CDFI对单侧大脑中动脉M 1段慢性闭塞后血流动力学的评估分析

王欣欣 马丽 张丹丹 霍中元 周建国 符大勇

1南京中医药大学连云港附属医院超声科，江苏 222004；2南京中医药大学连云港附属医院放射科，江苏 222004

缺血性脑血管病具有高发病率、高致残致死率以及高复发率的特点，已成为危害我国居民健康的首要疾病。引发人脑灌注量降低的病因中，颅内动脉狭窄或者闭塞的发病率要高于颅外动脉，其中又以大脑中动脉（MCA）病变最为常见［1］。由于侧支循环建立状态不同，患者的临床表现、治疗方法选择以及临床预后存在明显差异［2］。由于脑血流动力学存在动态变化，定期进行脑灌注监测成为防治的必要手段。目前，对于脑血流动力学评估的检查方法繁多，数字减影血管造影、动态磁敏感对比增强灌注加权成像、CT灌注成像等均能够对脑血流量进行精准评估和量化，但以上检查手段需要注射外源性造影剂，操作复杂，在临床实际应用过程中存在不足之处［3-4］。彩色多普勒血流成像（CDFI）技术为无创性检查方法，且具有操作便捷、重复性强等优势［5］，本研究采用CDFI对单侧MCA M1段慢性闭塞后脑灌注及侧支循环建立状态进行评估，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2018年1月至2021年2月经本院脑病科及康复科收治的单侧MCA M1段慢性闭塞患者26例，男14例，女12例；年龄范围为41～80岁，年龄（54.3±11.5）岁；其中右侧MCA M1段闭塞12例，左侧MCA M1段闭塞14例。同时选择同期健康志愿者26例作为健康对照组，男13例，女13例；年龄范围为40～78岁，年龄（53.1±10.8）岁。纳入标准：（1）经MRI三维时间飞跃法磁共振血管成像（3D-TOF-MRA）序列提示为单侧MCA M1段闭塞；（2）均经MRI三维动脉自旋标记（3D-ASL）序列显示侧支循环建立及脑灌注良好；（3）MCA M1段闭塞侧脑血流量值与对侧差值＜10%。排除标准：（1）危急重症；（2）急性缺血性脑卒中；（3）伴有其他颅内、外动脉中重度狭窄或闭塞；（4）发生过脑卒中且软化灶面积≥3 cm2；（5）前、后交通动脉缺如或发育不良。两组年龄、性别、血压等一般资料比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。该项研究均经入组研究对象知情同意，且签署知情同意书。本研究经本院医学伦理委员会批准。

1.2 方法 CDFI检查设备使用美国GE LOGIQ E9型彩色多普勒超声诊断仪，探头频率为7～11 MHz，于距球部1.5 cm处行颈内动脉检测，对于测量处有不均匀增厚或斑块形成者，于斑块远端边缘取有效测量位置。于颈4～5椎间隙行椎动脉检测，如存在斑块或管壁不均匀增厚，应尽量采取上移或下移1个间隙。要求被检者心率相对平稳，血管内径显示清晰、走形相对平直、血流状态相对稳定。3D-ASL检查设备为GEDiscovery 750 3.0T磁共振扫描仪，32通道头颈相控阵线圈，3D-ASL参数：TR/TE（重复时间/回波时间）=5 369 ms/10.5 ms，FOV（视场角）：24 cm×24 cm，分辨率：512×8，NEX（激励次数）：3，标记后延迟时间：2 525 ms。

1.3 数据处理与分析 CDFI技术测量数值包括颈内动脉收缩期峰值流速、舒张末期流速、平均流速，利用二维超声测量颈内动脉及椎动脉血管内径，每组数值测量3次，取其平均值。依据公式：截面积=π（D/2）2，血流量=TAMAX（时间平均峰值流速）×截面积×60，计算出双侧颈内动脉及椎动脉血流量；前循环脑血流量为双侧颈内动脉血流量之和；后循环脑血流量为双侧椎动脉血流量之和；前、后循环脑血流量相加即为全脑血流灌注量［6］。3D-TOF-MRA数据使用最小密度投影（MinIP）后处理技术，将M1段管腔截断、远端血管分支未显影定义为MCA M1段闭塞。3D-ASL数据使用Functool软件后处理技术，经脑血流量伪彩图分别测量闭塞侧MCA供血区额叶、顶叶、颞叶皮层及深部白质兴趣区［ROI=（200±20）mm2］的脑血流量值，每个部位测量3次，取其平均值，将两侧脑半球对称部位脑血流量值差值＜10%定义为脑灌注良好。分析入组患者CDFI所测闭塞侧颈内动脉血管内径、收缩期峰值流速、舒张末期流速、阻力指数及血流量差异，并将闭塞组前后循环脑血流量、全脑血流量与健康对照组进行比较。

1.4 统计学方法 使用SPSS 17.0统计软件行数据分析，符合正态分布的计量资料采用（±s）表示，组间进行独立样本t检验，组内进行配对t检验，以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 单侧MCA M1段慢性闭塞患者闭塞侧与对侧颈内动脉血流动力学数值比较 闭塞组患者闭塞侧颈内动脉血流量、舒张末期流速、血管内径均低于对侧颈内动脉，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；闭塞组患者闭塞侧颈内动脉与对侧颈内动脉收缩期峰值流速、阻力指数比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。见表1、图1。

