李 暉，王志強(qiáng)，張惠英，張 偉，劉懷軍

基底動(dòng)脈狹窄在臨床非常多見(jiàn)，而基底動(dòng)脈又是后循環(huán)供血的重要?jiǎng)用}，因此，基底動(dòng)脈的狹窄情況與病情息息相關(guān)。在臨床實(shí)踐中，大多數(shù)醫(yī)生只關(guān)注狹窄處局部以及腦內(nèi)梗死灶的情況，而沒(méi)有更多地關(guān)注狹窄遠(yuǎn)處管徑相對(duì)正常的管徑及后循環(huán)相對(duì)正常的腦組織供血區(qū)內(nèi)是否發(fā)生了血流動(dòng)力學(xué)改變，而這些改變其實(shí)對(duì)患者的治療及預(yù)后至關(guān)重要。因此，本研究應(yīng)用先進(jìn)的3.0T MR快速電影相位對(duì)比(Fast CINE phase contrast,Fast CINE PC)序列及流動(dòng)敏感交互式反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(FAIR)對(duì)基底動(dòng)脈狹窄處、狹窄遠(yuǎn)處管徑相對(duì)正常的管徑以及整個(gè)后循環(huán)供血區(qū)的腦組織血流動(dòng)力學(xué)情況進(jìn)行研究，以指導(dǎo)臨床對(duì)病情做出評(píng)價(jià)、對(duì)治療效果及預(yù)后進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1　資料與方法

1.1臨床資料選取2010年3月—2011年3月我院經(jīng)臨床及磁共振血管造影(MRA)檢查診斷為基底動(dòng)脈狹窄、閉塞的患者19例為病例組，其中男13例，女6例；年齡37～80歲，平均(61.8±12.0)歲；基底動(dòng)脈狹窄16例，基底動(dòng)脈閉塞3例。另選取同期我院體檢的健康者16例為對(duì)照組，其中男10例，女6例；年齡37～69歲，平均(58.7±7.9)歲。檢查前所有受試者對(duì)試驗(yàn)知情同意并簽署知情同意書，試驗(yàn)方案得到了倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。診斷標(biāo)準(zhǔn)：動(dòng)脈狹窄：管徑<正常伴信號(hào)部分缺失，但遠(yuǎn)端仍可見(jiàn)血流信號(hào)。動(dòng)脈閉塞：血管為一盲端，遠(yuǎn)端無(wú)血流信號(hào)。

1.2磁共振成像(MRI)檢查

1.2.1常規(guī)MRI及MRA采用美國(guó)GE公司Signa Excite HD 3.0T 高場(chǎng)強(qiáng)MR掃描儀，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)頭部8通道線圈。檢查前告知受檢者M(jìn)RI的注意事項(xiàng)，給受檢者佩戴耳塞以減小噪音。擺正受檢者體位。以前后連合連線為軸位圖像掃描基線。MRI研究包括軸位及矢狀位T1加權(quán)液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(T1-FLAIR)、軸位T2加權(quán)快速自旋回波序列(T2-FSE)。掃描參數(shù)如下：軸位T1-FLAIR：重復(fù)時(shí)間(TR)=3 196 ms，回波時(shí)間(TE)=7.9 ms，反轉(zhuǎn)時(shí)間(TI)=960 ms；矢狀位T1-FLAIR：TR=1 750 ms，TE=8.9 ms，TI=920 ms；軸位T2-FSE： TR=5 100 ms，TE=118 ms；層厚=5.0 mm，間隔=1.0 mm，矩陣=512×256，激勵(lì)次數(shù)=1，視野=240 mm×240 mm。MRA采用3D TOF法，掃描參數(shù)：TR=20 ms，TE=3.2 ms，層厚=1.0 mm。

