增强磁共振血管造影联合磁共振灌注加权成像对后循环缺血的诊断价值

后循环又称椎基底动脉系统，是由大脑后动脉(PCA)、基底动脉(BA)、椎动脉(VA)和部分交通支、分支血管组成[1]，主要供给枕叶、部分颞叶、丘脑、小脑、脑干和上段脊髓血流[2]。后循环缺血(posterior circulation ischemia，PCI)是20世纪80年代提出替代椎基底动脉供血不足(vertebrobasilar insufficiency，VBI)的概念[3]，其病因是由于后循环血管狭窄、血栓栓塞导致供血区脑组织缺血缺氧。PCI约占缺血性脑卒中的20%，发病率低于前循环缺血，但由于后循环解剖位置的特殊性PCI常造成严重后果[4]。因此，对PCI准确诊断及评价病变血管和责任脑区血流灌注具有重要意义。磁共振血管成像(magnetic resonance imaging，MRA)及增强磁共振血管造影(contrast-enhanced MR angiography，CE-MRA)可清楚显示颅内血管系统，具有良好的分辨率，可提供直接观察血管病变的客观影像资料，在脑血管疾病检查运用越来越广泛[5]。磁共振灌注加权成像(perfusion-weighted imaging，PWI)是临床上广泛应用的一种可有效显示血流灌注情况的MR功能成像技术，对缺血性脑病诊断敏感度高，早期能有效评估病人缺血半暗带情况，对治疗方案的制定具有指导意义[6]。虽然MRA和PWI对PCI诊断均有独特优势，但不能清楚显示细小血管病变和脑组织微小病灶[7]。本研究旨在通过分析CE-MRA联合PWI检查PCI的诊断价值，为临床诊断PCI提供一种可靠无创安全的检查手段，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取我院2016年2月—2017年2月就诊的以PCI症状为主诉的病人52例，依据检查方法分为研究组25例和对照组27例。两组临床资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，详见表1。纳入标准：符合PCI症状[8]；同意参与研究。排除标准：前循环病变；有CE-MRA、MRA、PWI禁忌者；存在颅内占位性病变；既往颅内出血等病史。本研究经过我院道德伦理委员会批准，获得病人及家属同意，并签署知情同意书。

表1 两组临床资料比较

1.2 方法

1.2.1 检查方法 所有病人均经我院西门子Trio Tim 3.0T超导型磁共振成像系统扫描，先行磁共振轴位T1WI、T2WI、Dark-fluid、DWI常规序列。其中T1WI使用SE自旋回波序列，重复时间(TR)为440 ms，回波时间(TE)为2.54 ms，扫描层厚度为5 mm，扫描层间距为1 mm，扫描层数为20层，视野(FOV)为220 mm×200 mm，扫描时间为90 s；T2WI使用FSE快速自旋回波序列，TR为5 000 ms，TE为90 ms，扫描层厚度为5 mm，扫描层间距为1 mm，扫描层数为20层。FOV：200 mm×220 mm，扫描时间为70 s。PWI扫描，先扫描6次作为平台期，第6次扫描选择后肘前静脉采用高压注射器快速团注造影剂钆喷酸葡胺(GD-DTPA)0.2 mL/kg，流速为4.5 mL/s，流量为30 mL。获得原始图像1 000层。

1.2.2 对照组 完成MR常规序列扫描和PWI后，增加MRA检查。MRA检查采用3D-TOF-MR法，TR为25ms，TE为3.9 ms，翻转角度为15°，扫描层厚度为2.0 mm，扫描层数为125层，扫描时间为320 s。

1.2.3 研究组 完成MR常规序列扫描和PWI后，增加CE-MRA检查。CE-MRA检查采用冠状面透视触发(fluoroscopic triggering)技术联合三维小角度激发快速梯度回波序列(3D FLASH)，信号重复采集3次(注射对比剂前采集作为减影蒙片；注射对比剂后采集2次，分别为动脉期和静脉期)。蒙片采集完成后，经肘前静脉使用高压注射器(Spectris Solaris)注射对比剂Gd-DTPA 25～28 mL(0.2 mmol/kg)，流速3 mL/s，注射完毕后使用15 mL生理盐水冲管，流速3 mL/s。注射对比剂同时开启透视触发窗口，观察可见双侧颈动脉显影时启动3D FLASH扫描，扫描参数：TR 3.01 ms，TE 1.03 ms，FA 25°，FOV 160 mm×220 mm，矩阵204×256，1个3D块，层厚1.0 mm，共88层，采集时间10 s。

