伴有视觉障碍的偏头痛患者脑枕叶皮层血流灌注研究

谷涛

卫生部北京医院 放射科，北京 100005

伴有视觉障碍的偏头痛患者脑枕叶皮层血流灌注研究

谷涛

卫生部北京医院 放射科，北京 100005

目的应用磁共振灌注技术来评估伴有视觉障碍的偏头痛患者脑枕叶皮质血流。方法30例偏头痛患者及14例健康志愿者行动脉质子自旋标记磁共振灌注成像检查，采用FAIR技术获得受试者枕叶血流rCBF图，并由两名高年资放射科医生对图像进行分类，分为灌注不足、正常灌注和过度灌注三类。结果具有视觉先兆的偏头痛患者中枕叶区域灌注表现异常的有9例：6例为低灌注、3例为高灌注；无先兆但伴有视觉障碍临床症状患者中2例为低灌注；无先兆无视觉障碍患者中2例为高灌注。结论伴有视觉障碍的偏头痛患者存在脑枕叶皮质血流量异常，有先兆的偏头痛患者多表现低灌注。

偏头痛；磁共振灌注成像；枕叶；脑血流量

0 前言

偏头痛是神经科常见病，主要表现为发作性的、中重度搏动样头痛，可伴有恶心、呕吐，光、声或活动可加重头痛，安静环境中休息可缓解头痛。主要分为无先兆和先兆偏头痛。先兆指发生在头痛之前或伴随头痛一起发生的完全可逆的局灶性神经系统症状，表现为视觉、感觉、言语、运动等的缺损或刺激症状。大多数先兆为视觉症状，常为双眼同向症状，如视物模糊、暗点、闪光、亮点、亮线或视物变形。既往研究认为，先兆症状是因为颅内血管收缩所致短暂脑缺血的结果[1]。动脉质子自旋标记磁共振灌注 成 像（Arterial Spin-Labeling magnetic resonance perfusion weighted imaging，ASL）是可利用动脉血的水质子作为内源性示踪剂来观察脑微循环灌注情况的一种方法，具有无创、无对比剂、易重复检查特点。本研究采用 ASL 技术来评估伴有视觉障碍的偏头痛患者枕叶皮质血流灌注情况，旨在为偏头痛视觉改变病因学研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 检查对象

1.1.1 偏头痛组

符合国际头痛学会 2004 年偏头痛诊断标准患者 30 例（男 13 例，女 17 例，平均年龄 34 岁），其中 ,有视觉先兆的患者共13例：男5例，女 8例；无先兆但伴有视觉障碍的患者共 7 例：男 3 例，女 4 例；无先兆无视觉障碍的 10 例：男5例，女5例。其均未接受过抗偏头痛药物治疗，排除糖尿病、结缔组织病和凝血障碍 ；心电图（ECG）、脑电图（EEG）和颅脑MR（磁共振）检查均正常。磁共振灌注检查均在疼痛间期进行。

1.1.2 对照组

健康志愿者14例，其中男性 6例，女性 8例。所有志愿者均经神经科、精神科检查，除外神经精神疾病，无精神活性药物滥用史，无颅脑外伤病史。该项检查得到所有受试者知晓并于知情书签字同意。

1.2 磁共振成像（MRI）检查

采 用 GE Signa EXCITE Ⅱ 3.0T MR 扫 描 仪 和 头 部 八 通道线圈及标准正交鸟笼线圈进行 MRI检查，磁共振梯度场强为 40 mT/m，梯度场的变换率为 200 mT/m/ms。常规扫描T1WI、T2WI及 T2Flair 序列，除外颅脑器质性疾病。ASL 采用（Flow-sensitive Alternating Inversion Recovery，流动敏感交替反转恢复）技术，具体参数如下 ：TR 300 ms，TE 10.6 ms ；TI 1200 ms ；FOV 24 ；Flip angle 90° ；矩阵 96×96 ；层数 7 ；层厚 6 mm ；间隔 1 mm ；扫描时间 144 s。所得数据在 GE ADW4.2 工作站上以 Functool3.1 软件进行后处理，获得 rCBF血流灌注图。由两位高年资的放射科医生分别独立根据枕叶区域灌注表现分为灌注不足、正常灌注和过度灌注，若遇不同意见协商得出结论。枕叶皮质血流灌注不同表现，见图1。