1.2.2Fast INE PC用3D TOF MRA血管圖像進(jìn)行定位，掃描層面與基底動(dòng)脈垂直。血管狹窄患者掃描狹窄程度最重處所在層面及狹窄以遠(yuǎn)管徑相對(duì)正常處層面，血管閉塞患者因在MRA圖像上不顯影而無(wú)法測(cè)量(因此基底動(dòng)脈閉塞者基底動(dòng)脈流速及流量測(cè)量不納入統(tǒng)計(jì)學(xué)研究)。對(duì)照組掃描基底動(dòng)脈中間層面。采用無(wú)相位卷折技術(shù)、呼吸補(bǔ)償及流動(dòng)補(bǔ)償，使用外周脈搏門控，以便獲得單位時(shí)間內(nèi)的相位改變曲線(外周門控的獲得以受檢者的右手中指指腹采集而得)，設(shè)定30個(gè)時(shí)相。流速編碼方向?yàn)镾lice，通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)將流速編碼設(shè)為100 cm/s。掃描參數(shù)：TR=11.5 ms，TE=5.6 ms，層厚=4 mm，間隔=0 mm，視野=140 mm×140 mm，矩陣=256×128，激勵(lì)次數(shù)=1，翻轉(zhuǎn)角=20°，帶寬=31.25。掃描時(shí)間20 s左右(掃描時(shí)間隨心率不同而有所差異)。

1.2.3FAIR將掃描層面定在椎-基底動(dòng)脈供血區(qū)，與腦干長(zhǎng)軸垂直，共掃描6層，定位時(shí)迎著血流方向。掃描參數(shù)：TR=800 ms，TE=11.4 ms，層厚=5 mm，間隔=1.5 mm，視野=240 mm×240 mm，矩陣=128×96，翻轉(zhuǎn)角=90°。

1.3圖像后處理及分析

1.3.13D TOF MRA在ADW 4.2工作站用最大密度投影(MIP)對(duì)MRA源圖像進(jìn)行重組，分別得到前后循環(huán)的圖像。記錄血管形態(tài)，測(cè)量與Fast CINE PC層面相對(duì)應(yīng)的基底動(dòng)脈管腔直徑。

1.3.2Fast CINE PCFast CINE PC序列可以得到相位圖和幅值圖兩種圖像。在ADW 4.2工作站應(yīng)用FuncTool 2軟件對(duì)圖像進(jìn)行后處理。首先，觀察30幅相位圖像有無(wú)混淆偽影出現(xiàn)。然后，將圖像放大4倍，選取一致的窗寬窗位，在幅值圖上勾畫出血管的截面，以3D TOF MRA MIP重組后圖像測(cè)得的直徑為參考，使所測(cè)管徑橫截面積與實(shí)際管腔面積最接近，再將此感興趣區(qū)復(fù)制到相位圖上，在相位圖上，即可得到感興趣區(qū)的一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)30個(gè)時(shí)相的流速。以時(shí)間為橫坐標(biāo)，30個(gè)時(shí)相的流速值為縱坐標(biāo)，可以得到一個(gè)心動(dòng)周期的時(shí)間-流速曲線。測(cè)定感興趣區(qū)的橫截面積，進(jìn)而得到單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管腔的流量。計(jì)算公式：流量(ml/min) =流速(cm/s)×橫截面積 (cm2)×60(s)。

1.3.3FAIR將圖像傳至ADW4.2工作站，應(yīng)用FuncTool 2軟件對(duì)圖像進(jìn)行后處理。選擇適當(dāng)?shù)拈撝?，得到?基底動(dòng)脈供血區(qū)血流灌注圖像，即相對(duì)腦血流(rCBF)圖，以偽彩圖顯示，不同的顏色代表不同的腦血流灌注區(qū)，紅色區(qū)灌注最高，黑色區(qū)灌注最低。在兩側(cè)枕葉、小腦、腦橋、延髓分別選擇感興趣區(qū)(ROI)，ROI≥30個(gè)像素。由軟件自動(dòng)測(cè)出這個(gè)ROI的信號(hào)強(qiáng)度，用鏡像的方法將ROI放置于對(duì)側(cè)，測(cè)量出對(duì)側(cè)對(duì)應(yīng)區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度，取其平均值。測(cè)量時(shí)盡量避開(kāi)靜脈竇、血管、腦溝、腦室等，在條件允許的情況下ROI要盡可能大。

2　結(jié)果

19例基底動(dòng)脈狹窄、閉塞患者中，16例患者有后循環(huán)供血區(qū)腦梗死，患者主要表現(xiàn)為頭暈、肢體無(wú)力、言語(yǔ)不清等。

