椎动脉发育不全对相应供血区血流动力学的影响研究进展

马乾坤　张杰文△　张道培　张淑玲　鹿桂凤　尹　所

1)郑州大学人民医院神经内科　郑州　450003　2)郑州人民医院神经内科　郑州　450003　3)郑州人民医院影像科　郑州　450003



·综述与讲座·

椎动脉发育不全对相应供血区血流动力学的影响研究进展

马乾坤1)张杰文1)△张道培2)△张淑玲2)鹿桂凤1)尹所3)

1)郑州大学人民医院神经内科郑州4500032)郑州人民医院神经内科郑州4500033)郑州人民医院影像科郑州450003

【摘要】椎动脉发育不全(VAH)可能造成血流灌注的减少，促发后循环缺血事件。多普勒超声技术、磁共振血管成像、氙气增强CT、磁共振灌注显像、CT灌注显像、正电子发射体层摄影和单光子发射计算机体层摄影等检测方法可用来评估VAH所致的脑血流灌注异常，但尚需要深入研究，进而架起血管异常与后循环缺血事件之间的桥梁。

【关键词】椎动脉发育不全；后循环缺血；血流动力学

椎动脉发育不全(vertebral artery hypoplasia，VAH)是常见的临床现象[1]，其与后循环缺血事件发生有相关性[2-5]，但确切的因果关系尚需深入研究。最近研究表明，VAH的相应供血区存在血流灌注的减低[6]。探讨VAH患者后循环血流动力学及灌注的变化，对于揭示二者可能的因果关联至关重要。本文重点对常见评估VAH造成血流和灌注变化方法的优缺点及研究现况作一阐述。

1多普勒超声(USG)

USG是一种非侵入性检查，可通过测量血流速度或利用流量公式间接或直接评估后循环系统的脑血流量。Chen等[7]回顾性分析1 000例健康人群椎动脉彩色多普勒超声检查发现，直径≤2.5 mm组椎动脉血流量显著减小，对侧椎动脉血流量轻度代偿性增加，但双侧椎动脉净血流量仍显著低于非VAH组。Sato等[8]将28例女性分成单侧VAH 8例，椎动脉供血不足6例及正常对照组14例，分别测量在高碳酸血症、正常及低碳酸血症条件下椎动脉血流量，结果显示，VAH侧对CO2的反应性降低，提示VAH自我调节血流量的能力下降。

USG无噪声、无辐射，价格相对便宜，技术门槛低，能够方便快捷的获取后循环系统血流动力学改变信息，能连续进行无创性地对颅内血流速度及脑灌注进行评估，临床应用广泛。但其准确性仍受检查者检测技术及熟练程度、颅骨厚度、椎动脉变异度大、无法显示小分支动脉的血流情况等影响，使依靠椎基底动脉血流速度和(或)血管直径推测血流量的准确性下降。

2磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)

联合应用电影相位对比磁共振血管成像(MRA)能够非侵入性地测定血管内血液流速和流量[9]。郭立等[10]对52例非等势椎动脉患者和30例等势椎动脉正常志愿者双侧椎动脉内血流进行MR相位对比电影法扫描并通过流速分析软件测定流量显示，双侧等势椎动脉组椎动脉的管腔面积、平均血流量差异无统计学意义，非等势椎动脉组上述血流参数差异均有统计学意义，但2组双侧总平均流量显著性差异。

该方法具有无创、受操作者影响小等优点，且由于MRA测量的是心动周期内整个血管的血流参数，其测量结果较超声更客观、准确，但检测费时、费用高，不利于重复检查。其准确性主要受血管变异、血流速度大小、部分容积效应等影响，且其精确度和重复性有待进一步验证。椎底动脉走行于椎间孔及后颅窝，主要特点之一为血管管径变异及发育异常较多，因此，此种评估方法临床应用的限制性较大。

3磁共振灌注成像(perfusion-weighted imaging，PWI)

PWI是将组织毛细血管水平血流灌注情况，通过磁共振成像的方式显示出来，从磁共振影像角度评估局部血流动力学状态。通过获得多个脑血流灌注参数：局部脑血流量(regional cerebral blood flow，rCBF)即感兴趣区内毛细血管及大血管的总容积；局部脑血容量(regional cerebral blood volume，rCBV)即感兴趣区的毛细血管及大血管的总容积；平均通过时间(mean transit time，MTT)即造影剂通过感兴趣区内组织所需的平均时间；达峰时间(time to peak，TTP)即感兴趣区造影剂浓度达到峰值时间，可准确评价脑组织的血流动力学情况。但这些参数受对比剂的用量、注射速度、全身血容量和心输出量等因素影响，因此不能在不同个体之间比较[11-12]。Xu等[13]对临床怀疑是由于脑低灌注导致的反复发作的孤立性眩晕患者行PWI检查，选择7个感兴趣区(region of interest，ROI)，测量其相对rCBV、rCBF和MTT3个参数，与周围性眩晕患者及健康志愿者相比，ROI|rMTTleft-right|增大，提示后循环系统低灌注可以诱发反复性孤立性眩晕及小脑幕下结构PWI的可行性。Förster等[14]对24例急性脑桥梗死的病人行动态磁敏感对比增强法灌注成像(dynamic susceptibility contrast-enhanced PWI，DSC-PWI)、弥散加权成像(diffusion-weighted imaging，DWI)和MRA检查，测量梗死部位和梗死部位对称部位的CBF和CBV，结果显示VAH 15例(62.5%)，狭窄1例(4.2%)，基底动脉发育不良1例(4.2%)，狭窄7例(29.2%)，闭塞2例(8.3%)，扩张1例(4.2%)，低灌注[CBV减小或(和)CBF减小]11例(45.8%)，高灌注1例(4.2%)，另6例(25.0%)大脑后动脉供血区及小脑低灌注，显示 DSC-PWI 评估后循环缺血的有效性。目前尚未出现针对VAH患者的磁共振灌注成像的研究报道。随着对该类血管形态的关注的增多及磁共振灌注成像技术的成熟和普及，尤其是血管供血区定位技术的出现[15-16]，相信相关的研究会逐渐增多。

