周建國(guó)，孟云，馬先軍，劉曉麗

（南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬連云港市中醫(yī)院①放射科，②腦病科，江蘇 連云港 222004）

論著

動(dòng)脈自旋標(biāo)記成像對(duì)輕中度急性腦梗死側(cè)支代償顯示的臨床應(yīng)用價(jià)值

周建國(guó)1，孟云1，馬先軍2，劉曉麗2

（南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬連云港市中醫(yī)院①放射科，②腦病科，江蘇 連云港 222004）

目的：探討MRI動(dòng)脈自旋標(biāo)記（ASL）成像對(duì)輕中度急性腦梗死側(cè)支代償狀態(tài)及近期預(yù)后的臨床評(píng)估價(jià)值。方法：收集經(jīng)臨床和影像學(xué)證實(shí)且未經(jīng)溶栓治療的35例急性期輕中度缺血性腦卒中患者，采用GE 3.0 T超導(dǎo)MRI掃描儀行常規(guī)和三維偽連續(xù)式標(biāo)記（3D-PCASL）序列檢查，根據(jù)腦血流量偽彩圖提示梗死核心區(qū)周?chē)欠癯霈F(xiàn)匍匐走行、條狀高灌注信號(hào)，將35例分為側(cè)支代償組和對(duì)照組，分別對(duì)其入院當(dāng)日與30 d行美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表（NIHSS）評(píng)分并分析比較。結(jié)果：2組入院當(dāng)日NIHSS評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），側(cè)支代償組入院當(dāng)日及30 d臨床NIHSS評(píng)分好轉(zhuǎn)率、穩(wěn)定率及進(jìn)展率分別為76.47%（13/17）、17.65%（3/17）、5.88%（1/17）；而對(duì)照組入院當(dāng)日及30 d臨床NIHSS評(píng)分好轉(zhuǎn)率、穩(wěn)定率及進(jìn)展率分別為33.33%（6/18）、27.78%（5/18）、38.89%（7/18）；2組近期預(yù)后NIHSS評(píng)分比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論：通過(guò)ASL顯示梗死核心區(qū)周?chē)汗嘧⑿畔⒎从硞?cè)支循環(huán)代償狀態(tài)，可為臨床評(píng)估急性期缺血性腦卒中患者病情現(xiàn)狀、近期預(yù)后及治療方案的選擇提供依據(jù)。

大腦梗塞；動(dòng)脈自旋標(biāo)記；側(cè)支循環(huán)；預(yù)后；磁共振成像

腦卒中的發(fā)病率逐年遞增，其中缺血性腦卒中占腦卒中發(fā)病率的60%～80%［1］。目前臨床治療過(guò)程中，由于受到溶栓治療時(shí)間窗的嚴(yán)格限制，發(fā)病早期能夠通過(guò)溶栓治療獲益的患者不足3%［2］。良好的側(cè)支循環(huán)可改善阻塞動(dòng)脈供血區(qū)域的血氧供應(yīng)?，F(xiàn)收集2014年12月至2016年3月我院收治的35例急性期輕中度缺血性腦卒中，以探討MRI動(dòng)脈自旋標(biāo)記（aterial spin labeling，ASL）成像對(duì)該病側(cè)支代償狀態(tài)及病情轉(zhuǎn)歸的臨床評(píng)估價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料35例中男22例，女13例；年齡49～80歲，平均（65.69±9.6）歲。分為側(cè)支代償組17例，對(duì)照組18例。主要臨床癥狀：肢體無(wú)力，活動(dòng)障礙，偏身麻木，頭暈頭痛，言語(yǔ)不清等。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)腦病科確診為急性缺血性腦卒中，符合第四屆全國(guó)腦血管病會(huì)議修訂的診斷標(biāo)準(zhǔn)；②發(fā)病到入院接受MRI檢查時(shí)間在72 h內(nèi)；③應(yīng)用美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表（NIHSS）行神經(jīng)功能缺損程度評(píng)估，NIHSS評(píng)分＜15分；④無(wú)MRI檢查禁忌證。排除標(biāo)準(zhǔn)：①腦干或基底節(jié)區(qū)腔梗；②復(fù)發(fā)性腦梗死，但不包括無(wú)明顯后遺癥患者；③動(dòng)脈炎、血液系統(tǒng)疾病等所致的非動(dòng)脈血管硬化性腦梗死；④腦梗死出血轉(zhuǎn)化。所有患者由腦病科專(zhuān)業(yè)醫(yī)師分別于MRI檢查當(dāng)日及30 d對(duì)患者神

