CT灌注成像在蛛網(wǎng)膜下腔出血中的臨床應(yīng)用研究進(jìn)展

吳權(quán)洋，鄭瑞賓，李松柏

（中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，遼寧 沈陽 110001）

蛛網(wǎng)膜下腔出血（Subarachnoid hemorrhage，SAH），特別是動脈瘤破裂導(dǎo)致的SAH，是一種嚴(yán)重的腦血管疾病，具有很高的致死率和致殘率[1]。盡管近年來藥物治療、外科手術(shù)技術(shù)以及血管內(nèi)栓塞治療技術(shù)已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，但SAH的死亡率仍很高，約有50%的患者在SAH后死亡，大多數(shù)幸存者患有運動缺陷、認(rèn)知功能障礙，降低生活質(zhì)量[2－3]。臨床及動物模型研究均發(fā)現(xiàn)，腦血管痙攣（Cerebral vasospasm，CVS）是SAH患者主要且嚴(yán)重的并發(fā)癥之一，是影響預(yù)后的主要原因[4－5]。CVS的血管造影證據(jù)存在于60%～80%的SAH患者中，約32%的患者出現(xiàn)癥狀[6－7]。遲發(fā)性腦缺血（Delayed cerebral ischemia，DCI）是SAH最嚴(yán)重的并發(fā)癥，常發(fā)生在SAH后4～12 d，DCI通常被定義為通過成像檢查檢測到的新的缺血性病變，特點是意識逐漸降低，或不明原因的神經(jīng)系統(tǒng)惡化，一旦發(fā)生，難以逆轉(zhuǎn)。DCI的發(fā)生機制相當(dāng)復(fù)雜，CVS引起血管管腔狹窄，進(jìn)而導(dǎo)致腦組織血流量下降，被認(rèn)為是DCI發(fā)生的直接促發(fā)因素，如果未經(jīng)及時、恰當(dāng)處理，進(jìn)而進(jìn)展惡化為腦梗死。CVS的早期診斷和及時治療主要集中在預(yù)防其永久性神經(jīng)功能缺損、腦梗死相關(guān)的破壞性后遺癥。

當(dāng)CVS和DCI的診斷尚未明確之前，腦組織往往尚未發(fā)生難以逆轉(zhuǎn)的缺血性損害，此時采取積極的治療，患者常有積極的預(yù)后效果。因此，早期診斷CVS和DCI，是SAH患者管理的關(guān)鍵性問題[8]。目前一般認(rèn)為，CT灌注成像（CT perfusion，CTP）是無創(chuàng)顯示腦組織缺血的最準(zhǔn)確、最敏感的方法，且對于CVS和DCI的預(yù)測和早期診斷具有較大的價值[9－10]。CTP是一種相對較新的技術(shù)，采用復(fù)雜解卷積算法及相關(guān)軟件來產(chǎn)生灌注圖，可以通過腦血流量（CBF）、腦血容量（CBV）和平均通過時間（MTT）、相對腦血流量（rCBF）、相對腦血容量（rCBV）來快速定性和定量評估腦灌注。CTP提供TTP、MTT、rCBV和rCBF等關(guān)鍵參數(shù)，可以對全腦微循環(huán)的變化進(jìn)行多參數(shù)的客觀的定量測量，更利于分析、評估腦微循環(huán)的血流動態(tài)情況。因此，CTP是活體狀態(tài)下SAH后腦實質(zhì)微循環(huán)定量評估的最有效手段。本綜述對CTP在SAH中的臨床應(yīng)用進(jìn)行闡述。

1 CTP在診斷SAH后CVS中的臨床應(yīng)用

CTP 主要通過 CBF、CBV、MTT、TTP、rCBV、rCBF 等參數(shù)評價CVS。根據(jù)以前的CTP腦血管病研究，發(fā)現(xiàn)了3種不同的CTP變化模式[11－12]。第一種是沒有真正缺血性損傷的血液動力學(xué)低灌注，其特征在于適應(yīng)與局部缺血相關(guān)的自身調(diào)節(jié)的活化而增加的MTT和rCBV。第二種代表了可逆性缺血性損傷，其特征在于與減少的rCBF相關(guān)的MTT增加；rCBV是正常的或增加的。第三種模式代表明確的和不可逆的缺血性損傷，其特征在于與降低的rCBF相關(guān)的MTT增加和rCBV降低。Wintermark等[13]對33例SAH患者分別進(jìn)行DSA和CTP檢查來評價CVS的診斷效果，分析結(jié)果顯示，MTT與CBF具有較高的診斷價值，其敏感性分別為92%（MTT）、75%（CBF）， 特異性分別為 86%（MTT）、95%（CBF），MTT 均更具敏感性，CBF、CBV更明顯具有特異性，并且提出了MTT篩查CVS、CBF確診CVS的觀點。Moftakhar等[14]的一項研究將CTP與DSA進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)在預(yù)測CVS的存在或不存在時，具有91%的一致率。Greenberg等[15]的薈萃分析顯示，CTP與DSA比較，CTP診斷CVS具有74．1%的敏感性和93%的特異性。

