盧明聰,符大勇,周建國
煙霧病(Moyamoya disease,MMD)是以頸內(nèi)動脈終末段或其主要分支動脈發(fā)生嚴重狹窄或閉塞、并伴有異常血管網(wǎng)為表現(xiàn)的一種腦血管疾病[1],其臨床多表現(xiàn)為慢性缺血性損害,患者反復出現(xiàn)頭暈、頭痛等癥狀,最終可導致缺血或出血性腦卒中的發(fā)生[2]。目前通過神經(jīng)外科建立側支血管通路,改善責任動脈供血區(qū)域的血流灌注,療效確切。但由于不同患者的側支循環(huán)建立狀態(tài)的個體化差異較為明顯,若針對側支循環(huán)建立良好的患者行血管重建術時,存在導致患者發(fā)生術后出血或高灌注損傷的可能[3]。因此于血管重建術前先行血流灌注狀態(tài)的評估尤為重要。本文分析三維準連續(xù)式動脈自選標記成像(3D pseudo-continuous arterial spin labeling,3D-pCASL)檢查方法在評估MMD患者腦血流灌注狀態(tài)方面的臨床應用。
1.1 臨床資料 收集2016年1月-2019年3月于神經(jīng)內(nèi)科收治入院的MMD患者42例,男23例、女19例,年齡25~65 歲,平均(40±13)歲。臨床癥狀包括:頭暈、頭痛、肢體不利等。入組標準:(1)經(jīng)神經(jīng)內(nèi)科及放射科確診為MMD患者,診斷標準參考《2012年煙霧病(Willis環(huán)自發(fā)性閉塞)診斷治療指南(日本)》[4];(2)責任血管為單側大腦中動脈;(3)患者年齡>18歲。排除標準:(1)動脈粥樣硬化、動脈炎等原因引發(fā)顱內(nèi)動脈狹窄或閉塞患者;(2)嚴重心肝腎功能不全或病情危重者。
1.2 檢查方法及圖像處理分析 采用美國GE Discovery MR750 3T掃描儀,8通道相控頭頸線圈。掃描常規(guī)序列包括:T1WI、T2WI、T2FLAIR、DWI、三維時間飛躍法磁共振血管成像(three-dimensional time of flight magnetic resonance angiography,3D-TOF MRA)。3D-pCASL掃描參數(shù):TR 5369 ms,TE 10.5 ms,F(xiàn)OV 24.0 cm×24.0 cm,層厚4.0 mm,分辨率:512×8,激勵次數(shù)3,標記后延遲時間(posted labeling delay,PLD)2525 ms。3D-pCASL原始數(shù)據(jù)后處理采用GE AW4.6工作站Functool軟件,通過觀察自動生成的腦血流量(cerebral blood flow,CBF)偽彩圖,將入組患側大腦中動脈供血區(qū)是否出現(xiàn)廣泛動脈移行偽影(arterial transit artifact,ATA)分為側支代償組和對照組。選取患側大腦中動脈供血區(qū)低灌注范圍最大層面,勾畫并測量其面積,并于患側大腦中動脈供血區(qū)隨機測量3次CBF值,感興趣區(qū)(region of interest,ROI)范圍為(100±10)mm2,取其平均值。圖像分析分別由2名副主任影像診斷醫(yī)師進行,評判結果不一致時通過協(xié)商解決。
側支代償組患側大腦中動脈供血區(qū)低灌注范圍明顯小于對照組,同時該區(qū)域CBF值亦高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(見表1、圖1~圖4)。側支代償組既往出現(xiàn)腦卒中比例為33.33%(8/24),對照組為66.67%(12/18)。
表1 側支代償組與對照組責任動脈供血區(qū)區(qū)低灌注范圍與CBF值比較
P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義
