颈动脉狭窄患者颈动脉支架植入术后脑动脉血流动力学变化及CT灌注成像的应用价值

龚李艳，闫如意，费军，董中兴，沈慧君，郑冬，刘军华，夏志强

颈动脉狭窄是导致脑梗死的重要原因之一［1-3］。颈动脉支架植入（carotid artery stenting，CAS）是临床治疗颈动脉狭窄的主要手段，具有创伤小、术后恢复快、并发症少等优点［4-6］。既往研究表明，脑组织缺血是影响颈动脉狭窄患者CAS效果的重要原因［7］，而超声与常规CT检查对颈动脉狭窄患者脑血流动力学的检测效果不佳，磁共振成像（MRI）不能定量分析颈动脉狭窄患者脑血流动力学变化［8］。CT灌注成像操作较简单，能快速、定量反映颈动脉狭窄患者脑血流动力学变化［9］，显示缺血组织和闭塞血管，具有分辨率高、精确度高等优势［10-11］。本研究旨在分析颈动脉狭窄患者CAS术后脑动脉血流动力学变化及CT灌注成像的应用价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2013年9月—2017年8月在中国人民解放军第三零六医院行CAS的颈动脉狭窄患者108例，均符合颈动脉狭窄的诊断标准［3-4］，并经颅脑数字减影血管造影（DSA）确诊。所有患者中男58例，女50例；年龄28～76岁，平均年龄（56.2±4.2）岁；平均体质指数（24.9±3.5）kg/m2；颈动脉狭窄程度：轻度狭窄（狭窄率＜50%）58例，中度狭窄（狭窄率为50%～69%）40例，重度狭窄（狭窄率≥70%）10例。本研究经中国人民解放军第三零六医院医学伦理委员会审核批准。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：（1）临床资料及随访资料完整；（2）年龄20～80岁；（3）具备CAS指征。排除标准：（1）妊娠期或哺乳期妇女；（2）合并精神疾病者；（3）合并严重心、肝、肾功能异常者。

1.3 CAS 局部麻醉满意后经右侧股动脉穿刺置入6 F动脉鞘，将保护伞穿过狭窄部位并置于颈动脉狭窄远端，释放保护伞；运送扩张球囊至狭窄段并进行扩张，撤出球囊后置入支架；注意保护神经组织并严格执行无菌操作，所有患者手术由同一组医师完成。

1.4 CT灌注成像 术前及术后14 d分别采用GE Light speed 64层螺旋CT扫描仪检测患者脑血流动力学指标：（1）CT平扫，扫描参数：管电压108 kV，管电流150 mAs，层厚2.5 mm。（2）确定基底核至放射冠的4个层面，扫描角度平行于眼眶，扫描参数：管电压80 kV，管电流180 mAs，准直：32.0 mm×1.2 mm，覆盖范围4 cm，扫描延迟时间9 s，连续扫描40.5 s，层厚2.5 mm，3层。（3）采用高压注射器经肘静脉团注碘海醇注射液〔通用电气药业（上海）有限公司生产，规格：350 mg I/ml〕30～40 ml，注射速率为3.0 ml/s，延时20～23 s后进行扫描。（4）将图像及数据传送至ADW 4.2工作站，由1名高年资神经放射诊断医师对图像进行自动阈值定义，去除骨及空气的影响后由软件自动计算脑血流量（cerebral blood flow，CBF）、脑血容量（cerebral blood volume，CBV）、开始时间（time to start，TS）、达峰时间（time to peak，TTP）等。（5）感兴趣区域（ROI）层面取大脑前动脉、大脑中动脉、大脑后动脉分布区，以脑中线为镜像，在对侧半球等距离处做出对侧ROI，计算相对脑血流量（rCBF）、相对脑血容量（rCBV）、相对开始时间（rTS）、相对达峰时间（rTTP）。

1.5 观察指标 比较患者术前与术后14 d大脑前动脉、大脑中动脉、大脑后动脉rCBF、rCBV、rTS、rTTP；随访6个月，比较患者术前与随访6个月美国国立卫生研究院卒中量表（National Institute of Health Stroke Scale，NIHSS）评分、改良Rankin量表（modified Rankin Scale，mRS）评分及Barthel指数（Barthel Index，BI）评分，其中NIHSS评分越高表明神经功能缺损程度越重，mRS评分越高表明残障程度越重，BI评分越高表明日常生活活动能力越好。

1.6 统计学方法 应用SPSS 20.0统计软件进行数据处理，计量资料以（±s）表示，采用配对t检验；脑血流动力学指标与颈动脉狭窄患者CAS术后预后的相关性分析采用Pearson相关分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 脑血流动力学指标 患者术前与术后14 d大脑前动脉、大脑中动脉、大脑后动脉rCBF、rCBV、rTS及大脑前动脉、大脑后动脉rTTP比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；患者术后14 d大脑中动脉rTTP短于术前，差异有统计学意义（P＜0.05，见表1）。