1.3 图像处理 MRA图像和PWI图像处理、判定均由我院影像科医生进行分析。MRA数据导入Siemens Syngo后处理工作站，评估分析后循环血管病变情况。将PWI和CE-MRA原始图像发送至Leonardo工作站进行后处理。CE-MRA图像重建包括MIP重建、VR重建及MPR重建。本研究取大脑中动脉供血区为参照，比较灌注参数。检测参数包括相对脑血容量(rCBV)、相对脑血流量(rCBF)、达峰时间(TTP)和相对平均通过时间(rMTT)。MRA数据传送至西门子Navigator图像后处理工作站，进行图像处理编辑，显示血管情况。

1.4 观察指标 比较CE-MRA联合PWI与MRA联合PWI诊断的敏感度、特异度，病人病变血管检出情况，比较后循环区域所测rCBF、rCBV、rMTT参数值与感兴趣区(ROI，选择无缺血灶额叶白质)比值。血管狭窄程度判定：100-(血管狭窄部残余直径/正常直径)×100.00%。

2 结 果

2.1 典型病例 病例[1]，男，64岁。MRI结果未见梗死及缺血灶；MRA可见右大脑后动脉管腔变窄，余未见明显异常。PWI：脑组织MTT、TTP、CBF、CBV未见明确异常。详见图1。病例[2]，男，72岁。CE-MRA(VR图像)示左侧椎动脉起始部狭窄程度，右侧椎动脉纤细；PWI：脑组织MTT、TTP、CBF、CBV未见明确异常。详见图2。

a 头部MRA头像

b 头部PWI(rCBF)图像

c 头部PWI(rCBV)图像

d 头部PWI(TTP)图像

e 头部PWI(rMTT)图像

a 头部CE-MRA(VR重建)图像

b 头部PWI(rCBF)图像

c 头部PWI(rCBV)图像

d 头部PWI(TTP)图像

e 头部PWI(rMTT)图像

2.2 两组PCI病人诊断情况比较 CE-MRA联合PWI诊断PCI的敏感度和特异度分别为92.31%、78.57%；MRA联合PWI诊断PCI的敏感度和特异度分别为66.67%、58.33%。研究组诊断PCI敏感度和特异性均明显高于对照组(P<0.05)。详见表2。

表2 两组PCI病人诊断情况比较

2.3 两组检出病变血管数量比较 研究组单支、双支及多支血管病变检出率均明显高于对照组(P<0.05)。详见表3。

表3 两组检出病变血管数量比较 单位：例(%)

2.4 两组检出血管狭窄程度比较 研究组检出病变血管70支，对照组检出病变血管42支。研究组检出病变血管狭窄程度明显高于对照组(P<0.05)。详见表4。

表4 两组检出血管狭窄程度比较 单位：例(%)

注：两组检出病变血管狭窄程度比较，U=2.003 6，P=0.045 1。

2.5 两组脑血流灌注参数比较 两组rCBF、rCBV、rMTT比较，差异无统计学意义(P>0.05)。详见表5。

组别例数rCBF[mL/(100g·min)]rCBV(mL)rMTT(s)研究组250.76±0.171.02±0.241.05±0.29对照组270.82±0.231.10±0.381.17±0.30t值-1.0578-1.8111-2.3615P 0.1148 0.0970 0.0671

