李璇，吳江

2009年6月，美國卒中協(xié)會修訂了短暫性腦缺血發(fā)作(transient ischemic attack，TIA)的定義：“腦、脊髓或視網(wǎng)膜局灶性缺血所致的、不伴急性梗死的短暫性神經(jīng)功能障礙”[1]。其強調(diào)了TIA的組織學(xué)損傷，有無腦梗死成為診斷TIA或者腦梗死的唯一鑒別點，癥狀持續(xù)時間不再是重點。有研究表明，人群中45歲以上的人，18%至少有過一次TIA發(fā)作，可見TIA非常常見[2]，而且TIA患者早期發(fā)生卒中的風(fēng)險很高，7 d內(nèi)卒中風(fēng)險高至12%，90 d卒中風(fēng)險則為10%～20%，發(fā)生嚴重事件(如死亡、無癥狀腦梗死等)的可能性為25.1%[3]。因此，正確診斷TIA，早期評估TIA后短期卒中風(fēng)險，識別高卒中風(fēng)險的TIA患者，積極采取有效措施，可以減少卒中發(fā)生[4]。

根據(jù)美國心臟協(xié)會指南，TIA的臨床診斷標(biāo)準包括：(1)突然起病。(2)腦或視網(wǎng)膜的局灶性缺血癥狀：不能只理解為“腦缺血”，視網(wǎng)膜缺血也屬于TIA的范疇。(3)持續(xù)時間短暫：持續(xù)不超過1 h。頸動脈系統(tǒng)TIA的平均發(fā)作時間為14 min，椎-基底動脈系統(tǒng)TIA平均為8 min。(4)完全恢復(fù)：不遺留任何后遺癥。(5)反復(fù)發(fā)作。如果患者具備上述5個特點，就可作出TIA的臨床診斷[1]。TIA的病理學(xué)基礎(chǔ)是腦血流灌注減低，而常規(guī)影像檢查無法探測腦血流量。而且持續(xù)時間短暫的腦缺血不足以引起腦組織的永久損害，擴散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)陽性常提示急性腦梗死，所以DWI也無法評估TIA患者腦組織血流灌注狀況，無法準確做出TIA的診斷[5-6]。

目前可以評估腦組織血流灌注的磁共振技術(shù)分為兩種：(1)動態(tài)磁敏感對比增強灌注加權(quán)成像(dynamic susceptibility contrast-perfusion weighted imaging，DSCPWI)，是目前臨床比較常用的灌注技術(shù)，后處理技術(shù)得到平均通過時間(mean transit time，MTT)、達峰時間(time to the maximum，Tmax)、相對腦血流量(relative cerebral blood flow，rCBF)、相對腦血容量(relative cerebral blood volume，rCBV)等血流灌注參數(shù)，評估腦血流的灌注信息，但由于需注入釓對比劑，有腎源性系統(tǒng)纖維化風(fēng)險，對腎功能不全患者或兒童有一定的局限性，臨床很少用于TIA的診斷[7]。(2)動脈自旋標(biāo)記(arterial spin labeling，ASL)技術(shù)的灌注評價指標(biāo)是CBF，其不需要注射對比劑，無侵襲性，無放射性，簡單方便，可無創(chuàng)測量器官或組織的血流灌注情況，具有極大的臨床應(yīng)用價值。

1 ASL技術(shù)原理

動脈自旋標(biāo)記技術(shù)是以動脈血液中的水分子作為內(nèi)源性示蹤劑，在標(biāo)記層使用射頻脈沖對血流進行標(biāo)記，標(biāo)記的水分子到達成像層面獲得標(biāo)記像，再對未施加反轉(zhuǎn)脈沖同一層面進行信號采集，獲得未標(biāo)記像，二者相減的信號強度差異與局部腦血流量成正比，從而獲得腦組織的灌注信息[8]。根據(jù)標(biāo)記方式不同，ASL分為連續(xù)式ASL (continuous ASL，CASL)、脈沖式ASL (pulsed ASL，PASL)和偽連續(xù)式動脈自旋標(biāo)記(pseudo-continuous ASL，pCASL)。CASL是利用連續(xù)快速反轉(zhuǎn)射頻脈沖對即將流入圖像采集區(qū)的動脈血進行標(biāo)記，具有較高的信噪比，成像范圍大，但易導(dǎo)致高射頻能量蓄積，掃描儀硬件設(shè)施要求高[9]。PASL對硬件設(shè)備要求低，但信噪比比CASL低，掃描范圍小，而且對傳輸時間的敏感性高。早期ASL多為二維采集方式，采用平面回波成像(echo planar imaging，EPI)，成像時間長，信噪比低，覆蓋范圍有限；而3D-pCASL在持續(xù)長時間可以使用多個短時間的射頻脈沖來有效標(biāo)記動脈血中的水分子，磁化傳遞效應(yīng)輕，標(biāo)記效率高，圖像信噪比高，能量吸收率低，硬件設(shè)備要求不高，可重復(fù)性好，在臨床得到廣泛應(yīng)用[10]。

