù)，表明基線CT血管造影側(cè)支循環(huán)是最終臨床結(jié)果的一個強(qiáng)有力的決定因素，可用于選擇血管內(nèi)治療的患者。

3.2.1.1 單時相CTA：單時相CTA 可以顯示側(cè)支循環(huán)的分布和充盈信息，檢查方便快捷，但由于只能顯示對比增強(qiáng)峰值時期的一個時相結(jié)果，加之病人個體差異影響，導(dǎo)致掃描時間點很容易錯過通過側(cè)支循環(huán)供血區(qū)域的造影劑峰值時間，容易將側(cè)支循環(huán)良好的患者歸結(jié)為側(cè)支循環(huán)不良，造成對側(cè)支循環(huán)代償?shù)牡凸溃?4］。但SCHREGEL 等［15］在單時相CTA 和多時相CTA 上采用多種評分系統(tǒng)對102 例急性前循環(huán)大血管閉塞并接受多模態(tài)CT 檢查和血管內(nèi)治療患者的側(cè)支循環(huán)進(jìn)行評估，結(jié)果表明所有單時相CTA 和多時相CTA 側(cè)支評分與CTP 參數(shù)之間都有較強(qiáng)的相關(guān)性，單時相CTA 評估的側(cè)支狀態(tài)可能足以用于急性缺血性腦卒中患者的預(yù)后預(yù)測和決策。

3.2.1.2 多時相CTA：多時相CTA 成像迅速，后處理簡單，不易受到病人運動的影響并可以時間分辨的方式形成動脈期、靜脈期及靜脈延遲期3 期血管影像，提供大腦側(cè)支血管代償?shù)南嚓P(guān)信息。一項前瞻性觀察性研究［16］共納入147 名急性缺血性卒中患者進(jìn)行CT 平掃、單時相CTA、多時相CTA 以及CTP 檢查，結(jié)果表明對于血管內(nèi)治療決策，單時相CTA與多時相CTA 符合率最高，其次為多時相CTA 與CTP 錯配率＞3。多時相CTA預(yù)測臨床結(jié)局的能力中等，但優(yōu)于單時相CTA 與CTP（P＜0.05），是急性缺血性卒中影像選擇的可靠工具。LU 等［17］對73 例發(fā)病時間在5～15 h或發(fā)病時間不明且大腦中動脈M1/M2段和（或）顱內(nèi)頸內(nèi)動脈段閉塞的急性缺血性卒中患者進(jìn)行頭部平掃CT 和CTP 檢查，并且用CTP 的數(shù)據(jù)重建模擬單時相CTA及多時相CTA進(jìn)行側(cè)支循環(huán)評估比較，結(jié)果表明多時相CTA 對靶點失配和臨床結(jié)果的預(yù)測能力均優(yōu)于單時相CTA（P＜0.05）。單時相CTA與多時相CTA 相比，低估了側(cè)支狀態(tài)（P＜0.01）。BYRNE 等［18］研究表明，“延遲血管征”是前循環(huán)血管閉塞的重要征象，多時相CTA 相比于單時相CTA 在評估遠(yuǎn)端前循環(huán)血管閉塞和“延遲血管征”的靈敏度和總體置信度均有顯著提高。KIM等［19］對54名發(fā)病6 h 內(nèi)的急性大腦中動脈閉塞的患者進(jìn)行多時相CTA與DSA檢查，結(jié)果表明，多時相CTA側(cè)支循環(huán)等級與DSA 側(cè)支循環(huán)等級呈正相關(guān)（P＜0.001），多時相CTA可以準(zhǔn)確預(yù)測急性缺血性卒中的軟腦膜側(cè)支循環(huán)。基于CTA 評價側(cè)支循環(huán)的量表較多，包括區(qū)域軟腦膜評分（rLMC）、Tan 評分、Miteff 評分、Alberta卒中項目早期CT 評分（ASPECTS）的各種改良側(cè)支循環(huán)評分體系以及美國介入和治療神經(jīng)放射學(xué)會/介入放射學(xué)會（ASITN/SIR）側(cè)支循環(huán)改良評分等。王國防等［20］對115例缺血性腦卒中患者分別采用rLMC評分、Miteff評分和Tan評分評估所有患者側(cè)支循環(huán)，結(jié)果表明3 種評分均與ASITN／SIR 評分呈正相關(guān)，且均為急性缺血性腦卒中預(yù)后的獨立預(yù)測因素，rLMC 評分的信度和效度相比于Miteff 評分和Tan 評分更高。

