脑出血血肿周围组织CT灌注成像研究

2013-11-21 03:06袁芳刘丽君郭磊张晨
精准医学杂志 2013年6期
关键词:中心区镜像脑组织

袁芳,刘丽君,郭磊,张晨

(青岛大学医学院附属医院,山东 青岛266003 1 神经内科; 2 黄岛分院神经内科; 3 东区泌尿外科)

脑出血是神经科常见急症,约占所有脑卒中的15%~25%,具有高发病率、高致残率和高病死率的特点。研究结果显示,脑出血后血肿周围的脑组织呈不同程度的低灌注状态[1-2],是造成周围脑组织继发性损伤的重要原因之一。为观察脑出血血肿周围组织的灌注状态,本研究对27例采取内科保守治疗的幕上脑出血病人行CT灌注成像(CTP)检查,分析血肿周围脑组织的血流动力学参数改变。

1 对象与方法

1.1 研究对象

2011年7月—2012年11月,在我院黄岛院区神经内科住院,符合全国第四届脑血管病会议脑出血诊断标准,经颅脑CT检查确诊,并采用内科保守治疗的幕上脑出血病人27例,男22例,女5例;年龄36~72岁,平均为(57.31±6.47)岁。左侧基底节区出血9例,右侧基底节区出血18例;血肿体积2.63~26.47 mL,平均为(16.76±8.04)mL,其中血肿体积≤10 mL者6例,>10 mL者21例。自发病到行CTP时间为6 h~2周。排除标准:血管畸形、动脉瘤性脑出血、肿瘤性出血、心功能衰竭、意识障碍、血肿破入侧脑室及既往脑血管病灶影响目前评价者等。

1.2 检查方法

采用荷兰飞利浦公司256排CT扫描仪,行常规平扫确定出血范围,以血肿最大层面为中心,用高压注射器经肘前静脉注入300 g/L碘海醇50 mL(流量5 mL/s),延迟5 s后对选定的层面以电影方式连续扫描采集50 s,采集方式为16i×5 mm。

1.3 脑血流动力学参数采集及处理

使用CT扫描仪自带的灌注软件分析系统,以大脑前动脉为输入动脉,上矢状窦为输出静脉,产生时间密度曲线(TDC)。分别在血肿中心区、血肿周围水肿区(CT扫描所示的低密度范围)、周围水肿区外(距离水肿边缘1cm的范围)和远隔皮质区手工绘制4个不同的感兴趣区(ROI),分别测量脑血流量(CBF)、脑血容量(CBV)及脑血流平均通过时间(MTT),取其均值后分别获得不同区域的CBF、CBV、MTT值;以脑中线为镜面,在对侧半球取镜像ROI(避开血管),用同样方法获得对侧镜像区域的CBF、CBV及MTT值。

1.4 统计学分析

采用SPSS 17.0及PPMS 1.5[3]统计学软件进行数据处理,数据正态性检验采用Kol mogor ov-Smir nov法,方差齐性检验采用Levene法;血肿侧及对侧镜像区的灌注参数值比较采用配对t检验。血肿侧及镜像区不同区域之间的灌注参数值比较采用单因素方差分析。血肿体积与血肿周围水肿区CBF的相关性采用Pearson相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 灌注图像及灌注参数值的比较

血肿中心区、血肿周围水肿区及血肿周围水肿区外CBF、CBV较对侧明显降低,MTT较对侧明显延长(t=-63.66~46.52,P<0.01);远隔皮质区的灌注参数与对侧比较差异均无显著性(P>0.05)。血肿侧从血肿中心区向外侧CBF逐渐增大,各区间CBF比较差异均有显著性(F=206.27,q=10.50~33.69,P<0.01);对侧镜像区对应区域CBF比较差异均无显著性(P>0.05)。血肿侧从血肿中心区向外侧CBV逐渐增大,各区间CBV比较差异均有显著性(F=457.17,q=7.87~47.81,P 均<0.01);对侧镜像区各区之间CBV比较差异亦均有显著性(F=311.55,q=8.77~39.13,P 均<0.01)。血肿侧从血肿中心区向外MTT逐渐缩短,各区之间MTT比较差异均有显著性(F=155.05,q=3.77~28.83,P 均<0.05);对侧镜像区对应血肿中心区的区域MTT较另外三区域明显延长(F=4.54,q=2.79~5.40,P<0.05),其余三区域MTT比较差异无显著性(P均>0.05)。见图1、表1~3。

图1 左侧基底节区脑出血

表1 血肿侧不同区域间及与对侧镜像区的CBF比较(mL·100 g-1·min-1,±s)

表1 血肿侧不同区域间及与对侧镜像区的CBF比较(mL·100 g-1·min-1,±s)

注:血肿中心区、血肿周围水肿区、血肿周围水肿区外及远隔皮质区分别为27、23、23、27例。

侧别 血肿中心区血肿周围水肿区 血肿周围水肿区外 远隔皮质区血肿侧 2.96±1.45 17.29±5.19 30.25±11.05 43.41±3.86镜像区36.99±4.17 38.59±6.73 35.06±7.21 44.08±5.06