經(jīng)功能缺損程度行NIHSS評(píng)分。

1.3 儀器與方法采用GE 3.0 T Discovery 750 MRI機(jī)，8通道相控頭頸線(xiàn)圈。行軸位T1WI、T2WI、T2FLAIR、DWI，矢狀面T1WI，三維偽連續(xù)式標(biāo)記（3D-PCASL）掃描，具體參數(shù)：T1WI TR/TE 1 750 ms/21.8 ms；T2WI TR/TE 3 598 ms/107.3 ms；T2FLAIR TR/TE 8 400 ms/ 87ms；DWI TR/TE 6000ms/73.5ms；3D-PCASL TR/TE 5 369 ms/10.5 ms；FOV 24 cm×24 cm，分辨率512× 8，NEX 3，標(biāo)記后延遲時(shí)間2 500 ms。

1.4 圖像處理與分析將3D-ASL原始數(shù)據(jù)信息經(jīng)GE AW 4.6工作站Functool應(yīng)用軟件處理后得出腦血流量（cerebral blood flow，CBF）偽彩圖。結(jié)合DWI圖像，當(dāng)CBF偽彩圖提示缺血梗死區(qū)周?chē)?、鄰近大腦皮層及皮層下出現(xiàn)匍匐走行、條狀高灌注信號(hào)時(shí)，測(cè)量高灌注區(qū)CBF值。當(dāng)梗死區(qū)周?chē)闯霈F(xiàn)條狀高灌注信號(hào)時(shí)，則于梗死區(qū)周?chē)凸嘧^(qū)選擇多處ROI，對(duì)每處ROI重復(fù)測(cè)量3次，取其平均CBF值，并與同層面鏡像區(qū)灌注值做對(duì)比，得出相對(duì)腦血流量（relative cerebral blood flow，rCBF）。依據(jù)rCBF值，將其分為正常灌注（0.9～1.1）、高灌注（＞1.1）和低灌注（＜0.9）。圖像由2名放射科主治醫(yī)師進(jìn)行分析，當(dāng)意見(jiàn)不一致時(shí)協(xié)商后達(dá)成一致。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析應(yīng)用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件，根據(jù)CBF偽彩圖提示梗死核心區(qū)周?chē)欠癯霈F(xiàn)匍匐走形條狀高灌注信號(hào)，將35例分為側(cè)支代償組和對(duì)照組，分別對(duì)其入院當(dāng)日及30 d臨床NIHSS評(píng)分進(jìn)行比較，計(jì)量資料以x±s表示，2組NIHSS評(píng)分比較采用t檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2組梗死核心及其周?chē)惓９嘧^(qū)CBF值見(jiàn)表1。側(cè)支代償在CBF偽彩圖表現(xiàn)為梗死核心區(qū)周?chē)橘胱咝小l狀高灌注信號(hào)，分布以皮層及皮層下為主，白質(zhì)區(qū)較少顯示（圖1，2）。2組入院當(dāng)日和30 d NIHSS評(píng)分見(jiàn)表2。2組入院當(dāng)日臨床NIHSS評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），側(cè)支代償組入院當(dāng)日與30 d NIHSS評(píng)分比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），入院30 d神經(jīng)功能缺損程度輕于入院當(dāng)日；而對(duì)照組入院30 d較入院當(dāng)日NIHSS評(píng)分增加，近期預(yù)后進(jìn)展。入院30 d 2組NIHSS評(píng)分相比較，側(cè)支代償組低于對(duì)照組（P＜0.05）。

