单侧大脑中动脉M1段慢性闭塞后突出血管征与脑灌注对照研究

周建国 卢明聪 孟云 符大勇 马先军 朱绚丽

1南京中医药大学连云港附属医院放射科，连云港 222004；2南京中医药大学连云港附属医院脑病科，连云港 222004；3南京中医药大学连云港附属医院治未病中心，连云港 222004

大脑中动脉（middle cerebral artery，MCA）慢性闭塞后，机体可通过开放侧支血管进行血液供应，借以保障责任供血区脑组织的正常生理需要［1］。主要侧支血流路径包括：同侧大脑前动脉和（或）大脑后动脉经开放的软脑膜动脉吻合、新生的毛细血管等［2］，临床通过脑血流灌注状态的评估有助于患者治疗方案的选择以及预后评估［3］。T2*加权血管成像（T2 star weighted angiography，SWAN）是磁共振一种基于静息状态的血氧水平依赖的成像序列，其对顺磁性物质具有较高的敏感性，因此可通过观察脑引流静脉形态及信号改变来评估脱氧血红蛋白含量的变化。脑侧支循环的影像学评估方法较为繁多，主要包括数字减影血管造影、动态磁敏感对比增强灌注加权成像、CT灌注成像以及颅内多普勒血流图等，但大部分检查均需注射造影剂，且操作及后处理均较为复杂［4］，颅内多普勒血流图受到检查者操作手法、技术水平以及患者声窗的影响较为明显，存在一定局限性。本研究利用SWAN序列与三维动脉自旋标记（3D arterial spin labeling，3DASL）成像进行比对，评估单侧MCA慢性闭塞后突出血管征（prominent vessel sign，PVS）与脑灌注状态之间的相关性，汇报如下。

资料与方法

1、一般资料

收集2018年1月至2021年5月于南京中医药大学连云港附属医院脑病科、康复科及老年病科收治的单侧MCA M1段慢性闭塞患者42例，男性24例、女性18例，年龄32～78（53.2±8.9）岁。（1）入组标准：①于三维时间飞跃法磁共振血 管 成 像（three-dimension time of flight MRA，3D-TOF MRA）提示为单侧MCA M1段闭塞；②年龄18～80岁。（2）排除标准：①伴有其他颅外内动脉中重度狭窄；②病情急危重患者［美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分≥21分］；③陈旧性梗死或出血软化灶面积≥5 cm2；④急性期缺血性脑卒中；⑤颅内肿瘤及血管畸形等。

2、检查方法

采用美国通用医疗Discovery 750 3.0T MRI扫描仪，32通道头颈线圈。扫描序列：T1WI、T2WI、液体衰减反转恢复（fluid-attenuated inversion recovery，FLAIR）、弥散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）、3D-TOF MRA、SWAN及3DASL；3D-TOFMRA参数：重复时间（time of repetition，TR）21 ms，回波时间（time of echo，TE）2.5 ms，视场角（field of view，FOV）18，激励次数（NEX）1，反转角15°，矩阵320×256。SWAN参数：TR 37.4 ms、TE 22.9 ms、矩阵416×320、层厚2 mm，间距0 cm，采集次数1，NEX 0.70，带宽62.5 kHz，反转角20°。3D ASL参数：TR/TE=5 369 ms/10.5 ms，FOV 24 cm×24 cm，分辨率512×8，NEX 3，PLD 2 025 ms。

3、数据处理与分析

3D-TOFMRA原始数据经MinIP后处理，结合原始图像将MCA M1段管腔截断且远端血管无显影定义为MCA M1段闭塞。将SWAN序列于脑皮质、皮质下及脑室旁迂曲走行、管腔增粗的低信号定义为PVS阳性［5］。3D ASL经Functool软件处理后，于脑血流量（cerebral blood flow，CBF）伪彩图MCA闭塞侧额叶、顶叶、颞叶及脑室旁白质区选取感兴趣区［（200±20）mm2］。并随访入组患者6个月内缺血性脑血管病事件的发生率，包括短暂性脑缺血发作（transient ischemic attacks，TIA）和急性缺血性脑卒中（acute ischemic stroke，AIS）［6］。

4、统计学分析

采用SPSS 26.0软件对数据行统计分析。计量资料经统计符合正态分布，以均数±标准差表示，采用独立样本t检验，计数资料以例（率）表示，等级变量资料采用秩和检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