表2 血肿侧不同区域间及与对侧镜像区的CBV比较(mL·100 g-1,±s)

表2 血肿侧不同区域间及与对侧镜像区的CBV比较(mL·100 g-1,±s)

侧别 血肿中心区血肿周围水肿区 血肿周围水肿区外 远隔皮质区血肿侧 1.94±0.41 6.14±1.82 15.53±4.36 26.88±2.66镜像区 5.94±0.25 10.75±2.17 21.21±3.67 26.51±3.53

表3 血肿侧不同区域间及与对侧镜像区的MTT比较(t/s,±s)

表3 血肿侧不同区域间及与对侧镜像区的MTT比较(t/s,±s)

侧别 血肿中心区血肿周围水肿区 血肿周围水肿区外 远隔皮质区血肿侧21.15±3.60 10.51±2.83 7.64±2.73 5.74±2.53镜像区 8.55±2.31 6.96±2.76 7.02±3.32 5.82±2.54

2.2 血肿周围水肿区CBF与血肿大小的相关性

在本组病例中,血肿>10 mL者21例,其中血肿周围水肿区内CBF<20 mL·100 g-1·min-1者14例,CBF≥20 mL·100 g-1·min-1者7例;血肿≤10 mL者6例,其中4例血肿周围水肿区不明显,另外2例周围水肿区CBF均<20 mL·100 g-1·min-1。血肿周围水肿区内CBF值与血肿体积呈线性负相关(r=-0.654,P<0.01)。

3 讨 论

脑出血是最具破坏性的一种卒中类型。出血后血肿占位效应导致的机械性损伤、红细胞溶解和血红蛋白等对周围脑组织的毒性作用、血肿周围继发水肿、血-脑脊液屏障破坏、与蛋白酶诱导有关的炎症反应及脑组织血流动力学的参数改变及缺血等,均在血肿周围脑组织继发性损害的病理过程中起重要作用[4]。研究结果显示,血肿周围存在一个组织损伤进行性加重的区域,如果能够给予及时适当治疗,可恢复这部分脑组织的功能[5]。目前,国内外多项动物实验和临床研究结果均证实,血肿周围脑组织存在着不同程度的低血流灌注[6-7],而且这种低血流灌注改变在脑出血急性期、亚急性期及慢性期均存在[7-8]。目前认为,血肿的机械压迫引起周围组织血管床容积减小,脑出血后血管自动调节功能障碍,血液成分及活性物质释放引起脑组织损伤使局部组织代谢率降低等,均在脑出血后血肿周围组织低灌注状态的形成中起作用[9-10]。

目前,用于研究脑组织灌注状态的方法有单光子发射体层摄影、正电子发射体层摄影、磁共振波谱分析、CTP及功能磁共振成像等,这些各有其优缺点。其中CTP是经静脉注射对比剂后快速连续扫描同一层面,通过图像后处理技术对灌注状态进行定量分析,相比于其他检查手段,具有操作简单快捷、成像快、分辨率高、费用相对较低且可定量分析等优点,是目前研究血肿周围脑组织血流动力学状态变化较为理想的方法之一,其所使用的参数包括CBF、CBV、MTT及峰值时间。其中CBF可以准确地反映组织的灌注状态,CBV的改变则主要反映了受损组织可恢复的程度,MTT反映对比剂通过组织毛细血管的速度。

本研究采用256排CT对27例基底节区脑出血病人行CTP检查,对血肿中心区及周围不同区域脑组织的灌注参数进行分析,结果显示血肿中心区及周围脑组织均存在不同程度的低灌注状态,与国内外学者的研究结果基本一致[2,7-8]。但血肿周围不同病理状态的脑组织灌注参数的变化并非完全一致,而是存在阶梯性变化,以血肿中心区灌注最低,其次为血肿周围水肿区,越靠近血肿边缘的脑组织灌注越低,这反映了靠近血肿周围的脑组织受血肿机械压迫、红细胞溶解和血红蛋白的毒性作用等的影响更为严重。这与有关研究的结论相一致[11]。但是,与根据距离血肿的远近选择ROI的研究方法比较,本研究根据血肿周围组织不同的病理状态选择ROI,可减少部分容积效应的影响,更准确地分析血肿周围不同区域之间灌注状态的不同。另外,本研究结果还显示,血肿周围水肿区内CBF与血肿体积呈直线负相关,这与国内外部分学者报道的结果一致[2,12],提示血肿的机械压迫可能在血肿周围组织低灌注的发生过程中起主要作用。但也有不同的研究结果,有学者研究显示,最大层面血肿面积与周围低灌注的范围及CBF值无直线相关关系[13],并认为引起血肿周围低灌注状态的主要原因可能为局部脑组织代谢降低。可能与本研究收集的病例血肿均为小到中等体积,未纳入大体积血肿研究有关,研究结果尚需进一步验证。

总之,脑出血血肿周围存在着低灌注区域,灌注参数从血肿中心向外呈阶梯样分布,且低灌注程度与血肿体积相关。了解血肿周围组织的血流动力学状态,可间接反映血肿周围脑组织的损伤程度及损伤范围,对临床诊治及评估预后具有重要意义。

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