动态脑CT 灌注成像对缺血性脑血管病的诊断价值探讨

陈瑀

脑血管疾病是我国首要致死性疾病, 其中缺血性脑血管病是由脑内缺氧缺血引起, 又称为急性缺血性脑卒中, 是脑卒中常见的类型。该疾病患者脑血流动力学与正常人存在显著差异, 若能及时抢救, 预后较好, 但会出现不同程度的神经功能障碍, 且很容易复发, 所以, 及时、有效地进行鉴别诊断意义重大。动态脑CT 灌注成像是一项新的技术, 可反映脑组织血流灌注情况, 其不仅可以检测大脑缺血的程度, 还可以分析大脑的血流变化, 对轻微缺血有着较高的敏感度, 可根据其参数变化快速评估缺血性脑血管病患者是否存在缺血半暗带及其程度, 进而为溶栓治疗提供有价值的参考［1,2］。基于此, 本研究选取本院收治的68 例缺血性脑血管病患者作为研究对象, 分析动态脑CT 灌注成像的诊断价值, 报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择本院2021 年1～12 月收治的68 例缺血性脑血管病患者作为研究对象, 其中男45 例, 女23 例；48～77 岁, 平均年龄(62.34±5.12)岁；病程1～30 h,平均病程(15.45±5.34)h；基础疾病：高血压38 例, 高脂血症40 例, 糖尿病25 例。

1.2 方法 所有患者均接受多层螺旋CT 平扫和动态脑CT 灌注成像检查。采用64 排多层CT(GE Healthcare OptimaTMCT660 螺旋CT 扫描器), 在肘静脉内注入碘普罗胺注射液(商品名：优维显, 拜耳医药保健有限公司广州分公司, 国药准字H10970417), 注入剂量为40 ml,注入速率为5 ml/s；选择基底节层进行扫描, 并设定厚度为12 mm, 矩阵为512×512, 管电流为209 mAs, 采用80 kV 管电压, 4 s 延时, 2 层为1 s, 共40 个动态, 扫描时间为40 s, 每层得到40 帧图像, 图像共80 帧。采用NEURO 脑灌注成像(CTP)工作站对影像进行处理, 采用时间-密度对比曲线(VI：8%～10%上矢状窦), 获得TTP、CBV、CBF 等动态影像。由两位资深神经放射学专家对影像进行分析, 并将TTP、CBV 和CBF 进行对比。观察不同病程大脑中动静脉 TTP、CBV 和CBF改变情况。

1.3 观察指标 比较患者患侧与健侧区域及发病<12 h 与发病12～30 h 的CBF、CBV、TTP。

1.4 统计学方法 采用SPSS22.0 统计学软件进行数据统计分析。计量资料以均数±标准差 (±s)表示,采用t 检验。P<0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 68 例患者健侧与患侧CBF、CBV、TTP 比较 患者患侧区域的CBF、CBV 均小于健侧, TTP 长于健侧,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 68 例患者健侧与患侧CBF、CBV、TTP 比较( ±s)

表1 68 例患者健侧与患侧CBF、CBV、TTP 比较( ±s)

注：与健侧比较, aP<0.05

区域 CBF［ml/(100 g· min)］ CBV(ml/100 g) TTP(s)患侧 45.87±2.60a 3.54±0.63a 12.00±5.52a健侧 50.44±4.35 4.62±0.81 8.15±3.67 t 7.436 8.679 6.034 P 0.000 0.000 0.000

2.2 68 例患者发病<12 h 与发病12～30 h CBF、CBV、TTP 比较 患者发病<12 h 的CBF、CBV 大于发病12～30 h, TTP 短于发病12～30 h, 差异具有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 68 例患者发病<12 h 与发病12～30 h CBF、CBV、TTP 比较( ±s)

表2 68 例患者发病<12 h 与发病12～30 h CBF、CBV、TTP 比较( ±s)

注：与发病12～30 h 比较, aP<0.05

发病时间 CBF［ml/(100 g·min)］ CBV(ml/100 g) TTP(s)<12 h 41.87±2.60a 3.12±0.63a 10.15±3.67a 12～30 h 32.44±4.35 2.64±0.21 16.45±11.55 t 15.344 5.960 4.287 P 0.000 0.000 0.000

