一站式CT评价烟雾病及烟雾综合征患者出现常春藤征与脑血流动力学及侧支循环的关系

逯 瑶，曹若瑶，闫 杰，孙承侃，王 蕊，张 顺，陈 涓*

(1.北京医院 国家老年医学中心 国家卫生健康委北京老年医学研究院 国家卫生健康委老年医学重点实验室 中国医学科学院老年医学研究院，北京 100730；2.国家老年医学中心 中国医学科学院老年医学研究院 北京医院放射科，4.神经外科，北京 100730；3.北京协和医学院研究生院，北京 100730)

烟雾病(moyamoya disease, MMD)为颅内血管慢性进展性疾病，多先见颈内动脉末端狭窄，逐渐累及大脑前动脉(anterior cerebral artery， ACA)及大脑中动脉(middle cerebral artery, MCA)，最终导致基底动脉环(Willis环)周围动脉闭塞，并出现多发细小侧支血管，使颅内出现“烟雾”状改变[1]；部分颅内动脉粥样硬化、自身免疫性疾病、脑膜炎等疾病因颅内血管改变与MMD类似而被归为烟雾综合征(moyamoya syndrome， MS)；二者均可致颅内大血管狭窄、闭塞而更易发生脑卒中[2]。常春藤征(ivy sign， IS)指增强MR T1WI显示沿皮层及蛛网膜下腔分布的点状或线样高信号，属MMD特殊影像学表现[3]；而扫描时间更短的液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR)序列同样能显示此征象[4]，且正常血管不显影。不同分期MMD脑血流动力学改变往往不同，颅内血管出现闭塞/狭窄时，侧支循环形成与脑梗死发生与否、梗死核心大小、缺血半暗带面积及临床预后密切相关[5]。本研究采用一站式CT血管造影(CT angiography， CTA)-CT灌注(CT perfusion， CTP)检查[6-7]观察MMD/MS患者IS与脑血流动力学及侧支循环的关系。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2017年1月—2022年7月北京医院 34例MMD和9例MS共43例患者，男27例、女16例，年龄26～77岁、平均(53.1±13.1)岁；13例短暂性脑缺血发作，27例缺血性脑卒中，3例脑出血。纳入标准：①符合文献[8]标准，经数字减影血管造影(digital subtraction angiography， DSA)确诊为MMD/MS；②入院后CTA-CTP及MR检查间隔<1周，且检查前未接受脑血管重建术。排除标准：①年龄<18岁；②临床及影像学资料不完整；③严重金属或运动伪影。

1.2 仪器与方法

1.2.1 CTA-CTP 采用Canon Aquilion ONE 320排CT扫描仪行颅脑轴位平扫，管电压120 kV，管电流200 mAs。之后经肘静脉以4.0～5.5 ml/s流率注射非离子对比剂0.6 ml/kg体质量及30 ml生理盐水，于开始注射7 s后行一站式CTA-CTP扫描；参数：探测器320×0.5 mm，覆盖范围16 cm，管电压80 kV，管电流100 mA，共采集19个期相全脑动态容积数据、6 080幅图像。

1.2.2 MRI 采用Siemens Prisma 3.0T MR扫描仪、8通道头部线圈型行颅脑轴位FLAIR序列扫描，TR 8 000 ms，TE 81 ms，FOV 22 cm×22 cm，层厚5 mm，层间距1.5 mm。

1.3 图像分析 将CT图像传输至Vitrea 6.7.2工作站进行后处理。以颈内动脉海绵窦段或基底动脉为输入动脉、上矢状窦为输出静脉，获得基于19个期相的4D CTA及包括脑血流量(cerebral blood flow， CBF)、脑血容量(cerebral blood volume， CBV)、平均通过时间(mean transit time， MTT)、达峰时间(time to peak， TTP)及延迟时间(delay time， DLY)图的CTP参数图。由1名具有5年以上工作经验的放射科医师观察CTP图像并绘制ROI，分别对43例86侧大脑半球进行Suzuki分级，以评估血管并判断病程分期[9]：1～2级为早期，3～4级为中期，5～6级为晚期。于每侧大脑半球选定Willis环、基底节区[其中的额叶、颞叶、枕叶分别对应ACA、MCA和大脑后动脉(posterior cerebral artery， PCA)供血区]及半卵圆中心层面并划分为8个脑区，共获得688个脑区，于其内绘制面积约2 cm2圆形或椭圆形(半卵圆中心层面)ROI，记录灌注参数测值(图1)。