3.2.2 CTP：CTP 的基本原理是靜脈注射造影劑，通過CT掃描記錄其進(jìn)入大腦的過程，并對其計算機(jī)重建，計算出一些如腦血流量（CBF）、腦血容量（CBV）、平均通過時間（MTT）等腦血流參數(shù)，進(jìn)而定量評估腦血流動態(tài)灌注情況，區(qū)分核心肌梗死區(qū)及缺血半暗帶區(qū)。大型隨機(jī)對照試驗SWIFT PRIME的事后研究表明［21］，相對腦血容量（rCBV）與低灌注指數(shù)比（HIR）是前循環(huán)急性缺血性卒中患者側(cè)支循環(huán)的獨立預(yù)測因素，較高的rCBV和較低的HIR與良好的側(cè)支循環(huán)相關(guān)，且rCBV 與DSA 側(cè)支呈正相關(guān)，rCBV 和HIR 可作為符合血管內(nèi)治療條件的AIS 患者側(cè)支循環(huán)狀態(tài)的標(biāo)志物。GUENEGO 等［22］對98例急性缺血性腦卒中患者進(jìn)行MRI 或者CTP 檢查，并使用美國介入和治療神經(jīng)放射學(xué)會/介入放射學(xué)會（ASITN/SIR）量表對側(cè)支血管進(jìn)行血管內(nèi)治療前DSA 評估，結(jié)果HIR與DSA側(cè)支呈負(fù)相關(guān)，HIR＜0.4最能預(yù)測良好的DSA 側(cè)支，可作為符合血管內(nèi)治療條件的AIS患者側(cè)支循環(huán)狀態(tài)的標(biāo)志物。陳聚惠等［23］對41例單側(cè)大腦中動脈或頸內(nèi)動脈閉塞患者發(fā)病6 h 內(nèi)行頭顱CT 平掃、CTP 以及常規(guī)頭頸CTA 檢查，并采用改良ASITN/SIR側(cè)支循環(huán)評分法評估側(cè)支循環(huán)，結(jié)果表明側(cè)支循環(huán)良好組與不良組間rCBV、rCBF、Tmax 及HIR差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，可反映側(cè)支循環(huán)狀態(tài)，且rCBV及HIR可優(yōu)先提示急性缺血性腦卒中患者側(cè)支循環(huán)狀態(tài)。但相較于CTA，CTP 需要后處理復(fù)雜，并且受到患者運動的影響較大，尚需進(jìn)一步研究其在側(cè)支循環(huán)評估的作用。

3.3 TCDTCD 是一種對顱內(nèi)血管常用的超聲檢查，通過頻譜波形對腦血流動力學(xué)信息進(jìn)行監(jiān)測，相比于DSA與CTA，具有價格低廉、操作簡單、無創(chuàng)、實時監(jiān)測等優(yōu)點。HENDRIKSE 等［24］通過DSA 與TCD對Wills 環(huán)側(cè)支血流進(jìn)行評估，結(jié)果表明，相比于DSA，TCD 對Wills 環(huán)前部側(cè)支血流的靈敏性和特異性分別為82%和79%，準(zhǔn)確度為80%，對Wills 環(huán)后部的靈敏性和特異性分別為33%和68%，準(zhǔn)確度為47%。張澤進(jìn)［25］對120 例缺血性腦血管病進(jìn)行DSA與TCD檢查，結(jié)果表明相比于DSA，TCD對頸內(nèi)動脈以及椎基底動脈顱外段的側(cè)支循環(huán)能有效評估，但對于椎基底動脈顱內(nèi)段評估效果較差。由于TCD對三級側(cè)支循環(huán)的評估有限，且受操作者技術(shù)與患者骨窗厚度等因素的影響，故僅作為急性缺血性腦卒中側(cè)支循環(huán)的初步影像學(xué)篩查，仍需CTA 或DSA 進(jìn)一步檢查。