MMD又稱為顱底異常血管網(wǎng)癥,其表現(xiàn)為頸內(nèi)動脈遠端、大腦前動脈以及中動脈近端慢性進行性狹窄或閉塞,并繼發(fā)顱底、軟腦膜出現(xiàn)側支血管網(wǎng)。臨床癥狀包括短暫性腦缺血發(fā)作、癲癇、出血或缺血性腦卒中等,嚴重危害患者的生命健康[5]。MMD的血流動力學改變分為:腦血流灌注代償期,此期毛細血管灌注壓、血容量及血流量均在正常范圍;側支代償能力下降期,責任動脈供血區(qū)域毛細血管灌注壓下降引發(fā)小動脈擴張和側支循環(huán)血管的開放,此時腦血流量正常范圍,但血容量降低,血流速度減慢;灌注失代償期為顱內(nèi)動脈閉塞或狹窄程度加重,側支循環(huán)代償功能嚴重不足,血流量及血容量進一步減低,當其不足以維持腦細胞正常代謝時,則誘發(fā)腦卒中的發(fā)生[6]。在MMD病情發(fā)展過程中,良好的側支代償尤為重要,其建立方式包括:眼動脈及腦膜中動脈側支供血、后循環(huán)向前循環(huán)代償、深層與淺層血管的吻合[7]?;颊卟∏檫M展程度、臨床預后與側支循環(huán)密切相關,良好的側支血流可使患者臨床癥狀表現(xiàn)輕微,甚至無明顯不適,而側支血流匱乏的患者臨床預后則較差[8]。目前,針對MMD的治療通常采用直接和間接血管搭橋外科手術法,重建側支血管以達到血流供給、重新分配的目的。但當患者責任動脈供血區(qū)域已建立良好的側支代償時,再行血管重建手術可導致過度灌注現(xiàn)象的發(fā)生,增加患者腦出血的發(fā)生幾率[9]。因此,客觀評估MMD患者側支循環(huán)的個性化建立狀態(tài),對于治療方案的選擇及預后評估具有重要價值[10]。
隨著神經(jīng)影像學的快速發(fā)展和推廣應用,灌注成像已成為MMD患者術前腦血流動力學狀態(tài)評估的主要方法,由于側支循環(huán)以及細小動脈的調(diào)節(jié)功能的存在,在病程的不同發(fā)展階段,其血流動力學改變亦存在較大差異。顯示責任血管及側支血管的形態(tài)學改變的同時,更需要著重反映腦組織的微循環(huán)灌注狀態(tài)。臨床工作中較常使用CT灌注成像(CT perfusion imaging,CTP)及動態(tài)磁敏感對比增強灌注加權成像(dynamic susceptibility contrast,PWI)方法進行MMD患者的術前腦血流狀態(tài)及術后療效的評估[11,12]。但CTP存在輻射風險,同時兩種灌注檢查方法均需要注射造影劑,對于腎功能損害的患者應慎用或禁用,且操作較為復雜[13,14]。3D-pCASL為一種較為新興的腦灌注檢測方法,通過標記患者頸部動脈血液內(nèi)的水分子,經(jīng)過預設的延遲時間后,再于掃描層面進行信號采集,將標記信號與未標記信號進行減影,通過軟件后處理獲取CBF偽彩圖[15]。由于其標記的是動脈血管內(nèi)自由活動的水分子,其不受血腦屏障的影響,采集的信號反映腦組織的灌注狀態(tài)更為真實[16]。由于該技術所檢測的CBF值受到不同PLD的影響,針對MMD側支血管較為細小、行程較長,血流速度亦較慢的特點,本研究中將PLD設置為2525 ms,更為完整的反映灌注的結果,避免了PLD短于動脈通過時間(arterial transit time,ATT)時造成的信號探測不良,應用較長PLD可較好顯示滯留于大血管和微血管之間的動脈血,于CBF偽彩圖可顯示為大腦皮質(zhì)及皮質(zhì)下、匍匐走行的條狀高灌注信號,又稱ATA[17]。ATA可客觀反映側支循環(huán)的建立狀態(tài),與患者的治療方案選擇及臨床預后密切相關。
本研究顯示側支代償組責任動脈供血區(qū)的低灌注范圍明顯小于對照組,同時該區(qū)域CBF值亦高于對照組,ATA的出現(xiàn)可反映MMD患者側支循環(huán)建立及及血流灌注狀態(tài),側支代償組出現(xiàn)腦卒中比例亦明顯低于對照組。由于3D-pCASL檢查方法無需注射造影劑,安全無創(chuàng),可作為MMD患者血管重建術前及臨床預后評估的灌注檢測方法,并可行長期的隨訪評估。本研究納入病例較少,且多為臨床發(fā)病后就診患者,且未行更多責任動脈的研究,可能會使統(tǒng)計學結果產(chǎn)生偏差,希望在今后的研究中加以深入和改進。
圖1~4 男,77歲,頭暈反復1年余。圖1:3D-TOF MRA提示左側大腦中動脈閉塞;圖2:T2FLAIR提示半卵圓中心白質(zhì)高信號;圖3~4:CBF偽彩圖提示左側大腦半球皮質(zhì)及皮質(zhì)下迂曲走行條弧形高灌注信號,即ATA