CT灌注成像在急性缺血性脑血管病中的诊断价值

赵启媛 金 平 陈 生 王支甫

急性缺血性脑血管病是临床常见的神经系统疾病，因其致残和致死率较高，备受临床关注[1]。研究数据显示，早期诊断对疾病的治疗及预后均有重要意义[2]。因此，对急性缺血性脑血管病的早期诊断方法及价值的研究，具有重要的临床意义。CT灌注成像(CT perfusion imaging，CTPI)不仅能在急性期对缺血病灶进行定位，而且能定量评价缺血性脑血管病早期血流动力学变化，从而指导临床治疗及预后判断[3]。本研究旨在探讨CTPI在急性缺血性脑血管病患者中诊断的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2014年4月至2017年11月在六安市人民医院神经内科进行诊治的42例急性缺血性脑血管病患者为研究对象，依据人民卫生出版社第7版《神经病学》中急性缺血性脑血管疾病的诊断标准[4]，根据头颅MRI检查结果分为短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack，TIA)组和脑梗死(cerebral infarction，CI)组。TIA组患者18例，男性11例、女性7例，年龄39～76岁，平均(59.33±8.54)岁；CI组患者24例，男性21例、女性3例，年龄40～79岁，平均(59.50±11.15)岁。两组患者年龄、性别等一般情况差异无统计学意义(P>0.05)。排除各种原因不能配合完成CTPI检查的患者，患者均签署知情同意书，本研究符合相关医学伦理学原则。

1.2 检查方法 采用Philips 64排CT常规行头颅平扫，以平扫结果为依据确定CTPI扫描的中心层面并进行CTPI扫描，具体操作如下。①取40 mL 0.9%的NaCl注射液和50 mL碘佛醇注射液作为非离子型对比剂。按照5 mL/s的速率使用双筒高压注射器经肘静脉将对比剂注入体内。②于开始注射对比剂的同时，按照150 mA、80 kV，0.75 秒/圈的速度，1.5 s的间隔时间，32循环次数，48 s的总扫描时间，5 mm的层厚，40 mm的覆盖范围对感兴趣层面行同步动态横轴位CT扫描，并提取128 幅图像。③常规对8个层面、上下4 cm 范围的CTPI 情况予以评价，选择病变最大的层面作为评价层面，以同层面大脑前动脉或中动脉为对照，提取时间-密度曲线(time-density curve，TDC)。④借助CT 功能灌注软件采用去卷积算法对CTPI 图像进行分析，将脑中线为中轴线，对称性测量患侧及健侧脑区的脑血容量(cerebral blood volume，CBV)、脑血流量(cerebral blood flow，CBF)、平均通过时间(mean transit time，MTT)、达峰时间(time to peak，TTP)参数及相应的伪彩图。CTPI阳性为CTPI检查发现存在与临床症状相对应的灌注异常区，CTPI阴性为无灌注异常区，CTPI阳性率=CTPI异常例数/所有CTPI检查的例数×100%。

采用CT血管成像(CT angiography，CTA)、数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)或磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)对颅内外动脉系统血管分支狭窄及闭塞情况予以观察，并采用北美症状性颈动脉内膜切除试验(north American symptomatic carotid endarterectomy trial，NASCET)[5]测量血管狭窄分数，血管狭窄分数(狭窄率)=(狭窄远端正常血管直径-最狭窄处血管直径)/狭窄远端正常血管直径×100%，多发狭窄者以最重处为测量区域。狭窄程度分级标准如下：①无狭窄，狭窄率为0%；②轻度狭窄，狭窄率>0%～30%；③中度狭窄，狭窄率30%～<70%；④重度狭窄，狭窄率70%～<100%；⑤完全闭塞：狭窄率100%。按照分级标准对研究病例进行评价。

1.3 研究方法 所有患者入院后均完善头颅CTPI检查，分别比较TIA组、CI组的患侧与健侧相应区的CBV、CBF、MTT、TTP。并将TIA组和CI组患侧的CBV、CBF、MTT和TTP及健侧相应区的CBV、CBF、MTT和TTP分别进行比较。并结合CTA、DSA或MRA检查结果，将责任血管不同狭窄程度的CTPI阳性率进行比较。