3.4 MRIMR 序列的掃描所需時間及后處理時間長，且對顱腦血管的吻合處識別不敏感，且基于MR 對于側(cè)支循環(huán)的評估研究較少，限制了其在急性缺血性腦卒中血管內(nèi)治療中的應(yīng)用。但隨著多種新型MR 序列的相繼出現(xiàn)，為時間窗內(nèi)急性缺血性腦卒中患者獲取及時有效的側(cè)支血管信息成為可能。

3.4.1 MRA：核磁血管成像對于側(cè)支循環(huán)的評價包括時間飛躍MRA（TOF-MRA）和對比劑增強(qiáng)MRA（CE-MRA）等。TOF-MRA 利用血液的流入增強(qiáng)效應(yīng)，不需要對比劑即可對人體內(nèi)血管成像［26］，是一種常用的評估腦側(cè)支循環(huán)結(jié)構(gòu)的無創(chuàng)方法，在臨床上主要用于顱內(nèi)外大血管和顱內(nèi)近端的血管成像。HENDRIKSE 等［24］通過DSA 與TOF-MRA 對Wills 環(huán)側(cè)支血流進(jìn)行評估，結(jié)果表明，相比于DSA，TOFMRA 對Wills 環(huán)前部側(cè)支血流的靈敏性和特異性分別為83%和77%，準(zhǔn)確度為80%，對Wills 環(huán)后部的靈敏性和特異性分別為33%和88%，準(zhǔn)確度為47%。但對低流速的血流用TOF-MRA成像信號易丟失，故對二級及三級側(cè)支不敏感，尤其是當(dāng)遠(yuǎn)端分支動脈閉塞時對軟腦膜側(cè)支評估的準(zhǔn)確性大大降低。對比劑增強(qiáng)MRA（CE-MRA）通過靜脈注射順磁性對比劑使血液T1值縮短，采用快速、高權(quán)重的T1WI序列進(jìn)行成像。由于血液與周圍組織T1值存在差異而形成對比，具有高信噪比，對慢血流的敏感性高，可以提供隨時間變化的血流動力學(xué)數(shù)據(jù)，但CE-MRA 圖像空間分辨率相比DSA 較低，可能會過度評估血管的狹窄程度［27］。且CE-MRA 檢查需要注射對比劑，故對其過敏及腎功能不全患者禁用。策略性采集的梯度回波序列所衍生的STAGE 磁共振血管成像（STAGE-MRA）采用交錯的再相/去相方案，能夠減去靜止的背景組織，從而更好地突出小動脈的信號。TANG等［28］研究表明，相比于TOF-MRA，STAGE-MRA有更高的圖像定性評分與對比度噪聲比（CNRs），并在健康志愿者和顱內(nèi)動脈粥樣硬化疾病患者中顯示更多數(shù)量的軟腦膜側(cè)支。

3.4.2 動脈自旋標(biāo)記（ASL）：ASL是一種通過標(biāo)記血液內(nèi)活躍流動的水分子作為示蹤劑來測量腦血流量的技術(shù)。相比于DSC-MRI、CTP 等其他灌注成像，ASL無需靜脈注射造影劑，也無輻射暴露的危險，是一種完全無創(chuàng)的技術(shù)。LEE 等［29］研究表明ASL MR與數(shù)字減影血管造影在側(cè)支血管分級和吻合口通暢度方面的一致性為中到好。雖然ASL可通過分析腦血流量參數(shù)，得出腦微循環(huán)血流灌注情況，但由于動脈通過時間的延遲，可能會低估狹窄或閉塞血管的腦血流量［30］。且由于ASL成像速度慢，信噪比較差，對復(fù)雜的側(cè)支循環(huán)評估精準(zhǔn)度及可靠性欠佳［31］，限制其在急性缺血性腦卒中血管內(nèi)治療影像評估的應(yīng)用，仍需進(jìn)一步研究。