图1 患者女，26岁，左侧上肢麻木，MMD A～C.于Willis环层面(A)、基底节区层面(B)和半卵圆中心层面(C)动脉峰值期轴位CTA图中划分ACA、MCA及PCA供血区； D～F.于对应灌注伪彩图中勾画各脑区ROI(圈)

基于4D CTA图像，采用Alberta卒中项目早期CT评分(Alberta stroke program early CT score， ASPECTS)对ACA、MCA及PCA侧支循环进行评分[10]：0分，任意时相闭塞动脉供血区内未见到动脉显影；1分，任何时相闭塞动脉供血区内均仅见到少量(<25%正常分布)动脉显影；2分，2个时相闭塞动脉远端分支延迟显影，显影血管管径纤细/数量较少(<50%正常分布)，或动脉远端分支1个时相延迟显影，>50%供血区内未见到动脉显影；3分，闭塞动脉远端分支延迟显影2个时相，血管管径、数量和分布范围正常，或动脉远端分支1个时相延迟显影，病变血管供血区部分远端分支管径变细/数量变少(<75%正常分布)；4分，闭塞动脉远端分支延迟显影1个时相，血管管径、数量和分布范围正常；5分，闭塞动脉远端分支管径和分布正常，血管数量正常或增多。0～1分为侧支循环不良，即侧支代偿Ⅰ级；2～3分为侧支循环中等，即侧支代偿Ⅱ级；4～5分为侧支循环良好，即侧支代偿Ⅲ级(图2)。

图2 患者男，70岁，MMD，侧支循环评分 A.DSA确诊MMD； B～D.动脉峰值期4D CTA图(B)示左侧颈内动脉颅内段及双侧MCA分支显影不良，延迟1个期相图(C)示右侧分支明显较前增多，左侧分支数量较少，延迟2个期相图(D)示右侧分支分布、数量基本正常，左侧分支数量仍较少，即右侧MCA侧支循环评分为3分，左侧为2分； E～H.轴位CTP灌注伪彩图示左侧大脑半球CBF减低(E)、CBV轻度升高，伴局灶性减低(F)及MTT(G)和TTP(H)延长

1.4 评估征象及出血区 由2名具有5年以上工作经验的放射科医师分别观察FLAIR序列图像，判断大脑半球脑沟或脑表面是否存在线性高信号，即IS[11](图3)，并记录688个脑区所见，意见不一致时提请上级医师最终决定；观察并记录各区有无缺血灶/出血灶，并将存在缺血灶/出血灶者定义为阳性区域，不存在者为阴性区域。

图3 患者男，64岁，头晕呕吐8月余，右侧额颞叶软化灶形成，MMD A、B.轴位MR FLAIR图示右侧大脑半球皮层及脑沟内多发线样高信号，即IS(箭)

1.5 统计学分析 采用SPSS 26.0统计分析软件。以Kappa检验评估观察者间判断IS的一致性：Kappa<0.25为一致性差，0.25～0.75为一致性一般，>0.75为一致性良好。以频数和百分比表示计数资料，采用χ2检验比较组间缺血/出血区域分布比例的差异。以中位数(上下四分位数)表示不符合正态分布的计量资料，采用Mann-WhitneyU检验观察组间灌注参数及侧支循环分级的差异。以Bonferroni法比较各Suzuki分级及侧支循环脑区IS出现比例的差异。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

86侧大脑半球中，60侧(60/86，69.77%)见IS、26侧(26/86，30.23%)未见IS，观察者间判断IS的一致性较好(Kappa=0.944，P<0.001)。10侧(10/86，11.63%)大脑半球为Suzuki早期、58侧(58/86，67.44%)为中期、18侧(18/86，20.93%)为晚期，其中IS出现比例分别为60.00%(6/10)、70.69%(41/58)、72.22%(13/18)，差异无统计学意义(P均>0.05)。