DSC-PWI和动脉质子自旋标记法灌注成像(arterial spin labeling PWI，ASL-PWI)为PWI常用两种方法。ASL-PWI具有无需注射对比剂、安全无创、易重复、敏感反映CBF的下降等优点，但具有信噪比差、灌注参数少等缺点，所以限制了其在临床的广泛应用。DSC-PWI具有成像速度快、灌注参数多等优点，但需要注射外源性对比剂，磁敏感伪影较大[17]。

4CT灌注成像(CT perfusion imaging，CTP)

CTP技术与PWI原理类似，即在静脉团注造影剂的同时，对选定层面进行快速动态CT扫描，追踪分析造影剂首次通过受检组织过程中每个像素的密度变化，获得CBF、CBV、MTT和TTP等定量数据及彩图[18]。随着技术的发展，对小脑幕下脑组织局部灌注的评估成为现实[19]。Thierfelder等[6]从无后循环缺血症状的患者中筛选出伴VAH者59例和不伴VAH者118例，分别作为试验组和对照组，通过随机盲法阅读患者的CT灌注成像检查，分析流出时间(time to drain，TTD)、CBV、CBF和MTT等参数发现，伴VAH患者小脑后下动脉供血区低灌注发生率显著提高，其中参数敏感度：TTD 42.4%(25/59)>MTT 39.0%(23/59)>CBF 25.4%(15/59)，CBV不受影响，提示尽管VAH会导致血栓形成倾向及栓子清除能力下降，由VAH引起脑组织相对低灌注状态是后循环缺血事件的病理机制之一。

CT灌注成像技术简单有效，显示解剖结构优于放射性核素检查，但该检查具有放射性及检测后颅窝时的部分容积效应和伪影问题不容忽视。

5氙气增强CT(Xe-CT)

Xe-CT能够提供动态的脑血流量化测定，可以通过定量的CBF值，客观反映脑缺血的程度[20]。在CT平扫的基础上仅额外需要10～15 min即可完成Xe-CT检查，具有无创性、精确、分辨率高、简单、快速的优点，且花费仅相当于CT增强扫描；缺点是放射暴露程度高，患者的耐受性较差，存在伪影，氙气的药理学效应对脑组织和血流有一定影响，结果仅CBF无其他参数。Yamashita等[21]对12病人分别行Xe-CT和双半胱乙酯-单光子发射计算机断层成像技术(ethyl cysteinate dimmer-single photo emission computed tomography，ECD-SPECT)检测不同脑动脉供血区脑血流量值发现，二者在大脑后动脉供血区的测量值相关性较差。Sase等[22]则比较了Xe-CT和CT灌注成像检查测量脑血流量的差别，结果显示，尽管在不同脑动脉供血区检测值有良好的相关性，两种方法所得测量值比值有局部差异。以上研究提示Xe-CT脑血流量检查，尤其是对后循环系统供血区脑血流灌注的评估的可行性，仍需更多的研究。

6正电子发射体层技术(positron emission tomography，PET)和单光子发射计算机断层成像技术(single photo emission computed tomography，SPECT)

PET与SPECT均属于放射性核素显像检查，是将放射性核标记的脑显像剂注入血液，在体外探测其在脑部的聚集程度与聚集量，从而测定脑血流量和灌注状态。Delecluse等[23]发现1例60岁椎基底动脉供血不足患者，当时症状为眩晕、恶心、视物模糊、脸部麻木，神经系统检查正常，脑干听觉诱发电位、CT等均显示正常，而SPECT显示其存在双侧枕叶、右小脑半球缺血，3周后，该患者在同部位发生了脑梗死。以往两种方法被认为是诊断后循环缺血最重要方法。且PET能客观反映脑组织代谢情况，可作为诊断后循环缺血的金标准[24]。也有报道认为，PET图像的最大缺点是分辨率低，部分容积效应明显，因此分析结果易受部分容积效应的影响，而SPECT则对脑干的显示欠佳。由于接触放射性核素、价格昂贵、操作复杂且SPECT不能计算血流量参数的绝对值，目前尚未出现用于VAH对后循环灌注变化研究的报道，因此不宜作为诊断后循环脑灌注的常规评估手段。

总之，VAH可能导致椎基底动脉总血流量的降低及自身调节血流量能力下降，进而导致后循环的相对低灌注状态，同时在某些诱因或危险因素的共同参与下，促发后循环缺血事件。随着CT或磁共振灌注成像技术的不断进步，尤其结合血管供血区定位技术，相信将逐渐阐明VAH对后血环血流动力学的影响及机制，为临床实践提供依据。

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(收稿2015-08-15)

【中图分类号】R743.4

【文献标识码】A

【文章编号】1673-5110(2016)02-0124-03

通讯作者：△张杰文，E-mail：zhangjiewen9900@126.com

基金项目：国家自然科学基金面上项目(编号：81471203)

张道培，E-mail：zhangdaopei89@163.com