3.4.3 動態(tài)磁敏感對比增強(qiáng)灌注成像（DSC-PWI）：DSC-PWI 通過靜脈注射順磁性造影劑，測量造影劑通過毛細(xì)血管床時的弛豫或磁敏感效應(yīng)引起的信號改變來得到與CTP 相似的灌注參數(shù)，進(jìn)而在功能上評估側(cè)支循環(huán)狀態(tài)［32］。GALINOVIC 等［33］對35 例大血管閉塞性急性缺血性腦卒中患者進(jìn)行DSC-PWI檢查，通過計算CBF體積與基于Tmax的灌注不足之間的比率，表明CBF/Tmax 體積比和不良側(cè)支狀態(tài)與最終梗死面積顯著相關(guān)。KIM等［34］通過DSC-PWI元數(shù)據(jù)生成用于評估側(cè)支的專用MRI 序列，并進(jìn)行了基于側(cè)支流圖的側(cè)支分級，與基于DSA 的分級進(jìn)行了比較，結(jié)果表明基于MRI 和基于DSA 的側(cè)支分級之間存在良好的相關(guān)性，DSC-PWI 可為急性缺血性卒中患者側(cè)支循環(huán)提供參考。但DSC-PWI需要注射外源性造影劑，且掃描時間長，圖像后處理復(fù)雜，費用較高，限制了其在急性缺血性卒中血管內(nèi)治療側(cè)支循環(huán)評估中的應(yīng)用。

3.4.4 液體反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（FLAIR）：FLAIR序列通過抑制T2WI 序列上腦脊液的高信號，從而突出蛛網(wǎng)膜下腔和腦組織內(nèi)病灶。FLAIR 序列高信號血管征（HVS）是指大腦中動脈近端點狀或條狀（近端HVS），外側(cè)裂遠(yuǎn)端線形或蛇形的高信號影（遠(yuǎn)端HVS）［35］。HAUSSEN 等［36］研究表明近端HVS形成與血管狹窄和閉塞后緩慢的順向血流相關(guān)，而遠(yuǎn)端HVS形成與腦組織低灌注后側(cè)支循環(huán)的建立及軟腦膜吻合支內(nèi)血液逆流有關(guān)。HVS可作為顱內(nèi)大血管狹窄或閉塞的標(biāo)志物，且提示患者存在良好的腦側(cè)支循環(huán)。LEGRAND等［37］研究表明，HVS-DWI不匹配與PWI-DWI 不匹配具有高度一致性，可為缺血半暗帶的判斷提供依據(jù)，能篩選出血管內(nèi)治療中獲益的缺血性卒中患者。但也有學(xué)者持相反意見，LI 等［38］對282 例前循環(huán)大血管閉塞的急性缺血性腦卒中患者進(jìn)行研究，其中235名（83.33%）的AIS患者中觀察到HVS，HVS 組有更高的臨床功能損害以及較差的臨床預(yù)后。

4 小結(jié)

血管內(nèi)治療是急性大血管閉塞性卒中的重要治療方法，擁有良好側(cè)支循環(huán)的患者有更小核心梗死、更大的缺血半暗帶，血管內(nèi)治療后有更好的臨床結(jié)果及更低的出血轉(zhuǎn)化率，故對急性大血管閉塞性卒中腦側(cè)支循環(huán)進(jìn)行術(shù)前及術(shù)中影像學(xué)評估是極為必要的。DSA 是腦側(cè)支循環(huán)評估的金標(biāo)準(zhǔn)，CTA 是急性缺血性卒中術(shù)前側(cè)支循環(huán)評估最常用的方法，CTP、PWI 可提供組織灌注信息，從功能層面上反映側(cè)支循環(huán)情況。各種影像學(xué)方法都有其優(yōu)缺點，需結(jié)合具體情況選擇，期待對急性缺血性卒中腦側(cè)支循環(huán)的影像學(xué)進(jìn)一步臨床研究。