病例組狹窄處和狹窄遠(yuǎn)處平均流速、峰值流速及血流量與對(duì)照組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；狹窄處與狹窄遠(yuǎn)處平均流速、峰值流速及血流量比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見(jiàn)表1)。

Table1Comparison of average velocity,peak velocity and blood flow volume of the basilar artery in the stenosis area,blood-supply area and control group

組別例數(shù)平均流速(cm/s)峰值流速(cm/s)血流量(ml/min)對(duì)照組1630±6　44±9　128±23　狹窄處1623±11?32±16?　47±37?　狹窄遠(yuǎn)處1622±11?32±18?　69±42?　F值7588684974239624P值0022500143<00001

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05

Table2Comparison of FAIR values of bilateral occipital lobe,cerebellum,pons,medulla oblongata between the case group and control group

組別例數(shù)總和延髓腦橋小腦枕葉對(duì)照組16446±14107±5108±3116±11115±6病例組19435±15103±4107±3119±10105±5t值-224-225-054065-467P值00325003180592405204<00001

病例組FAIR總值較對(duì)照組低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。其中，延髓、枕葉FAIR值低于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；而腦橋、小腦FAIR值與對(duì)照組比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見(jiàn)表2)。

3　討論

顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄是缺血性腦卒中的重要原因。目前，臨床對(duì)于腦血管病變的評(píng)估只局限在對(duì)血管狹窄程度的判斷和腦組織梗死的發(fā)生上[1-3]，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還應(yīng)該對(duì)腦血流情況進(jìn)行定量或半定量測(cè)量，因?yàn)橹挥心X血流量的減低才會(huì)引起神經(jīng)元功能甚至結(jié)構(gòu)方面的改變。血流動(dòng)力學(xué)情況結(jié)合腦組織及血管形態(tài)學(xué)改變才可以對(duì)腦血管疾病準(zhǔn)確定性并評(píng)價(jià)其嚴(yán)重程度。

相位對(duì)比法[4]是惟一能對(duì)血流動(dòng)力學(xué)進(jìn)行評(píng)估的磁共振序列，幅值圖能很好地顯示血管解剖影像，相位圖可測(cè)定血管內(nèi)血液流動(dòng)的方向、流速和流量等，既能反映血管管徑的形態(tài)學(xué)變化，又能反映血管血流狀態(tài)的改變；而Fast CINE PC法還可以評(píng)價(jià)一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)多個(gè)時(shí)相的血流動(dòng)力學(xué)情況[5]。

MRI灌注成像主要有兩種方法，一種是使用外源性示蹤劑，主要是通過(guò)靜脈內(nèi)團(tuán)注順磁性對(duì)比劑，其中，最常用的是動(dòng)態(tài)磁敏感對(duì)比增強(qiáng)(DSC)灌注成像[6]；另一種是使用水質(zhì)子作為內(nèi)源性示蹤劑的動(dòng)脈自旋標(biāo)記(ASL)成像[7]，F(xiàn)AIR序列就是ASL標(biāo)記方式的一種，且不需要注射對(duì)比劑[8]；對(duì)于有出血、鈣化或位于顱底的病變，ASL測(cè)量數(shù)據(jù)較DSC穩(wěn)定[9]。

目前已證實(shí)白種人以顱外頸動(dòng)脈狹窄為主，亞洲人、非洲人顱內(nèi)大動(dòng)脈狹窄多見(jiàn)[10]?；讋?dòng)脈是顱內(nèi)重要的供血?jiǎng)用}，與頸內(nèi)動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈等血管呈雙支走行且可以相互代償不同，基底動(dòng)脈為單支走行，當(dāng)發(fā)生病變時(shí)沒(méi)有左右側(cè)的相互代償，有其特殊性。因此，本研究聯(lián)合應(yīng)用Fast CINE PC及FAIR對(duì)基底動(dòng)脈狹窄患者流速、流量及其供血區(qū)腦組織灌注情況進(jìn)行測(cè)量，檢查方法無(wú)輻射、無(wú)創(chuàng)傷、方便快捷、適應(yīng)證廣，能協(xié)助和指導(dǎo)臨床醫(yī)師提高對(duì)腦血管疾病的診斷和治療水平。