表1 2組梗死核心及其周?chē)惓９嘧^(qū)CBF值比較（mL·100 g-1·min-1，±s）

表1 2組梗死核心及其周?chē)惓９嘧^(qū)CBF值比較（mL·100 g-1·min-1，±s）

注：CBF，腦血流量。

組別例數(shù)側(cè)支代償組1719.293±4.91354.702±9.918對(duì)照組1818.913±4.36223.989±7.533 CBF值梗死核心區(qū)梗死核心周?chē)?/p>

表2 2組入院當(dāng)日和30 d NIHSS評(píng)分比較（分±s）

表2 2組入院當(dāng)日和30 d NIHSS評(píng)分比較（分±s）

注：NIHSS，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表。

組別例數(shù)側(cè)支代償組176.71±4.364.59±3.1對(duì)照組187.39±3.189.00±4.3 NIHSS評(píng)分入院當(dāng)日入院30 d

3 討論

3.1 ASL基本原理ASL灌注成像利用自體動(dòng)脈血液中的水質(zhì)子作為自由彌散的內(nèi)源性對(duì)比劑，運(yùn)用反轉(zhuǎn)脈沖于成像平面上游將其標(biāo)記。當(dāng)已標(biāo)記的水質(zhì)子在成像平面的毛細(xì)血管與組織水自旋交換時(shí)，組織縱向弛豫時(shí)間將發(fā)生改變，通過(guò)將標(biāo)記像和未標(biāo)記的圖像進(jìn)行減影，即得到灌注像［3］。選擇合適的標(biāo)記后延遲時(shí)間，可準(zhǔn)確反映實(shí)際灌注情況。利用計(jì)算機(jī)工作站將不同腦組織區(qū)域的CBF值進(jìn)行偽彩標(biāo)記區(qū)分，可更直觀(guān)顯示血流灌注信息，通過(guò)測(cè)定CBF值亦可定量單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)局部腦組織的血容量。目前3D-PCASL較廣泛應(yīng)用于腦灌注成像，可在數(shù)分鐘內(nèi)完成全腦血流灌注數(shù)據(jù)采集。由于其運(yùn)用連串射頻脈沖來(lái)模擬連續(xù)的反轉(zhuǎn)脈沖，能夠減輕磁敏感及運(yùn)動(dòng)偽影，同時(shí)采用三維容積式掃描，提高圖像SNR［4］。

3.2 腦側(cè)支循環(huán)的組成及臨床意義根據(jù)解剖學(xué)結(jié)構(gòu)將側(cè)支循環(huán)分為3級(jí)：1級(jí)，Willis環(huán)的前后交通動(dòng)脈，作為最重要的代償途徑，其主要溝通兩側(cè)大腦半球及前后循環(huán)；2級(jí)，眼動(dòng)脈、軟腦膜及其他相對(duì)較小的側(cè)支與側(cè)支吻合，其中軟腦膜側(cè)支吻合血管為大腦皮層動(dòng)脈末梢分支廣泛溝通形成的血管網(wǎng)；3級(jí)，新生血管，其作為最終代償，通過(guò)血管發(fā)生與血管生成，產(chǎn)生新的供血血管來(lái)改善供血［5］。由于50%的個(gè)體不具有完整的Willis環(huán)，血管變異將影響側(cè)支循環(huán)的有效建立，無(wú)法完成兩側(cè)大腦半球及前后循環(huán)之間的溝通代償［6］。3級(jí)側(cè)支循環(huán)新生血管的發(fā)生需數(shù)天才能完成，急性期亦不能發(fā)揮其側(cè)支代償作用［5］。