表1 26例单侧大脑中动脉M1段慢性闭塞患者闭塞侧与对侧颈内动脉血流动力学数值比较（±s）

表1 26例单侧大脑中动脉M1段慢性闭塞患者闭塞侧与对侧颈内动脉血流动力学数值比较（±s）

侧别闭塞侧颈内动脉对侧颈内动脉t值P值血管内径（cm）0.50±0.08 0.55±0.07 2.40 0.02收缩期峰值流速（cm/s）52.36±17.42 51.49±16.80 0.18 0.86舒张末期流速（cm/s）16.87±4.46 20.86±4.81 3.10＜0.01阻力指数0.69±0.08 0.61±0.07 1.86 0.07血流量（ml/min）201.15±52.43 260.36±41.22 4.53＜0.01

2.2 单侧MCA M1段慢性闭塞组与健康对照组全脑血流量比较 闭塞组患者全脑血流量、前循环脑血流量均低于健康对照组，后循环脑血流量高于健康对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表2。

表2 单侧大脑中动脉M1段慢性闭塞组与健康对照组脑血流量比较（ml/min，±s）

表2 单侧大脑中动脉M1段慢性闭塞组与健康对照组脑血流量比较（ml/min，±s）

组别闭塞组健康对照组t值P值例数26 26前循环脑血流量460.37±80.17 567.68±61.36 5.42＜0.01后循环脑血流量216.57±35.72 164.73±25.65 6.01＜0.01全脑血流量672.82±83.29 729.29±62.58 2.76＜0.01

3 讨 论

MCA闭塞可导致供血区脑灌注量降低，亦是诱发缺血性脑血管病的诱因之一［2］，由于脑血流侧支循环建立以及代偿能力的不同，患者的临床症状以及预后存在明显差异［7］。MCA M1段发生慢性闭塞后，机体可通过开放三级侧支循环以建立脑血流灌注通道，包括Willis环、眼动脉及软脑膜侧支吻合、新生毛细血管［8］。侧支循环所建立的脑血流储备功能是患者缺血性脑卒中发生及临床预后的决定性因素［9-10］，亦是临床随访和评估过程中关注的重点内容。

定期采用影像检查技术反映脑血流动力学变化、评估脑灌注状态是制定个性化治疗方案的直接证据，既往多采用数字减影血管造影、动态磁敏感对比增强灌注加权成像、CT灌注成像等技术进行脑血流灌注状态评估［3］，但因检查方法较为繁琐、使用外源性造影剂以及部分存在电离辐射等缺点，临床使用受到一定限制。随着医学影像技术发展及应用，无创性、可重复性强的检查技术得以推广，采用CDFI技术可精准测量血流动力学相关参数，并能够快速计算出患者各部位脑血流灌注量［11］。本研究采用3D-ASL这一无创性磁共振脑灌注成像技术进行参照，其利用射频脉冲激发颈动脉血液中的水分子进行脑灌注成像，评估脑血流动力学改变，由于其成像机制中标记的是自由活动的水分子，不依赖于血脑屏障的破坏，其反映脑灌注状态更为精准［12-13］，反映脑血流动力学、脑组织微血管结构以及灌注量更为直接［14］，但其检查费用相对昂贵、MRI检查存在相关禁忌证等，在临床实际应用过程中存在一定限制。

本研究入组患者为未发生过较大面积脑梗死的MCA M1段闭塞性患者，且MCA供血区脑血流量值与对侧＜10%，提示侧支循环的良好建立。CDFI结果显示，闭塞侧颈内动脉内径小于对侧，考虑长期灌注量不足，血流量减少所致；闭塞组患者闭塞侧颈内动脉血流量低于对侧颈内动脉血流量，差异有统计学意义（P＜0.05）；由于MCA是颈内动脉的直接延续，也是颈内动脉供血的主要流向，单侧MCA闭塞后，颈内动脉血流虽可经一级侧支循环的前后交通动脉向大脑前、后动脉提供额外血流，以满足二级侧支循环血流供应，但闭塞侧颈内动脉血流量仍低于对侧；闭塞组患者全脑血流量、前循环脑血流量均低于健康对照组，后循环脑血流量高于健康对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；闭塞侧大脑后动脉需提供额外的二级侧支循环血流，因此后循环脑血流量明显增加。

综上所述，CDFI技术检查便捷、费用较为低廉，通过供血动脉血管相关参数的测量可量化脑血流灌注量，并可进行长期随访检查以及相关数据比较，分析脑血流量差异。值得注意的是CDFI检查过程中，测量方法对于数值影响较大，在测量位置的选择方面，颈内动脉测量建议距球部1.5 cm处，椎动脉测量则建议于颈4～5椎间隙处进行，且尽量选择血管走形相对平直处；同时患者检查时心率的高低亦会对检测结果产生影响，需待患者心率相对平稳以后进行检查，以减少数值误差。本研究不足之处在于只针对MCA M1段慢性闭塞且侧支循环建立良好的患者，未将急性缺血性脑卒中、大面积脑梗死以及前后交通动脉缺如或发育不良的患者纳入，可能会使结果存在偏倚，希望在今后的工作及研究中进一步深入。

图1 男，59岁，头晕反复1月余。A为三维时间飞跃法磁共振血管成像（3D-TOF-MRA）提示右侧大脑中动脉（MCA）M1段闭塞；B～D为三维动脉自旋标记（3D-ASL）[标记后延迟时间（PLD）：2 525 ms]提示右侧顶叶脑血流量略降低；E～H为彩色多普勒血流成像（CDFI）检测双侧颈内动脉及椎动脉血流动力学数值

利益冲突：作者已申明文章无相关利益冲突。