徐行茹, 孟 云, 符大勇, 胡方云, 周建国, 马先军
急性脑梗死(acute ischemic stroke,AIS)以大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)供血区发病率最高,约占50%~60%[1]。侧支循环的建立与否与临床治疗及预后紧密相关,脑血管造影(digital subtraction angiography,DSA)作为目前显示侧支循环血管的金标准,但因其有创、操作复杂等原因,尚未能广泛开展[2]。本文分析比较磁共振液体衰减反转恢复成像序列(fluid-attenuated inversion recovery,FLAIR)高信号征(hyperintense vessel sign,HVS)显示与单侧MCA M1段闭塞后供血区脑血流量(cerebral blood flow,CBF)值之间的相关性。
1.1 一般资料 回顾性研究我院脑病科2016年1月-2017年7月收治的单侧MCA M1段闭塞患者30例,其中男19例,女11例,年龄52~80岁,平均(64.5±9.7)岁。主要临床症状:头晕、头痛、肢体无力、偏瘫、失语等。入组标准:(1)MRA提示单侧MCA M1段闭塞;(2)临床发病至接受MRI检查时间为72 h内;(3)AIS患者于MRI检查前未行溶栓治疗。排除标准:(1)颅内肿瘤、血管畸形者;(2)危重或昏迷患者。本次研究经院伦理委员会批准,并取得患者家属的知情同意。
1.2 仪器与方法 采用美国GE Discovery 750 3.0T超导型磁共振扫描仪,头部8通道相控线圈。常规序列包括:T1WI、T2WI、T2FLAIR、DWI、3D-TOF MRA、3D-pC ASL具体扫描参数:TR/TE=5369 ms/10.5 ms,FOV:24 cm×24 cm;分辨率:512×8,NEX:3;标记后延迟时间(posted labeling delay,PLD):2525 ms。
1.3 数据后处理与分析 高信号征(HVS)是指在T2FLAIR序列,位于脑沟回表面蛛网膜下腔内,呈现点状、条状高信号影[3,4]。依据T2FLAIR序列,在大脑中动脉供血区任何一层面发现HVS,即定义为HVS阳性。将3D-PC ASL原始数据经GE AW4.6工作站Functool软件进行后处理,依据全脑CBF伪彩图,测量大脑中动脉供血区域CBF值,测量过程中尽量避开脑室、脑沟及颅底等结构,将脑皮质表面及皮质下区域出血匍匐走行、条状高灌注信号定义为动脉内移行伪影(arterial transit artifact,ATA)阳性。图像分别由2名神经组影像诊断医师进行分析,当意见不一致时协商后判定最终结果。
2.1 HVS与脑灌注相关性 单侧MCA M1段闭塞患者30例。T2FLAIR序列提示同侧MCA供血区HVS阳性19例,其中ATA阳性15例(78.95%),对照组患者11例,ATA阳性3例(27.27%)。HVS阳性组同侧MCA供血区CBF值高于对照组,两组差异有统计学意义(P<0.05)(见表1、图1)。
表1 HVS组与对照组同侧大脑中动脉供血区CBF值比较
3.1 脑侧支循环建立机制 脑动脉严重狭窄或闭塞后,首先开放一、二级侧支循环,一级侧支循环利用Willis环的前后交通动脉沟通两侧大脑半球之间的血液循环;二级侧支循环则利用眼动脉、软脑膜侧支代偿缺血区的血液供应;而三级侧支循环往往需要数天通过新生血管完成代偿[5,6]。因为MCA位于Willis环之外,MCA M1段发生闭塞后,不能通过一级侧支循环、二级侧支循环的眼动脉建立侧支循环,因此软脑膜动脉(leptom eningealanastomoses,LMA)成为MCA闭塞急性期主要的侧支代偿途径[7,8]。既往研究发现良好的侧支代偿与NIHSS评分、最终梗死范围、临床治疗方案选择及溶栓后再灌注状况密切相关[9,10]。
3.2 HVS与ATA对比分析 FLAIR 序列是一种脑脊液信号被抑制的T2WI序列,消除了脑脊液产生的容积效应及运动伪影的影响,被抑制的脑脊液呈低信号,而病变不被抑制,呈现高信号。正常的脑动脉在T2FLAIR序列因流空效应提示低信号,但当脑动脉内血流瘀滞或者软脑膜血管的逆向血流存在时,T2FLAIR序列出现点状或条状高信号。较多研究认为血流缓慢是HVS主要形成机制,是近端血管闭塞后软脑膜侧支逆向血流代偿所致[11]。Park研究[12]亦认为HVS显示越好,软脑膜侧支循环越丰富。
ASL利用反转脉冲于成像平面上游标记动脉血中的可以自由弥散的水分子,当其受到T1弛豫作用后,引发组织纵向弛豫时间改变,将标记信息与未标记信息相减影后即可得到灌注像[13]。同时通过观察CBF伪彩图,于低灌注区周围出现条状高灌注信号(即ATA)提示侧支循环的建立。当血质子经过较为冗长的侧支血管到达缺血区域以后,因T1时间较短,质子停留在较大血管与微血管之间,CBF伪彩图可提示较对侧脑组织相比斑点状或条状高灌注假象[14]。为能够较好现实延迟血液灌注,我们行ASL序列检查时,选用较长标记后延迟时间(posted labeling delay,PLD):2525 ms,ASL伪彩图提示缺血梗死区周围条状高灌提示侧支循环建立,ATA的出现与良好的临床预后密切相关[15,16]。本研究发现HVS的出现提示同侧MCA供血区CBF值高于对照组,提示同侧大脑中动脉供血区软脑膜侧支循环的建立,与ATA具有较好的一致性,两者均能够较好地反映侧支代偿状况。这对于临床了解患者缺血现状、预后及发生梗死后精准化治疗方案的选择提供依据。但研究过程中亦发现不足之处,由于TOF-MRA对于慢血流的不敏感,导致显示MCA闭塞的假阳性发生,缓慢正向血流亦可导致HVS显示,而导致侧支循环建立的误判。另一方面由于ASL序列PLD的选择仍不能精准化,可能导致血流信号未能有效采集,出现部分HVS阳性组并未出现ATA。同时部分对照组亦有ATA出现,原因可能是由于侧支循环建立较为完善,血液流速较快,流空效应导致HVS阴性显示。寄希望于磁共振技术的进一步发展,为临床提供更为准确、快速的影像诊断信息。
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图1 女,63岁,左侧顶叶急性腔隙性梗死。图1a:MRA提示左侧大脑中动脉M1段闭塞;图1b:T2FLAIR提示左侧额顶叶脑沟见HVS;图1c、d:3D-PC ASL提示左侧额顶叶见ATA