當(dāng)顱內(nèi)供血?jiǎng)用}發(fā)生嚴(yán)重狹窄、甚至閉塞時(shí)，并不一定導(dǎo)致區(qū)域神經(jīng)組織的壞死與功能的缺失［7］。機(jī)體通過(guò)開(kāi)放腦側(cè)支循環(huán)血管、擴(kuò)張供血小動(dòng)脈及增加組織氧攝取分?jǐn)?shù)來(lái)改善神經(jīng)細(xì)胞的血氧代謝需求，其中腦側(cè)支循環(huán)開(kāi)放后，血液可通過(guò)側(cè)支循環(huán)血管到達(dá)病變區(qū)，維持腦血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定，使其血氧供應(yīng)得到改善或恢復(fù)，延緩神經(jīng)損傷的過(guò)程，縮小梗死范圍。Marks等［8］研究表明，優(yōu)良的側(cè)支循環(huán)與臨床神經(jīng)功能缺失程度、梗死區(qū)的最終面積及臨床溶栓治療后發(fā)生再灌注情況密切相關(guān)。側(cè)支循環(huán)建立與否為癥狀性顱內(nèi)狹窄動(dòng)脈供血區(qū)發(fā)生腦梗死的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素［9］。同時(shí)側(cè)支循環(huán)亦能使臨床治療藥物不僅依賴(lài)于已經(jīng)狹窄或閉塞的責(zé)任動(dòng)脈，且能通過(guò)側(cè)支血管抵達(dá)病變區(qū)域。血管內(nèi)治療研究顯示：缺血

梗死區(qū)域發(fā)生再灌注之前，較為良好的側(cè)支循環(huán)儲(chǔ)備與臨床預(yù)后密切相關(guān)，其臨床再灌注治療成功率較高、腦梗死最終面積亦較小且發(fā)生癥狀性出血轉(zhuǎn)化的概率較低［10-11］。

目前臨床工作中，決定缺血性腦卒中溶栓治療的主要因素是時(shí)間窗，通過(guò)時(shí)間窗來(lái)判定是否進(jìn)行溶栓治療，不能客觀(guān)反映不同患者缺血梗死區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的功能狀態(tài)，可能會(huì)導(dǎo)致臨床治療不足的發(fā)生。側(cè)支循環(huán)的存在，使不同患者的溶栓時(shí)間窗存在一定的個(gè)體差異。對(duì)于側(cè)支循環(huán)形成良好的急性腦梗死患者，即使入院治療時(shí)間超過(guò)溶栓時(shí)間窗，在排除溶栓禁忌后，仍可適當(dāng)增寬臨床溶栓治療時(shí)間窗［12］；對(duì)于側(cè)支循環(huán)代償較差的急性腦卒中患者，較適合采用血管內(nèi)介入治療方法；而對(duì)于缺血區(qū)側(cè)支循環(huán)代償良好且無(wú)明顯癥狀者，則更適合采用內(nèi)科保守治療［13］。側(cè)支循環(huán)的建立對(duì)缺血性腦卒中病情的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后起到重要作用，其不僅決定缺血半暗帶及最終梗死面積，同時(shí)也與臨床治療方案的選擇、近期病情預(yù)后轉(zhuǎn)歸密切相關(guān)。準(zhǔn)確評(píng)估側(cè)支循環(huán)代償狀態(tài)和細(xì)胞代謝狀態(tài)，能客觀(guān)掌握不同患者的生理時(shí)間窗差異，為臨床選擇更合理、個(gè)體化治療方案提供依據(jù)［14］。