3 讨论

缺血性脑血管病由颅内动脉粥样硬化导致, 使得脑动脉血管狭窄, 脑供血量下降, 出现不可逆的脑损伤, 进而引发的一种脑血管疾病, 其发病率、病死率及致残率极高, 成为当下严重威胁现代人健康的疾病, 因此对其进行良好诊断, 并及时采取有效的治疗措施显得尤为重要。普通CT 是目前筛查缺血性脑血管病的常用工具, 其检查速度快, 且患者接受度高, 但其仅能初步排除出血及肿瘤, 无法准确判断缺血半暗带。随着CT 检查设备的不断更新, 临床推出多排螺旋CT, 其可覆盖全脑的灌注成像, 使得动态脑CT 灌注成像成为可能。动态脑CT 灌注成像具有操作简单、可重复性高等优势, 便于了解脑组织的血流动力学情况及微血管分布情况, 其以中心容积定律及放射性示踪剂稀释原理为理论基础, 是在心脏体积法则原理的基础上对所选择的水平进行扫描, 通过静脉快速团注碘对比剂,再经过后处理工作站, 得到在此范围内每个像素的时间-密度对比曲线, 其纵轴为注药后CT 增加值, 时间为横轴, 该曲线可根据组织器官中的对比剂浓度变化情况了解脑组织血流灌注量改变情况。通过数学模型计算出CBF、CBV、平均通过时间(MTT)、TTP 等参数,采用彩色编码技术对组织灌注进行分析, 以反映和评估组织的灌注状况, 其主要参数遵循以下公式： CBF=CBV/MTT。脑CT 灌注图像反映了脑和脑血管中对比剂的含量, 并且X 线的衰减与对比剂浓度之间存在着一定的线性关系, 因此CT的各个参数都与对比剂浓度、注射速度、注射剂量呈正比关系。

脑干血流速度低于正常水平的30%时, 可导致神经细胞的生物电活性降低, 即电耗量；脑干密度降低至正常水平的15%～20%时, 脑膜功能衰竭阈值即脑细胞死亡。有学者［3,4］研究发现心肌缺血中央比边缘区的CBF 降低显著, 测定左右半球的 CBF 比值(相对脑血流)可以鉴别出可逆性和不可逆性的损害：其中CBF 比值为0.20 是临界值；两侧CBF 比值<0.20 则为不可逆损伤；如果CBF 的比值为0.20～0.35, 说明有可能发生可逆的损伤, 可以进行溶栓。

缺血性脑血管病是由中央梗死和周边半暗带构成的, 动态脑CT 灌注成像参数图的缺血面积比最后梗死面积大, 并且发现轻、中度脑缺血患者局部脑血流量(rCBF)图的异常区域比相应局部脑血容量(rCBV)和局部达峰时间(rTTP)曲线, 通过磁共振(MR)灌注成像确定了缺血性脑血管病的中央和半暗带, 并确定了缺血性脑血管病的降低和后续缺血性脑血管病的严重程度［5,6］。根据死亡率曲线, 计算出脑组织缺血程度的死亡几率, 由此得出缺血半暗带的最大值。然而, 由于缺血后不同时点的死亡率曲线存在差异, 需要进行大量的临床实验来研究, 因此, 在临床上可以根据患者的脑CT 灌注成像时间和脑CT 灌注影像判断是否存在半暗带, 并对其预后进行评估。

缺血性脑血管病是因大脑局部或视网膜缺血而出现的一种神经功能缺损。多数缺血性脑血管病患者在CT 扫描中并未发现病变, CT 扫描显示脑血流动力学变化不明显, 但脑血流动力学方面的变化证实了缺血性脑血管病发病是由血流动力学因子所致。TTP 是指在脑内灌注造影剂的最大时间, TTP 是一个简单、有效的评价损伤脑血流的指标。缺血性脑血管病患者 TTP对脑血流动力学异常变化的检测要比局部脑血流更灵敏, 可以在脑血流减少前及早发现脑缺血性疾病。动态脑CT 灌注成像技术可快速、准确地反映脑血流动力学, 且可获得多种不同的灌注参数, 为临床诊断缺血性脑血管病提供一种新的影像学手段, 同时也为进一步探讨缺血性脑血管病的病因及发病机理奠定了基础［7,8］。通过 rCBF 与 rCBV 的相关性, 可以判定局部低灌注所致的微循环损害程度, 也就是 rCBF 的比率为0.39～0.55, rCBV 比率为1.00, 提示了缺血区域的微血管管腔受压变形、闭塞的程度；rCBF 比率进一步降低,且 rCBV 比率轻微降低, 常表明微血管管腔阻塞程度较大, 微循环功能紊乱加剧, rCBV 显著降低, 说明已进入缺血性脑血管病。早期 CBF、CBV 升高是由于二氧化碳(CO2)、一氧化氮(NO)、乳酸(LA)在局部聚集而引起的血管扩张, 晚期 CBF、CBV 改变与血管增生、血管密度增加有关, 梗死区 CBV 增高与血-脑屏障的破坏有关［9］。