被標(biāo)記之后的血液經(jīng)一段時間后到達毛細血管，此時即可進行圖像采集，從標(biāo)記到采集的時間間隔即為標(biāo)記后延遲(posted labeling delay，PLD)時間[11]，是ASL的一個重要參數(shù)。PLD時間較短，標(biāo)記血液尚未到達成像層面，則無法產(chǎn)生信號；PLD時間過長，標(biāo)記水分子發(fā)生衰減，采集的信號就會減低，同樣也無法測得真實灌注值。目前大多選擇1.5 s和2.5 s兩個時間，或者多個PLD計算出動脈通過時間(arterial transit time，ATT)參數(shù)圖，其結(jié)果更加準確，但缺點是掃描時間過長[12]。

ATT即被標(biāo)記血液從標(biāo)記層面到達采集層面的時間。延遲時間與動脈通過時間決定了腦血流量測量的真實性，ATT與PLD的一致性越高，則越接近于真實的CBF值[13]。目前PLD是固定參數(shù)，而ATT為個體化變量，相對ATT較短的PLD時間雖然對提高缺血灶的檢出率有利，但可能會高估缺血面積。血液經(jīng)側(cè)支循環(huán)給腦組織供血，比正常的動脈直接供血途徑所需時間長，ATT就會延長。多項研究表明[14-15]，對于無明顯動脈狹窄患者，較短的PLD時間對低灌注有更高的敏感性；對于老年人及中重度顱內(nèi)動脈狹窄TIA患者，長PLD時間可以提高對腦組織低灌注檢出的準確性，充分反映了側(cè)支循環(huán)的代償作用。而且Lyu等[16]采用2個PLD的ASL對單側(cè)大腦中動脈狹窄患者的前向血流及側(cè)支血流進行區(qū)分，并提出了ASL量化側(cè)支血流的可能性。

2 ASL在TIA中的應(yīng)用

2.1 ASL在側(cè)支循環(huán)中的研究進展

動脈粥樣硬化性狹窄是引起TIA的主要原因，大腦的供血動脈嚴重狹窄或閉塞，不能滿足腦組織灌注需求時，血流通過其他血管(潛在或新生的血管吻合)到達缺血區(qū)，即為側(cè)支循環(huán)。側(cè)支循環(huán)的優(yōu)良與腦血管事件結(jié)局有顯著關(guān)系[17]。目前評價側(cè)支循環(huán)的主要方法是數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)。動脈穿行偽影(arterial transit artifact，ATA)指腦表面蔓狀匍匐的條狀高信號，是由于被標(biāo)記血液血流速度減緩，尚未到達毛細血管床，殘留在血管內(nèi)所導(dǎo)致的，可對稱或不對稱。ATA常出現(xiàn)于病理狀態(tài)所致的腦動脈血流緩慢[18]。Chalela等[19]最先對ATA進行了報道，研究中大約一半的急性腦梗死患者中出現(xiàn)ATA偽影，隨訪發(fā)現(xiàn)ATA區(qū)域并未進展為腦梗死，ATA的存在可能與腦梗死的良好預(yù)后相關(guān)，他們推斷ATA可能代表軟腦膜形成的側(cè)支循環(huán)。周振江等[20]研究了30例大腦中動脈閉塞腦缺血患者，23例發(fā)現(xiàn)CBF責(zé)任血管區(qū)條狀高灌注信號，其原因為責(zé)任血管管腔狹窄或閉塞所致的血流瘀滯或緩慢。