3.3 側(cè)支循環(huán)影像評(píng)估方法影像學(xué)為側(cè)支循環(huán)的顯示與評(píng)估提供了諸多成像方法。目前臨床工作中大致分為直接血管評(píng)估和灌注評(píng)估2種，直接血管評(píng)估包括：TCD、DSA、CTA、MRA；灌注評(píng)估則主要通過(guò)評(píng)估血流動(dòng)力學(xué)改變來(lái)提示血流側(cè)支循環(huán)信息，包括MRI灌注、CTP、SPECT和PET等［15］。DSA因其具有較高空間分辨力，能較好顯示梗死區(qū)責(zé)任動(dòng)脈、側(cè)支循環(huán)血管及血流動(dòng)力學(xué)信息，是目前臨床評(píng)價(jià)側(cè)支循環(huán)的金標(biāo)準(zhǔn)，但其具有有創(chuàng)、對(duì)比劑并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，且少數(shù)患者可能會(huì)出現(xiàn)血管痙攣甚至栓子脫落等并發(fā)癥［16］。CTA可直觀(guān)顯示腦血管側(cè)支循環(huán)狀況，Martinon等［17］研究認(rèn)為：動(dòng)態(tài)CTA可作為軟腦膜側(cè)支循環(huán)評(píng)估的最佳檢查方法，但其需注射對(duì)比劑，且圖像處理較為復(fù)雜。PET目前被公認(rèn)為是CBF檢測(cè)的最好指標(biāo)［18］，但以上各種影像方法均因有創(chuàng)、耗時(shí)多、費(fèi)用高等，未能在臨床廣泛應(yīng)用。TCD因受醫(yī)務(wù)操作人員技術(shù)水平、檢查相應(yīng)部位的骨窗穿透能力及血管聲束角度的影響，尚不能完整顯示W(wǎng)illis環(huán)及軟腦膜側(cè)支血管，現(xiàn)多用于腦側(cè)支循環(huán)的篩查或初步診斷；MRA由于空間分辨力和血液流速限制，多用于Willis環(huán)及近端動(dòng)脈血管的評(píng)價(jià)，對(duì)細(xì)小側(cè)支血管顯示不足。PWI包括動(dòng)態(tài)磁敏感灌注加權(quán)成像（DSC-PWI）和ASL灌注成像技術(shù)，目前臨床較常用DSC-PWI，可早期發(fā)現(xiàn)缺血梗死區(qū)血液異常血流動(dòng)力學(xué)改變，較好顯示側(cè)支循環(huán)延遲灌注的特點(diǎn)，但亦需團(tuán)注對(duì)比劑，且可重復(fù)性不強(qiáng)。隨著高場(chǎng)MRI的推廣與應(yīng)用，ASL灌注成像可在常規(guī)序列、形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)上定量局部腦血流灌注信息，且無(wú)需注射對(duì)比劑、安全便捷的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)，現(xiàn)逐漸應(yīng)用于臨床。Wang等［19］研究表明：ASL能夠較DSC-PWI更敏感顯示再灌注改變。Rahmah等［20］研究亦認(rèn)為，ASL可對(duì)急性缺血性腦卒中行及時(shí)、全程的血液灌注信息評(píng)估。

3.4 ASL對(duì)側(cè)支代償顯示的臨床應(yīng)用CBF偽彩圖提示腦梗死區(qū)周?chē)鷤?cè)支代償?shù)娘@示與良好的臨床轉(zhuǎn)歸相關(guān)［21-22］。血液經(jīng)過(guò)冗長(zhǎng)的側(cè)支循環(huán)血管到達(dá)病變區(qū)域后，質(zhì)子停留在大血管與微血管之間，由于縱向弛豫時(shí)間縮短，CBF偽彩圖提示病變區(qū)與對(duì)側(cè)正常腦灌注圖像對(duì)比形成高灌注假象［23］，表現(xiàn)為腦皮層表面與皮層下匍匐走行的條狀高灌注信號(hào)，即動(dòng)脈內(nèi)穿行偽影（arterial transit artifact，ATA），ASL對(duì)梗死核心區(qū)周?chē)鷹l狀高灌注信號(hào)非常敏感，提示側(cè)支循環(huán)的建立［24］。本研究側(cè)支代償組近期預(yù)后優(yōu)于對(duì)照組（P＜0.05），CBF偽彩圖提示ATA的出現(xiàn)與良好的臨床預(yù)后有關(guān)。ASL灌注成像技術(shù)對(duì)于側(cè)支循環(huán)的顯示具有重要臨床作用，無(wú)創(chuàng)檢測(cè)全腦CBF變化，可為急性缺血性腦卒中患者病情現(xiàn)狀及近期臨床預(yù)后評(píng)估提供依據(jù)。