2.1 IS分布区域 688个脑区中，166个(166/688，24.13%)见IS(IS组)、522个(522/688，75.87%)未见IS(NIS组)。IS组166个脑区中，42个(42/166，25.30%)脑区为ACA供血区，117个(117/166，70.48%)为MCA供血区，7个(7/166，4.22%)为PCA供血区。基底节区层面MCA供血区出现IS比例为30.12%(50/166)，其次为半卵圆中心层面MCA供血区[24.10%(40/166)]和ACA供血区[18.07%(30/166)]。

2.2 脑血流动力学 688个脑区中，71个(71/688，10.32%)为阳性区域、617个(617/688，89.68%)为阴性区

域。IS组阳性区域占比17.47%(29/166)，NIS组阳性区域占比8.05%(42/522)，差异有统计学意义(χ2=12.086，P=0.001)。相比NIS组，IS组CBV增加，MTT、TTP及DLY均延长(P均<0.001，表1)。

表1 常青藤征阳性与阴性MMD/MS患者CTA-CTP灌注参数比较

2.3 侧支循环 688个脑区中，132个(132/688，19.19%)脑区侧支循环不良、219个(219/688，31.83%)中等、337个(337/688，48.98%)良好(表2)。相比NIS组，IS组侧支循环分级更低(Z=-2.734，P=0.006)。IS在侧支循环不良、中等及良好脑区中的出现比例分别为22.73%(30/132)、34.70%(76/219)及17.80%(60/337)；多重比较显示侧支循环中等与良好脑区之间IS出现比例差异有统计学意义(P<0.05)。

表2 常青藤征阳性与阴性MMD/MS患者CTA侧支循环分级(个)

3 讨论

MMD与MS血管特征及临床治疗策略相似，欲加区分缺乏明确实验室指标及确切证据。本组IS检出率在大脑半球层面为69.77%，在脑区层面则为24.13%，且多见于额顶叶及颞叶，提示IS普遍存在于MMD/MS患者，且发生部位具有倾向性特定，与既往研究[12]相符；血管狭窄性改变通常先见于前循环，累及MCA及ACA，疾病后期PCA供血区也会出现改变，符合ACA及MCA供血区更常出现IS的特征[13-14]。

MMD患者血管内皮细胞和平滑肌细胞增生，可使血管直径减小[15]、血流速度减慢而发生血流淤滞，时间相关灌注参数延长。MTT是评价局灶性缺血患者脑灌注压(cerebral perfusion pressure， CPP)的可靠指标，且评估脑血管储备能力的敏感度和特异度较高[16-18]。本研究发现出现IS脑区更易发生脑灌注异常，IS组灌注时间参数MTT、DLY及TTP均较NIS组延长且CBV升高，提示其CPP较其他脑区更低，脑血管储备能力更差，更易发生脑缺血/出血事件。

IS与侧支循环相关[19]。PCA通过皮层吻合动脉向MCA和ACA供血，皮层吻合动脉血流缓慢，致MR FLAIR序列流空效应消失。本研究发现IS组侧支代偿更差，侧支循环中等脑区更易出现IS。侧支循环良好的MMD/MS患者脑血流处于代偿期，侧支供血足以补偿缺血区域脑血流并维持正常脑血流速度及容量，故较少出现IS；侧支循环不良时，因其侧支数量极度减少，IS亦较少见；而侧支分级中等患者脑血流动力学处于失代偿阶段，细小侧支血管和代偿血管增多，脑血流速度减慢，血液淤滞于管腔内，造成CBV升高，与KAKU等[20]的结果相符。本组IS与Suzuki分级无显著相关，亦与既往研究[21]相符。

综上，MMD/MS患者出现IS提示存在更为严重的脑灌注损害和不良侧支循环。一站式CTA-CTP能多方面评价MMD/MS患者脑血流动力学及侧支循环，对提示潜在缺血/出血风险具有较高临床价值。但本研究为单中心小样本研究，有待进一步完善。