图1 枕叶皮质血流灌注不同表现

1.3 统计学分析

不同临床症状表现组 FAIR 结果比较采用 χ2检验。P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

在视觉先兆组中，枕叶区域灌注表现异常的有9例，其中，低灌注表现为6例。在无先兆伴有视觉障碍组和无视觉障碍组中，均有2例表现为灌注异常，但视觉障碍组中表现为低灌注，而无视觉障碍组中为过度灌注。不同临床症状组枕叶皮质血流灌注，见表1。

表1 不同临床症状组枕叶皮质血流灌注

3 讨论

ASL 是近年来新兴的无创性研究微血管灌注的新技术。其不需要外源性示踪剂，而是采用反转脉冲标记动脉血中的质子，并将标记前后采集图像进行对比，从而获得能够反映组织血流灌注情况的检查方法。首先在成像层面供血动脉的流入侧施加反转脉冲，使血中的质子磁化矢量发生反转，经过一定时间（Inversion Time，TI）的延迟，当标记的血液流入成像层面时成像，从而得到标记后的图像，然后在其他参数都相同的情况下，不施加反转脉冲再对相同层面成像，得到未标记的图像；用标记后的图像减去标记的图像即可得到灌注图像。根据采用的 TI不同，可以显示自大动脉直至毛细血管水平的灌注情况[2]。根据标记的方式不同可分为连续 ASL（Continuous Arterial Spin-Labeling，CASL）和脉冲 ASL（Pulsed Arterial Spin-Labeling，PASL），前者是对流入血液连续标记，后者则用较短的射频脉冲标记一段时间内的动脉血液[3]。与 CASL 相比，PASL 可行性强，标记效率高（一般为 80% ～90%），而且它减少了与磁化传递 相关的问题， 而 CASL 的标 记效率低（＜70%）[4]。综 上我们在本研究中采用 PASL 序列，即 FAIR 来评价偏头痛脑血流动力学。但该技术存在的主要问题包括磁化传递效应、血流通过时间不确定、标记的动脉血对灌注成像的作用大小、反转层面形状等，它们可能会使得脑血流量（Cerebral Blood Flow，CBF） 明 显 高 估或低估[5]。 故 在本次 研 究 中，我们仅从定性方面对偏头痛患者脑血流变化进行研究。

关于有先兆及无先兆偏头痛间歇期脑局部区域血流量变化有无差异一直存在争议。目前一些研究者利用单光子发射计算机断层成像术（Single-Photon Emission ComputedTomography，SPECT）和正电子发射断层成像术（Positron Emission Tomography，PET）发现 ,在偏头痛先兆发生之前 ,相 应 大 脑 半 球 枕 部 局 部 脑 血 流（regional Cerebral Blood Flow，rCBF）减少 ,出现低灌注 ；在先兆消失后的头痛发作期，rCBF 仍持续减少达 5～6 h，甚至 24 h，然后才出现过度灌注,从而认为有先兆型偏头痛患者的头痛发作和终止与过度灌注无关[6]。无先兆型偏头痛患者没有出现相应的脑血流变化 ,大部分患者 rCBF 保持正常[7]。DeBenedittis等[8]则得出较为不同的结论，他们对有先兆和无先兆型偏头痛患者的发作期和无头痛期行检测，发现对于无先兆型偏头痛患者在发作间期未能发现 rCBF 有明显不对称，但接近半数的患者存在局灶性低灌注等阳性发现；在发作期约 74% 的患者显示有单侧低灌注，主要见于枕区，但低灌注区并非总是与头痛部位一致。对于有先兆型偏头痛的患者，约 2/3 的患者在发作间期存在低灌注，在发作期大多数患者（85%）的 rCBF 显著下降，主要见于顶枕区。因为SPECT 和 PET 均使用放射性示踪剂，对人体有一定损害，同时检查价格昂贵，故不能多次使用，重复性差。而 ASL恰恰可以解决这一问题。在本研究中，无先兆偏头痛组伴有视觉障碍的可见 2 例患者枕叶皮质 rCBF 呈低灌注，而无视觉障碍组多表现为正常灌注，2例表现为高灌注。而有先兆偏头痛组枕叶呈明显的低血流灌注有6例，过度灌注有3例，正常灌注有4例。这结果与以往一些研究结果基本 一致[9-10]。无先兆 型偏头痛 和有先兆 偏头痛 rCBF 表现不同，枕叶局部血流量的降低是导致视觉障碍的重要原因。局部高灌注可能为机体针对脑短暂血流量不足的应激性反应。