2.2 NIHSS评分、mRS评分及BI评分 随访6个月患者NIHSS评分、mRS评分低于术前，BI评分高于术前，差异有统计学意义（P＜0.05，见表2）。

表2 颈动脉狭窄患者术前和随访6个月NIHSS评分、mRS评分、BI评分比较（±s，分，n=108）Table 2 Comparison of NIHSS score，mRS score and Barthel index score in patients with carotid artery stenosis before operation and 6 months after follow-up

表2 颈动脉狭窄患者术前和随访6个月NIHSS评分、mRS评分、BI评分比较（±s，分，n=108）Table 2 Comparison of NIHSS score，mRS score and Barthel index score in patients with carotid artery stenosis before operation and 6 months after follow-up

注：NIHSS=美国国立卫生研究院卒中量表，mRS=改良Rankin量表，BI=Barthel指数

时间 NIHSS评分 mRS评分 BI评分术前 4.1±0.8 1.4±0.6 83.3±10.1随访6个月 1.7±0.9 0.4±0.1 93.3±5.8 t值 8.284 6.772 7.913 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

表1 颈动脉狭窄患者手术前后脑动脉血流动力学指标比较（±s，n=108）Table 1 Comparison cerebral hemodynamic index in carotid artery stenosis patients before and after operation

表1 颈动脉狭窄患者手术前后脑动脉血流动力学指标比较（±s，n=108）Table 1 Comparison cerebral hemodynamic index in carotid artery stenosis patients before and after operation

注：rCBF=相对脑血流量，rCBV=相对脑血容量，rTS=相对开始时间，rTTP=相对达峰时间

大脑后动脉rCBF rCBV rTS rTTP rCBF rCBV rTS rTTP rCBF rCBV rTS rTTP术前 0.95±0.26 0.97±0.21 1.87±0.87 1.05±0.19 1.01±0.29 1.03±0.24 1.81±0.98 1.12±0.18 0.97±0.23 0.99±0.16 1.08±0.47 1.01±.78术后 14 d 0.88±0.26 0.91±0.26 1.86±0.78 1.03±0.22 1.00±0.28 0.98±0.29 1.88±0.66 1.02±0.18 1.04±0.27 1.02±0.18 1.00±0.38 0.98±0.07 t值 1.482 0.566 0.078 0.065 0.006 0.165 0.221 6.398 0.187 0.144 0.199 0.078 P值 0.176 0.433 0.898 0.911 0.973 0.678 0.611 ＜0.05 0.667 0.643 0.633 0.844大脑前动脉 大脑中动脉时间

2.3 相关性分析 Pearson相关分析结果显示，术前与术后14 d大脑中动脉rTTP差值与颈动脉狭窄患者随访6个月NIHSS评分（r=0.644，P＜0.001）、mRS评分（r=0.578，P＜0.001）呈正相关，与BI评分呈负相关（r=-0.499，P=0.001）。

3 讨论

CT灌注成像通过静脉注射造影剂对选定层面进行连续多次扫描以获得时间-密度曲线，进而计算颈动脉狭窄患者脑动脉CBF、CBV、TS、TTP等指标以评估脑组织血流灌注情况［12-13］。既往研究表明，CT灌注成像能准确显示动脉狭窄或闭塞部位、程度、长度等，具有定量、成像快速、无创、无磁敏感伪影等优点［14-15］。

CAS是临床治疗颈动脉狭窄的重要手段，可避免夹闭颈动脉时间过长所致脑缺血的发生［16-17］。有研究表明，缺血性脑血管事件的发生主要与血管局部扩张后导致平滑肌细胞及内皮细胞增殖、斑块下血管平滑肌损伤所致［18］。也有研究表明，重度颈动脉狭窄患者经CAS治疗后脑动脉、颈动脉供血区血流动力学变化较中度颈动脉狭窄患者明显［19］。耿海洋等［20］研究结果显示，颈动脉狭窄可引起脑血流动力学改变，主要表现为颈动脉层流消失及血流紊乱。

CBF可反映单位时间内流经特定区域的血液量，CBV可反映存在于特定区域的血液量，TS可反映造影剂经毛细血管内皮进入细胞间隙的单向传输速率，TTP可反映CT密度开始出现增强至强化达到峰值的时间，上述指标从不同侧面反映脑组织血流灌注状况［21］。蔡国恩等［8］研究表明，TTP异常提示脑组织不可逆性损伤，是缺血性脑卒中或短暂性脑缺血发作的主要危险因素之一。

本研究结果显示，术后14 d患者大脑中动脉rTTP短于术前；随访6个月患者NIHSS评分和mRS评分低于术前，BI评分高于术前；且术前与术后14 d大脑中动脉rTTP差值与颈动脉狭窄患者随访6个月NIHSS评分、mRS评分呈正相关，与BI评分呈负相关，表明颈动脉狭窄患者CAS术后大脑中动脉rTTP缩短，并与患者预后有关，而CT灌注成像能客观反映颈动脉狭窄患者CAS手术前后脑动脉血流动力学变化，有助于评估患者预后；但本研究样本量较小且缺乏反映患者远期预后的客观量化指标，因此CT灌注成像在颈动脉狭窄患者CAS中的应用价值仍有待进一步研究证实。