本次研究结果显示：患者患侧区域的CBF、CBV均小于健侧, TTP 长于健侧, 差异具有统计学意义(P<0.05)。患 者 发 病<12 h 的CBF、CBV 大 于 发 病12～30 h, TTP 短于发病12～30 h, 差异具有统计学意义(P<0.05)。由此可见, 缺血性脑血管病动态脑CT 灌注成像应用效果确切, 对缺血性脑血管病的诊断提供了很好的参考。这是因为：脑梗死患者的治疗方案与发病时间、血流灌注、半暗带是否能及时评估有关, 脑梗死超急性期、脑梗死发病6 h 细胞离子、电生理活动均停止, 组织灌注压降低, CT 显示脑干血管致密征、脑沟消失, 脑干功能仍可自行调整, 但灌注压略有降低, MTT、CBV 升高, CBF 可恢复到正常值, 但脑灌注压<20 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)时, CBV、CBF 均降低。脑梗死病变的中心区CBV、CBF 明显降低, 其他区域的 CBV 略有升高, 而CBF 则明显降低。病变附近的脑梗死可以恢复其活性, 这就是所谓的半暗区。另外, 在发病30 h 后的急性期会有缺血半暗带, 这是由于缺血动脉阻塞或狭窄, 缺血组织中央部位的侧支供给不足, 造成组织坏死；由于侧支循环丰富、血管代偿性扩张, 邻近组织在一定时间内保持较低的代谢,30 h 后仍然有缺血半暗带, 但局部缺血半暗带可能进一步发展为梗死, 梗死区增大［10］。已有研究表明, 缺血半暗带所占据的低灌注区与梗死区的扩张有明显的线性关系, 低灌注状态的组织随缺血半暗带的增加而增加, 并向梗死方向发展［11］。但是, 本研究的样本数量很少, 需要大量的研究来验证。超急性期缺血性高血管可伴有缺血半暗带, 应及早采取相应的治疗。动态脑CT 灌注成像能反映脑梗死的发生时间和缺血半暗带的发生。脑CT 灌注成像中半暗区的确定一直是脑CT 灌注成像的重点, 脑CT 灌注成像中CBF 和 CBV的不匹配是决定半暗区的主要因素, 为了更早诊断和治疗, 许多学者采用相对灌注数值评估脑血流灌注。脑血流的改变可以通过对侧 CBV、CBF 甚至 MTT 的比较反映缺血程度, 因此, 其对于评价脑梗死患者是否需要开通狭窄或阻塞的血管、是否适合搭桥手术和术后效果具有重要意义［12］。

目前, 国内外很多学者对缺血性脑血管病的病程进行了详细的研究, 并对其与脑CT 灌注成像、CT 血管造影(CTA)等影像学特征进行了比较, 并对其病因进行了全面的研究, 并根据不同的病程制定了相应的治疗方案, 以期达到改善和恢复脑供血的目的。亚急性期血肿周边血肿的血流浓度呈下降趋势, 但与急性期相比明显增高, 这是由于血-脑脊液屏障受损、毛细血管通透性增强、局部血液体积增大所致。脑CT灌注成像显示的低灌注状况表明, 在亚急性和急性阶段血肿周围有较长的持续低灌注, 这表明这一部位的组织受到了损害［13,14］。

综上所述, 动态脑CT 灌注成像中 TTP、CBV、CBV 等指标与缺血性脑血管病的危险因子有较大关系,通过动态脑CT 灌注成像技术获取大脑缺血程度及血流变化情况, 为疾病后期治疗提供参考依据。