利用磁共振灌注成像技术分析动脉血氧分压的变化对COPD 患者脑灌注减低区灌注参数值的影响

马振贤，赵建山，陈 冲，向金鹏

（昆明市中医医院影像科 云南 昆明 650000）

COPD 以不完全可逆气流受限为标志，为一种可预防和治疗的临床常见呼吸系统病症。COPD 气流受限持续进展，患者可并发低氧血症及高碳酸血症，体内血气失衡，而诱发酸中毒，甚而肺性脑病等[1]。及时发现患者脑组织血流灌注的强度减低改变对肺性脑病防治的进一步发展有重要意义，而专门对COPD 并中枢神经系统损伤病变影像学、形态学改变的研究较少[2]。随着我国近年来医疗科技的发展和医学技术的进步，磁共振技术越来越广泛应用于COPD 患者肺性脑病的检查中。有相关报告指出，将磁共振灌注成像技术应用于COPD 并低氧血症患者的临床诊疗中，收效较为理想，可及时发现和治疗，反映局部脑微循环血流灌注功能，有利于减少COPD 患者中枢神经系统并发症漏诊情况。在此次实验中，对30例接受磁共振灌注成像检查患者的诊断结果开展对比和探讨，旨在探讨磁共振灌注成像技术能检测出低氧血症造成的局部脑组织微循环灌注减低区，综合实验数据可以分析出动脉血氧分压的变化对COPD 患者脑灌注减低区灌注参数值的升高及降低会产生影响，现将此次结果阐述总结如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

抽取昆明市中医医院于2019 年7 月—2020 年10 月门诊及住院收治的COPD 并低氧血症患者30 例进行观察研究，患者中女性5 例，男性25 例，年龄40 ～80 岁，平均（61.59±6.38）岁，均采用磁共振灌注成像技术检查方式，研究项目均按相关流程在监督下进行操作，全部体检者或其家属签署了诊疗知情同意书。

纳入标准：（1）研究组患者均符合《慢性阻塞性肺疾病全球防治倡议》中COPD[3]诊断标准；（2）动脉血气分析PaO2＜50 mmHg；（3）年龄在40 ～80 岁的患者；（4）基础病变为COPD。

排除标准：（1）临床信息资料不全面；（2）高脂血症患者；（3）糖尿病患者；（4）钆贝葡胺过敏；（5）生命体征不稳定者；（6）钆剂过敏者。

1.2 方法

所有患者均使用1.5T GE 磁共振机（Optima MR360）脑组织磁共振灌注成像检查，扫描线圈使用8通道头圈。其中扫描层厚控制在3 ～5 mm，采集控制在2 ～3 次，层间距在0.5 ～1.0 mm，经肘静脉用高压注射器注射30mL 对比剂（Gd-DTPA），注射速率为3 mL/s，在注射对比剂结束后，进行脑PWI 成像的扫描。将MRI原始图像传至工作站，用Functool 软件进行后处理。对所获后处理图像进行评价分析。观察图像中脑组织灌注程度减低的部位及数量，并测定脑损害区域的局部脑血容量、平均通过时间与局部脑血流量，绘制时间强度曲线，进行计数获取资料，并在患者接受治疗后，再次观察脑组织磁共振灌注成像的表现，对比治疗前后脑损害区的灌注强弱程度差异，记录后一次相同脑区域的局部脑血容量、平均通过时间与局部脑血流量，同时采集记录相应患者动脉血气分析指标。

1.3 观察指标

记录患者治疗前后的脑PWI 后处理图像灌注减低区的部脑血容量（RCBV）、局部脑血流量（RCBF）、平均通过时间（MTT）；记录治疗前后动脉血氧分压（PaO2）；分析MTT、RCBF 与RCBV 水平分别与PaO2的相关性。