4研究不足與展望

本研究不足：樣本數(shù)量偏少，未將重度急性腦梗死、白質(zhì)區(qū)和基底節(jié)區(qū)的腔隙性梗死病例納入研究，這可能會(huì)使統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果產(chǎn)生偏差；采用3D-PCASL未能判定側(cè)支動(dòng)脈供血來(lái)源及區(qū)分病理性慢血流，因此可能會(huì)高估側(cè)支循環(huán)代償?shù)挠绊?。隨著高場(chǎng)MRI的完善與推廣，特別是血管編碼ASL技術(shù)可行單根靶血管供血區(qū)的腦灌注信息分析，提示側(cè)支循環(huán)供血來(lái)源，并可對(duì)側(cè)支循環(huán)進(jìn)行量化，從而為臨床提供更為可靠、準(zhǔn)確的側(cè)支循環(huán)血流動(dòng)力學(xué)信息。

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圖1 男，63歲，右側(cè)半卵圓中心急性腦梗死。左側(cè)肢體麻木2 d入院圖1aDWI示右側(cè)半卵圓中心、分水嶺區(qū)多發(fā)斑點(diǎn)狀高信號(hào)圖1b，1c CBF偽彩圖示病變側(cè)皮層及皮層下條狀高灌注圖1dMRA示右側(cè)大腦中動(dòng)脈M1段重度狹窄。入院當(dāng)日NIHSS評(píng)分為6分，30 d評(píng)分為2分，臨床癥狀好轉(zhuǎn)圖2男，68歲，左側(cè)額葉及側(cè)腦室旁急性腦梗死。右側(cè)肢體活動(dòng)不利7 h入院圖2aDWI提示左側(cè)額葉及腦室旁斑片狀高信號(hào)圖2b，2cCBF偽彩圖示病變側(cè)皮層及皮層下條狀高灌注圖2dMRA示左側(cè)大腦中動(dòng)脈M1段重度狹窄。入院當(dāng)日NIHSS評(píng)分為6分，30 d評(píng)分為3分，臨床癥狀好轉(zhuǎn)

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Clinical value of ASL in the treatment of mild to moderate acute cerebral infarction

ZHOU Jianguo，MENG Yun，MA Xianjun，LIU Xiaoli.Department of Radiology，Nanjing University of Chinese Medicine Affiliated Lianyungang Hospital and Lianyungang Hospital of Traditional Chinese Medicine，Lianyungang，222004，China.

Objective：To study the clinical value of magnetic resonance combined with arterial spin labeling in evaluation of collateral compensatory reserves，and the recent prognosis of patients with acute cerebral infarction.Methods：From December 2014 to March 2016，35 cases diagnosed by clinical and radiological professors with acute ischemic stroke were collected in our hospital.Conventional sequences，3D-PCASL of superconducting MRI（GE 3.0）were performed.By applying post-processing software，the minimum density projection of pseudo color map of ASL were analyzed.We divided 35 cases without thrombolytic therapy into collateral compensation reserve group and the control group，and compared on the admission day with NIHSS score 30 days after，according to perfusion of infarction core in ASL.Results：There was no statistical significance in two groups of patients on admission NIHSS score difference（P＞0.05）.Collateral compensation reserve group admission and 30 clinical NIHSS score improvement rate，control rate and progression rate was 76.47%（13/17），17.65%（3/17），5.88%（1/17），respectively；and the control group on the admission day and 30 day clinical NIHSS score improved rate，control rate and progression rate was 33.33%（6/18），27.78%（5/18），38.89%（7/18），respectively.The two groups were statistically significant prognostic different in NIHSS score（P＜0.05）.Conclution：By displaying blood perfusion information around infarction core area，ASL can reflect collateral circulation state，provide the basis for clinical evaluation of the status，prognosis and treatment options for patients with acute ischemic stroke.

Cerebral infarction；Aterial spin labeling；Collateral circulation；Prognosis；Magnetic resonance imaging

2016-05-19）

10.3969/j.issn.1672-0512.2016.06.002

周建國(guó)，E-mail：13645132158@163.com。