PVS阳性组额叶、顶叶、颞叶及侧脑室旁白质区CBF值均低于PVS阴性组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表1及图1、2。PVS阳性组6个月内缺血性脑血管病事件发生率为70.59%，明显高于PVS阴性组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表1 PVS阳性组及阴性组MCA M1段闭塞侧脑灌注量比较（ml/min×100 g，±s）

表1 PVS阳性组及阴性组MCA M1段闭塞侧脑灌注量比较（ml/min×100 g，±s）

注：PVS为突出血管征，MCA为大脑中动脉，CBF为脑血流量

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表2 PVS阳性组及阴性组MCA M1段慢性闭塞患者6个月内缺血性脑血管病事件发生情况比较[例（%）]

图1 女，65岁，头晕，右侧肢体麻木1 d入院。A：三维时间飞跃法磁共振血管成像（3D-TOFMRA）提示左侧大脑中动脉（MCA）M1段闭塞；B：T2*加权血管成像（SWAN）提示左侧额颞枕叶突出血管征（PVS）阳性；C：三维动脉自旋标记（3DASL）提示左侧额顶叶低灌注表现

讨 论

图2 男，72岁，头晕头痛2 h入院。A：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：T2*加权血管成像（SWAN）提示双侧额顶叶突出血管征（PVS）阴性；C：三维动脉自旋标记（3D ASL）提示双侧额顶叶灌注正常

MCA慢性闭塞后，责任供血区内的血流动力学随之发生改变，但由于不同个体的侧支循环建立状态不同，患者临床症状亦各不相同，侧支循环建立良好者可无明显的脑缺血症状，然而侧支建立不全者可出现TIA，甚至进展为AIS［7］。侧支血流的存在可为MCA闭塞后建立血流通路，解剖结构方面，由于MCA M1段不参与基底动脉环的组成，导致M1段闭塞后不能利用前、后交通动脉以及眼动脉建立脑侧支血流通路，那么连接大脑前、中、后动脉远端的软脑膜动 脉 （leptomeningeal anastomoses，LMA）及新生毛细血管则成为其主要的血氧供应来源［8-9］。

SWAN序列成像技术对于脱氧血红蛋白等顺磁性物质具有高度敏感性，利用静息态的血氧水平依赖作为成像基础，可评估脑组织缺血缺氧程度。当脑供血动脉出现重度狭窄或者闭塞后，机体通过代偿性增加氧摄取分数，以满足脑供血匮乏情况下的细胞血氧供应［10］，这也继发缺血缺氧区域引流静脉内脱氧血红蛋白含量的增加，SWAN图像显示为皮层浅静脉、深静脉及髓纹静脉分布增多、管腔增粗，同时可伴有静脉信号的明显降低，又称为PVS阳性。SWAN序列成像可通过评估引流静脉的形态和信号改变进行脑组织缺血缺氧状态的判定，PVS阳性提示该区域脑细胞处于缺血缺氧的状态［11］，同时亦提示脑血流储备的衰竭和脑代谢储备的启动［12-13］。而侧支循环建立良好的区域，由于拥有良好的血氧供应，脑组织氧摄取分数处于正常范围之内，因此闭塞侧PVS显示阴性。3D ASL成像技术通过标记颈部动脉内的水分子作为内源性示踪剂，其无需使用造影剂，亦不依赖于血脑屏障的破坏，因此反映脑血流灌注状态更为真实，并可以通过量化的CBF值进行脑血流的精准评估［14-15］，可敏感显示区域脑血流灌注状态的异常改变［16］。

本研究结果显示：单侧MCA M1段慢性闭塞后，SWAN提示PVS阳性组患者额叶、顶叶、颞叶及侧脑室旁白质区CBF值均低于PVS阴性组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。因此，PVS阳性表现提示MCA M1段闭塞侧脑组织处于缺血缺氧状态，亦间接反映其侧支循环建立较差或者不完善。而SWAN提示PVS阴性则提示良好的侧支循环建立。同时，临床随访结果亦显示：PVS阳性组6个月内缺血性脑血管病事件的发生率高达70.59%，明显高于PVS阴性组患者，差异有统计学意义（P＜0.05），PVS征象可为患者预后评估提供可靠的影像依据。当MCA M1段闭塞侧行SWAN序列检查提示PVS阳性时需警示患者近期发生缺血性脑血管病事件的可能。

综上所述，单侧MCA M1段慢性闭塞后，PVS阳性提示脑实质缺血缺氧状态，而PVS阴性提示良好的侧支循环建立。本研究不足之处在于入组样本数量较少，SWAN技术对于PVS的判定尚未进一步量化，希望于今后的工作研究中进一步深入。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突