1.4 统计学方法

数据纳入SPSS 23.0 软件分析，计量资料（灌注成像参数值、肺功能）以（± s）表示，采用t检验。并运用统计学软件包对感兴趣（脑损害区）区域的MTT、RCBF 与RCBV 水平分别与动脉血氧分压（PaO2）进行两两相关性分析，根据相关性统计结果总结出动脉血氧分压下降及升高相对特征性脑组织磁共振灌注成像参数的变化，若P＜0.05 则认为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 30 例患者治疗前后的灌注成像参数值对比

与治疗前相比，COPD 并低氧血症患者治疗后的RCBF、RCBV 水平更高（P＜0.05），MTT 水平稍降低，详情如表1 所示。

表1 30 例患者治疗前后的灌注成像参数值比较（ ± s）

表1 30 例患者治疗前后的灌注成像参数值比较（ ± s）

组别 例数 MTT（S）治疗前 30 9.36±1.06治疗后 30 8.29±0.91 t 4.101 P 0.001组别 例数 RCBF（mL/100mL/min） RCBV（mL/100mL）治疗前 30 24.40±3.18 3.46±0.62治疗后 30 29.37±3.14 4.02±0.11 t 6.091 4.871 P 0.001 0.001

2.2 30 例患者治疗前后的肺功能对比

与治疗前相比，COPD 并低氧血症患者治疗后的PaO2水平升高（P＜0.05），见表2。

表2 30 例患者治疗前后的动脉血氧分压比较（ ± s，xmmHg）

表2 30 例患者治疗前后的动脉血氧分压比较（ ± s，xmmHg）

组别 例数 PaO2治疗前 30 45.74±4.69治疗后 30 72.29±7.56 t 16.346 P 0.001

2.3 MRI 各灌注参数与PaO2 的相关性

全部COPD 并低氧血症患者的RCBF、RCBV 参数与PaO2呈正相关，而MTT 参数与PaO2相关性不高，如表3所示。

表3 MRI 各灌注参数与PaO2、PaCO2 的相关性

3 讨论

COPD 主要指因肺气肿与慢性支气管炎导致气流阻塞为主要特征的一种疾病状态。长期患病可引起高碳酸血症与低氧血症，进而合并中枢神经系统损害，出现脑供氧不足及相应的脑部血液形态学和动力学变化[4]。二氧化碳潴留与缺氧致脑实质血管明显扩张，血液粘稠度增加，血流速度变缓，血液高凝状态使得血栓形成，进而造成梗塞及梗死[5]。

随着我国近年来医疗科技的发展和医学技术的进步，磁共振技术越来越广泛应用于COPD 患者肺性脑病的检查中。磁共振灌注成像技术的主要方法为动脉自旋标记技术与首过对比剂技术等，可准确、直观地显示患者脑组织血流灌注的形态学、强度改变[6]。可对脑白质脱髓鞘改变、脑萎缩病变与腔隙性脑梗死发展的前、中、后期进行定性分析，并对病变脑区微循环血流动力学异常较为敏感，有利于准确诊断中枢神经系统病变血流灌注情况。在此次研究中，与治疗前相比，COPD 并低氧血症患者治疗后的RCBF、RCBV 水平升高，M T T 水平稍降低；治疗前动脉血氧分压减低，PaO2＜50 mmHg，治疗后动脉血氧分压恢复正常，PaO2＞50 mmHg。COPD 并低氧血症患者的RCBF、RCBV 参数与PaO2呈正相关，而MTT 参数与PaO2、PaCO2相关性不高，提示磁共振灌注成像技术的应用效果较为理想，动脉血氧分压减低和升高可影响灌注参数值的改变，PWI 能检出COPD 患者低氧血症所引起的脑损害区，可反映局部脑组织微循环功能，能提示临床及时治疗并减少低氧血症造成的脑组织低灌注损害区进一步演变为脑梗死的情况，为临床诊疗COPD 患者中枢神经系统并发症提供可靠的诊疗依据。

研究结果表示，磁共振灌注成像技术，对于推断脑组织低灌注损害区的可逆程度，早期予以治疗等有十分重要的意义，值得将其普及推广于临床诊断工作中。