2 结果

2.1 TIA组CTPI各参数比较 TIA组的CBV和CBF水平患侧与健侧差异无统计学意义(P>0.05)，MTT和TTP水平患侧长于健侧(P<0.05)。详见表1。

2.2 CI组CTPI各参数比较 CI组患侧CBV、CBF低于健侧，MTT、TTP长于健侧，差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表2。

表1 短暂性脑缺血发作组CT灌注成像各参数比较

注：CBV为脑血容量，CBF为脑血流量，MTT为平均通过时间，TTP为达峰时间

表2 脑梗死组CT灌注成像各参数比较

注：CBV为脑血容量，CBF为脑血流量，MTT为平均通过时间，TTP为达峰时间

2.2 TIA组和CI组各参数比较 两组间健侧各参数比较差异均无统计学意义(P>0.05)；CI组患侧CBV、CBF低于TIA组患侧，MTT及TTP长于TIA组患侧，差异均有统计学意义(P均<0.05)。详见表3。

表3 短暂性脑缺血发作组和脑梗死组各参数比较

注：CBV为脑血容量，CBF为脑血流量，MTT为平均通过时间，TTP为达峰时间，TIA组为短暂性脑缺血发作组，CI组为脑梗死组

2.4 责任血管不同狭窄程度CTPI阳性率的比较 42例患者中有40例完成了CTA(28例)、DSA(6例)或MRA(6例)检查，其中TIA组16例(2例CTPI阴性患者未行血管检查)，CI组24例。完成血管检查的TIA组中CTPI阳性8例，阴性8例，其中责任血管无狭窄2例，轻度狭窄2例，中度狭窄5例，重度狭窄4例，闭塞3例；CI组中CTPI阳性23例，阴性1例，其中责任血管无狭窄1例，轻度狭窄2例，中度狭窄4例，重度狭窄7例，闭塞10例。CTPI阳性的患者中责任血管闭塞及重度狭窄的发生率高于轻中度及无狭窄者，差异有统计学意义(χ2=11.565，P<0.001)。详见表4。

表4 责任血管不同狭窄程度CTPI阳性率的比较[例(%)]

3 讨论

缺血性脑血管病早期虽然局部脑组织会出现血流动力学等病理变化，但此时头颅CT或MRI平扫可能无法发现病灶。缺血性脑血管病若得不到及时控制，脑组织长时间缺血缺氧则会导致脑梗死，脑组织发生形态学改变，此时通过CT或MRI平扫才能发现病灶，根据扫描结果才能对疾病进行定位及定性诊断[6]。因此，常规影像学无法实现对早期缺血性脑血管病进行定位诊断。CTPI通过对局部CBV、CBF、MTT、TTP等参数的分析，实现对脑血流动力学变化的定量评估，能够发现早期灌注异常区域，区分可逆与不可逆缺血脑组织，对疾病的诊断、治疗方法的选择及疾病的转归均具有重要参考价值[7]。CTPI能准确鉴别诊断TIA和CI，其诊断结果可为超早期缺血性脑血管病的治疗方案的选择提供影像学依据[8]。CTPI各血流动力学灌注参数的对缺血的敏感性不尽相同，MTT能够区分正常与缺血脑组织，是早期脑灌注损伤评价的敏感指标；TTP的变化与血流速度下降及侧支循环建立具有密切关系，因此其是侧支循环建立的参考指标[9]。

本研究结果显示，TIA组患侧CBV、CBF水平与健侧相比无显著差异，而MTT和TTP明显长于健侧(P<0.05)，CI组患侧CBV、CBF、MTT和TTP与健侧比较均有显著差异(P<0.05)，与张兴强等[10]的研究结果类似。MTT和TTP对脑缺血的显示较CBV和CBF敏感，MTT在正常脑组织和缺血脑组织的差异较为显著，可作为区分诊断的敏感指标，但在脑梗死危险性和缺血损害程度的评估中的敏感性弱于CBV和CBF[11]。CI组患侧CBV、CBF明显低于TIA组患侧，而患侧MTT和TTP较TIA组患侧长，差异均具有统计学意义(P<0.05)。分析其原因，侧支循环和血流速度下降是导致TTP延长的主要因素，因此可通过MTT对脑组织灌注压下降和灌注储备损害进行评价；而CBV、CBF均是脑梗死危险性和缺血损害程度评价的敏感指标，通过以上指标的综合分析，能够准确的对脑组织早期缺血及梗死进行鉴别，对缺血性脑血管病的诊断、治疗及预后判断均具有重要意义[12]。本研究CTPI阳性患者中责任血管闭塞及重度狭窄的发生率高于轻中度及无狭窄患者。颅内外动脉血管狭窄及闭塞是缺血性脑血管病发病的主要原因，动脉不稳定性粥样硬化的斑块掉落影响血流灌注，会引发缺血性卒中，严重的颅脑血管狭窄也会导致血流动力学变化，引发急性脑缺血或梗死[13]。脑动脉血管狭窄程度与脑梗死的发病呈正相关，脑梗死病例的脑血流量下降，则表明脑灌注量下降，提示颈动脉狭窄与脑灌注量具有关联性。

综上所述，头颅MRI平扫能明确脑梗死患者的新鲜梗死部位，但对超早期的缺血性脑血管病患者头颅MRI平扫可能未见责任病灶，头颅CTPI检查对早期缺血性脑血管病发病部位、范围、病情及鉴别诊断具有参考价值，同时CTPI能结合血管成像检查为临床工作者选择治疗方案和判断预后提供重要的临床参考价值。