2.2 ASL對TIA診斷價值的研究進展

ASL技術(shù)可以無創(chuàng)性評估腦組織的血流灌注，如急性卒中和大動脈閉塞等缺血性病理狀態(tài)的臨床研究中表現(xiàn)出前景[16，21]。在已發(fā)表的研究中[22]，ASL已經(jīng)證實了對TIA患者微小灌注改變檢測的高靈敏度。Zaharchuk等[23]研究了76例TIA患者，進行了DWI、磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)、ASL檢查，其中48例(62%)患者又進行了DSCPWI檢查，發(fā)現(xiàn)47例(62%)患者出現(xiàn)ASL灌注異常，18例(24%)患者DWI異常；58例DWI陰性患者中，ASL灌注異常者31例(53%)；在接受DSC-PWI檢查的患者中，15例(31%)患者為陽性表現(xiàn)，其中27例(56%)患者ASL灌注異常。癥狀發(fā)作期的61例患者中，16例(26%)患者DWI異常，37例(61%)患者ASL灌注異常，其中39例接受DSC-PWI，12例(31%)有灌注異常。其DWI、ASL與PWI的異常表現(xiàn)位于與臨床癥狀相對應(yīng)的一側(cè)大腦半球。與PWI或顱內(nèi)MRA比較，ASL灌注相關(guān)的改變更容易被發(fā)現(xiàn)，并與責(zé)任半球關(guān)聯(lián)密切。對于沒有DWI病變或MRA上狹窄-閉塞病變證據(jù)的患者，ASL有助于發(fā)現(xiàn)其灌注異常。Qiao等[24]對49例TIA患者進行研究，常規(guī)MRI、DWI、MRA均為陰性，進行了ASL檢查，結(jié)果表明ASL的CBF圖診斷TIA的敏感性和特異性分別為55.8%、90.7%。ASL低灌注區(qū)域與TIA發(fā)作時神經(jīng)功能缺損的大腦區(qū)域相一致。ASL顯示了相比于其他影像方法檢測異常灌注的能力。Kleinman等[25]對93例患者進行研究，其中既行ASL又做DSC-PWI檢查的患者共55例。DWI陽性者16例(29%)，ASL陽性者19例(35%)，Tmax陽性共17例(31%)，MTT陽性共5例(9%)，而且MTT可檢測到的缺血性病變在Tmax和ASL上均有體現(xiàn)，表明對于TIA患者缺血性病變的檢出能力，ASL和Tmax均優(yōu)于MTT，ASL和Tmax二者無明顯差異。16例DWI陽性患者中，ASL和Tmax共檢測到灌注減低14例(88%)，DWI陰性患者中，ASL和Tmax共檢測到灌注減低9例，55例患者中DWI和/或Tmax和/或ASL陽性者共25例(45%)。Tmax和ASL結(jié)合可以提高對低灌注的檢出能力，但相比于Tmax，ASL無需注射對比劑，簡單方便，可重復(fù)性強。

2.3 ASL對DWI及MRA陰性TIA的診斷價值

在臨床中，對于TIA患者常常結(jié)合DWI及MRA進行輔助診斷，但是該方法仍有很大不足。TIA新定義認為DWI高信號區(qū)如果與臨床癥狀相符，則認定為腦梗死。同時仍有部分TIA患者沒有明顯的動脈狹窄，可能為心源性及動脈源性的微栓子或者腦血管痙攣，造成神經(jīng)功能缺損。DWI及MRA陰性的可疑TIA患者無明確的影像學(xué)證據(jù)支持診斷。許洋等[26]對33例DWI陰性的臨床診斷為TIA的患者行常規(guī)頭顱MRI、MRA及灌注成像。MRA顯示顱內(nèi)動脈中重度狹窄患者28例，3D-pCASL (PLD=1.5 s)顯示低灌注31例，3D-pCASL(PLD=2.5 s)顯示低灌注25例，DSC-PWI Tmax圖顯示低灌注28例，3D-pCASL (PLD=1.5 s)對低灌注的檢出率明顯高于DWI與MRA，表明短PLD對腦缺血檢出的敏感性更高。10例顱內(nèi)血管無狹窄的TIA患者，3D-pCASL(PLD=1.5 s)檢出9例有低灌注，3D-pCASL (PLD=2.5 s)檢出4例，表明灌注成像對于檢出非血管狹窄的TIA患者有優(yōu)勢。其結(jié)果提示，3D-pCASL對于臨床可疑TIA患者具有重要的篩查意義，并且由于較短PLD無法探測側(cè)支循環(huán)血流，其更有可能提高對于缺血病變的檢出率。