目前，臨床對(duì)血流速度的測(cè)量大多是通過(guò)經(jīng)顱彩色多普勒超聲(TCCD)進(jìn)行診斷，動(dòng)脈狹窄的特征是頻譜多普勒顯示狹窄處血流速度異常增高，頻譜形態(tài)呈湍流、渦流，同時(shí)音頻信號(hào)響亮；狹窄嚴(yán)重者彩色血流束連續(xù)性欠佳或者中斷，血流速度不增快或者明顯減低[11-12]。但是TCCD對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈的檢測(cè)還有一定限度[13]，受操作者經(jīng)驗(yàn)的影響很大，并且無(wú)法測(cè)量血管管徑、血流量。本研究得出血管狹窄處不論是血液的平均流速還是峰值流速都是減低的。這也可能是由于TCCD大多是測(cè)量?jī)蓚?cè)頸動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈等對(duì)稱性血管，而單支的基底動(dòng)脈可能有不同于雙支血管的血流特點(diǎn)。由于狹窄處血流速度減低，管腔截面積亦減小，因此，血管狹窄處的血流量也必然減低。

本研究發(fā)現(xiàn)，狹窄遠(yuǎn)處血管相對(duì)正常血管內(nèi)血液的平均流速、峰值流速也是減低的，雖然該處管徑相對(duì)正常，但是由于流速的減低，因此血流量也是較正常減低的。而狹窄處與狹窄遠(yuǎn)處血管平均流速、峰值流速及血流量無(wú)差異，說(shuō)明盡管狹窄遠(yuǎn)端管徑恢復(fù)正常，但是其血流動(dòng)力學(xué)狀況還是發(fā)生了明顯改變。

關(guān)于腦內(nèi)其他動(dòng)脈狹窄對(duì)腦血流量的影響有部分學(xué)者做了研究，但是結(jié)果卻不盡相同。焦力群等[14]對(duì)大腦中動(dòng)脈的研究結(jié)果表明，無(wú)論大腦中動(dòng)脈狹窄程度如何，其分布區(qū)和分水嶺區(qū)的局部腦血流量均沒(méi)有明顯降低，而大腦中動(dòng)脈分布區(qū)的達(dá)峰時(shí)間則顯著延長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，腦動(dòng)脈狹窄時(shí)，患者局部腦血流灌注量可以是正常的，可以依靠側(cè)支循環(huán)或血管自身的擴(kuò)張反應(yīng)來(lái)維持正常的血供，一旦不能代償，就可能發(fā)生腦梗死。而Jongen等[15]應(yīng)用CT對(duì)88例單側(cè)癥狀性頸動(dòng)脈狹窄患者進(jìn)行研究得出，癥狀性頸動(dòng)脈狹窄患者腦灌注與狹窄程度呈負(fù)相關(guān)。

本研究得出基底動(dòng)脈狹窄、閉塞者FAIR總值較對(duì)照組低，這可能是由于本研究19例基底動(dòng)脈狹窄、閉塞患者中，16例患者有后循環(huán)供血區(qū)的腦梗死，大部分已經(jīng)到了失代償期，沒(méi)有足夠的側(cè)支循環(huán)代償，發(fā)生了腦梗死，因此腦組織灌注量發(fā)生下降。另外，本研究發(fā)現(xiàn)，延髓、枕葉FAIR值低于對(duì)照組，而腦橋、小腦FAIR值與對(duì)照組無(wú)差異，這是否說(shuō)明腦橋、小腦是否較延髓、枕葉更耐受基底動(dòng)脈狹窄引起的腦組織缺血，還需要進(jìn)一步的研究。

基底動(dòng)脈狹窄、閉塞患者的臨床表現(xiàn)多種多樣，僅憑血管狹窄程度并不能完全預(yù)測(cè)遠(yuǎn)端血流動(dòng)力學(xué)情況，不能對(duì)病情進(jìn)行整體評(píng)估。因此，綜合分析血管形態(tài)、血管狹窄處及狹窄遠(yuǎn)處血管內(nèi)血流的流速、流量以及其供血區(qū)腦組織形態(tài)、灌注對(duì)臨床治療計(jì)劃的制定至關(guān)重要。

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