[1] Olsen TS． Migraine with and without aura: the same disease due to cerebral vasospasm of different intensity, a hypothesis based on CBF studies during migraine[J]． Headache,1990,30(5):269-272．

[2] Siewert B,Schlaug G,Edelman RR,et al．Comparison of EPISTAR and T2⋆-weighted gadolinium-enhanced perfusion imaging in patients with acute cerebral ischemia[J]．Neurology,1997,48:673-679．

[3] Kim SG．Quantification of relative cerebral blood flow change by flowsensitive alternating inversion recovery (FAIR) technique: application to functional mapping[J]．Magn Reson Med,1995,34(3):293-301．

[4] Maccotta L,Detre JA,Alsop DC．The efficiency of adiabatic inversion for perfusion imaging by arterial spin labeling[J]．NMR Biomed,1997,10:216-221．

[5] St Lawrence KS,Frank JA,McLaughlin AC．Effect of restricted water exchange on cerebral blood flow values calculated with arterial spin tagging:a theoretical investigation[J]．Magn Reson Med,2000,44:440-449．

[6] Cutrer FM,Sorensen AG,Weisskoff RM,et al．Perfusion-weighted imaging defects during spontaneous migrainous aura[J]．Ann Neurol,1998,43(1):25-31．

[7] Sanchez del Rio M, Bakker D,Wu O,et al．Perfusion weighted imaging during migraine:spontaneous visual aura and headache[J]．Cephalalgia,1999,19(8):701-707．

[8] De Benedittis G,Ferrati Da Passano C,Granata G,et al．CBF changes during headache-free periods and spontaneous/induced attacks in migraine with and without arua:a TCD and SPECT comparison study[J]．J Neurosurg Sci,1999,43(2):141-147．

[9] Facco E,Munari M, Baratto F,et al．Regional cerebral blood flow(rCBF) in migraine during the interictal period: different rCBF patterns in patients with and without aura[J]．Cephalalgia,1996,16(3):161-168．

[10] Cavestri R,Arreghini M,Longhini M,et al．Interictal abnormalities of regional cerebral blood flow in migraine with and without aura[J]．Minerva Med,1995,86(6):257-264．

Study on Blood Perfusion in Occipital Cortex of Migraine with Visual Disorder

GU Tao
Radiology Department, Beijing Hospital, Beijing 100005, China

ObjectiveUsing perfusion weighted imaging to study blood perfusion in occipital cortex of migraine with visual disorderMethods30 migraine and 14 matched healthy control subjects took magnetic resonance perfusion weighted imaging examination. Flow-sensitive alternating invasion recovery mode was applied to get regional cerebral blood flow map. Perfusion of occipital cortex of brain was divided into hypo-, hyper- and normal perfusion by two radiologists.ResultsIn migraine with aura, 9 abnormal subjects including 6 hypoperfusion and 3 hyperperfusion were found in occipital cortex. Two abnormal perfusion were observed in non-threatened migraine and with visual disorder, which showed hypoperfusion in migraine with visual disorder and hyperperfusion in migraine threatened.ConclusionThere was abnormal perfusion in occipital cortex in migraine with visual disorder. Hypoperfusion was mostly found in threatened migraine.

migraine; magnetic resonance perfusion weighted imaging; occipital cortex; cevebral blood flow

R445.2；R741.041

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.01.058

1674-1633(2013)01-0154-03

2012-12-18

国家自然基金青年科学基金项目资助（30901928）。

作者邮箱：gutao001@sina．com