2.4 ASL評估TIA缺血程度范圍

TIA發(fā)作的頻率與程度與腦梗死發(fā)生率呈正相關(guān)，因此評估TIA患者缺血程度和范圍是判斷預(yù)后及選擇治療方式的重要指標(biāo)。而灌注成像可以有效顯示患者低灌注范圍。許洋等[26]對33例DWI陰性TIA患者低灌注面積的比較中發(fā)現(xiàn)，在血管重度狹窄患者中兩個PLD的低灌注面積基本一致或PLD=2.5 s略小于PLD=1.5 s的低灌注面積。對于顱內(nèi)動脈重度狹窄患者長PLD更能準確反映其灌注的真實情況。

國內(nèi)學(xué)者張麗娜等[27]對42例TIA患者進行研究，常規(guī)MRI及DWI均無陽性發(fā)現(xiàn)，MRA提示18例(42.86%)患者有顱內(nèi)動脈的中重度狹窄，3D-ASL (PLD=1.5 s)檢出27例(64.29%)患者有不同程度的灌注減低區(qū)，3D-ASL (PLD=2.5s)檢出21例(50%)患者有不同程度的灌注減低區(qū)，3D-ASL與MRA相比，對檢出TIA患者腦灌注異常有明顯優(yōu)勢；部分腦動脈狹窄患者PLD=2.5 s的低灌注區(qū)范圍明顯小于PLD=1.5 s的結(jié)果，可能反映了側(cè)支代償能力。周建國等[28]對24例DWI陰性TIA患者行ASL檢查，PLD=l.5 s時低灌注檢出率為70.8%，PLD=2.5 s低灌注檢出率為41.7%，PLD=1.5 sCBF偽彩圖低灌注面積大于PLD=2.5 s。二者對低灌注的檢出面積差異可能與病變區(qū)域側(cè)支循環(huán)的建立有關(guān)，這對指導(dǎo)臨床治療及判斷預(yù)后有一定幫助。

2.5 ASL聯(lián)合MRA評估TIA預(yù)后，指導(dǎo)臨床治療

有學(xué)者提出ASL低灌注范圍與病變血管的位置可能有一定關(guān)系。當(dāng)CBF低灌注區(qū)域較大時常提示供血主干病變，CBF低灌注區(qū)域范圍小或無明顯低灌注區(qū)時，小血管病變不除外，明確病變血管為臨床個體化治療提供幫助[28]。王樹春等[29]研究發(fā)現(xiàn)，正常對照組中約9%有顱內(nèi)動脈重度狹窄，但灌注未見減低；病例組中2例動脈重度狹窄患者灌注在正常范圍內(nèi)，甚至表現(xiàn)為高灌注。ASL與MRA結(jié)合可以更加明確責(zé)任血管狹窄情況及局部腦組織灌注情況，判斷預(yù)后。如果MRA提示部分腦血管動脈主干重度狹窄，ASL未見明顯灌注減低區(qū)，則提示該區(qū)域可能存在側(cè)支血流，無需介入處理；如果灌注減低區(qū)域與其責(zé)任血管狹窄結(jié)果相一致，則該區(qū)域可能未建立有效的側(cè)支循環(huán)，有可能進一步發(fā)展為腦梗死，需要及時進行臨床治療。

3 小結(jié)和展望

ASL在TIA患者中顯示出良好的臨床應(yīng)用前景，無需注入對比劑即可評估腦組織灌注情況，并且對腦血流灌注異常的敏感性及特異性較高。但其仍有很多局限性，比如信噪比較低，白質(zhì)量化差，易受運動偽影的影響，尤其是PLD的選擇影響CBF測量準確性，需要進一步完善ASL對TIA診斷的理論基礎(chǔ)，為提高臨床診斷TIA的可靠性提供影像依據(jù)。近年來，還涌現(xiàn)了多種改良技術(shù)，例如選擇性動脈自旋標(biāo)記(selective arterial spin labeling，SASL)、流速選擇性動脈自旋標(biāo)記(velocity-selective arterial spin labeling，VSASL)、加速度選擇動脈自旋標(biāo)記(acceleration selective ASL，AccASL)和血管編碼動脈自旋標(biāo)記(vessel-encoded ASL，VEASL)等[30]，很大程度上拓寬了動脈自旋標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用范圍，為腦血管病的研究提供了更豐富的檢查手段。

利益沖突：無。