3 讨 论

后循环缺血病变是由后循环血管中的椎动脉、基底动脉、大脑后动脉中某一支或几支血管血栓形成、血管阻塞等原因引起的[9]。后循环系统主要供应中脑、小脑、大脑枕叶和小脑等重要部位血供，因此，后循环缺血性疾病对病人生命健康威胁极大[10]。PCI主要临床表现包括头晕、眩晕、头痛、恶心呕吐、肢体麻木、头面部麻木、肢体无力、步态不稳或跌倒、短暂意识丧失、复视、视觉障碍等症状[11]。2012年新英格兰医学中心后循环登记处进行的一项研究提出，新的后循环梗死常见症状和体征包括头晕，其次是单侧肢体无力、构音障碍、头痛、恶心或呕吐、视力模糊、肢体感觉障碍、单侧第5对颅神经症状、吞咽障碍、意识丧失、听力丧失、双侧肢体无力、颈部疼痛[12]。

评价脑组织缺氧程度一般取决于发生缺血部位、范围大小和是否建立有效的侧支循环3个方面[13]。临床发现对伴有临床症状的后循环缺血病人，部分病人磁共振检查正常，部分病人虽然磁共振结果正常，但脑灌注异常约占27.4%。由于血管阻塞、狭窄引起组织缺血性疾病，数字减影血管造影(DSA)是诊断金标准[14]。DSA为一种有创检查，在PCI诊断中不作为一种常规方法。由于后循环系统具有血管管径较粗、走形好及血管位置不易被颅底干扰等特点，适合CE-MRA、MRA和PWI显示，因此，CE-MRA、MRA和PWI是显示后循环血管形态的无创性检查，在临床应用较广泛[15-16]。MRA利用磁共振成像中血流流空效应，对细节分辨率不高，难以显示细小血管病变，应用具有一定的局限性；CE-MRA可增强观察血管狭窄的效果，提高MRA对病变血管的观察效果[17]；PWI可反映颅内血流动力学变化，观察脑组织供血情况，清楚显示病人脑组织缺血半暗带，对后续诊疗具有较强的指导意义。PWI图像质量和病灶容积准确性易受颅底骨质影响较大，对后循环系统脑组织供血区的血流灌注检测效果不佳，且PWI显示的病灶、血管病变程度与病人临床症状之间有较大差异，测定结果与MR血管成像结果不一致[18-19]。既往研究报道，发生这种现象的原因可能与后循环系统供血区域解剖特异性有关[20]。一方面后循环区域脑组织纤维束密集，细小病灶引起严重后果；另一方面由于病人病程延长，病变血管可能建立有效的侧支循环，因此，PWI检查难以显示灌注异常，但在CE-MRA中显示。

本研究中所有主诉为后循环症状就诊的病人均确诊为PCI，影像学检查结果CE-MRA联合PWI诊断PCI敏感度和特异度明显高于MRA联合PWI。说明CE-MRA联合PWI可互补两种检查方法的缺点，诊断敏感度为92.31%，相较于MRA可提高发现PCI的能力。本研究中，CE-MRA联合PWI检出病变血管数量多于MRA联合PWI，且检出病变血管狭窄程度高于MRA联合PWI，同时双支血管病变检出率及多支病变血管检出率明显高于MRA联合PWI。一方面说明CE-MRA联合PWI可提高发现病变血管能力及细小分支血管和微小病灶的检出率，较MRA联合PWI更明显；另一方面说明PCI病人脑组织缺血区域可能已存在有效的侧支循环，PWI结果发现病灶可通过MRA确认责任血管病变情况，MRA检查发现病变血管可通过PWI检查其供血区域脑组织灌注情况以确认，CE-MRA可清楚准确地显示血管情况。反映脑组织血流动力学和灌注情况相关指标结果显示，两组rCBF、rCBV、rMTT比较，差异无统计学意义(P>0.05)。CE-MRA发现存在病变血管，进行PWI检查时针对性判断检出病变血管供血区域，ROI的发现具有针对性，特别是在微小病灶测定具有优势，这与本研究结果CE-MRA联合PWI检出病变血管数更多、多支血管病变检出率一致。

综上所述，CE-MRA联合PWI诊断PCI敏感度高，可提高病人病变血管和病灶检出率，特别是细小血管和微小病灶及侧支循环存在情况下，检出病变血管位置与病灶部位等具有优势。CE-MRA联合PWI是有效诊断并评价PCI的无创检查，值得在PCI诊断中推广使用。