目前，研究人員尚未對CVS的診斷參數(shù)作出具體的公認(rèn)的定量標(biāo)準(zhǔn)。Sanelli等[16]對接受DSA檢查的患者進(jìn)行了CVS診斷的分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng) CBF 的閾值為 36．5 mL/（100g·min）時，敏感性為95%、特異性為 70%，MTT閾值為 5．4 s時，敏感性為78%、特異性為 70%。Araki等[17]報道，當(dāng) MTT值大于 4．1 s時，大腦中動脈區(qū)痙攣缺血的MTT與CBF成顯著負(fù)相關(guān)。Kanazawa等[9]研究表明，CVS中MTT超過平均值20%以上常表明CVS的發(fā)生，CVS相關(guān)腦梗死患者的MTT顯示比平均值高出47%。MTT主要反映的是，當(dāng)靜脈注射對比劑時，造影劑透過毛細(xì)血管所用的平均時間是提供腦組織缺血的一個非常敏感、有效的指標(biāo)[18]。Kanazawa等[9]還發(fā)現(xiàn)，在大腦前動脈供血區(qū)域，大于4．19 s的MTT與CVS的發(fā)生有關(guān)，MTT大于5．13 s，導(dǎo)致CVS相關(guān)性梗死。在大腦中動脈供血區(qū)域，大于4．56 s的 MTT與 CVS的發(fā)生有關(guān)，MTT大于 5．58 s則往往導(dǎo)致梗死。而Wintermark等[19]的研究表明，MTT為6．4 s的閾值是CVS診斷的最準(zhǔn)確的指標(biāo)。

2 CTP在預(yù)測和診斷SAH后DCI中的臨床應(yīng)用

SAH后DCI往往表現(xiàn)為腦灌注水平的下降，CTP圖像上主要表現(xiàn)為 CBF 下降和 MTT 延長[20－22]。 Dankbaar等[23]評估了CTP對DCI的診斷，顯示出84%的敏感性和79%的特異性。Killeen等[24]的研究將CTP與DSA診斷DCI進(jìn)行了比較，他們發(fā)現(xiàn)CTP的敏感性和特異性分別為80%和67%，DSA分別為73%和75%，兩種檢測結(jié)果相似。Rodriguez－Régent等[25]研究發(fā)現(xiàn)MTT和CBF值在第0天和第4天之間的變化的評估可以早期預(yù)測SAH中的DCI。Rodriguez－Régent等追蹤了47例SAH患者，并測量了SAH后DCI患者和非DCI患者的MTT值和CBF值，發(fā)現(xiàn)DCI患者和非DCI患者之間的ΔMTT（MTT變化量）和 ΔCBF（CBF變化量）具有明顯差異，最佳ΔMTT 和 ΔCBF 值分別為 0．91 s（敏感性為 83．9%，特異性為79．5%，AUC 為 0．84）和 7．6 mL/（100g·min）（敏感性為 100%，特異性為 71．4%，AUC 為 0．86）。 在多變量分析中，ΔCBF（ΔCBF每降低 20%）和 ΔMTT值（ΔMTT每增加 20%）是 DCI的獨立預(yù)測因子。Dankbaar等[23]發(fā)現(xiàn)DCI與非DCI患者之間的 CBF 值有顯著差異性，DCI組為 29．4 mL/（100g·min），非DCI組為 40．5 mL/（100g·min）。 Dankbaar等[23]還發(fā)現(xiàn) DCI患者和非DCI患者之間的MTT和灌注非對稱性亦有明顯差異。Duan等[26]研究發(fā)現(xiàn)不同基線相對CBF所在的各組之間DCI的發(fā)生率存在顯著性差異。基線rCBF≤0．75的亞組具有最高的DCI發(fā)生率，基線rCBF≥0．85的亞組具有最低的DCI發(fā)生率，當(dāng)rCBF為 0．84時，特異性為 87．5%，敏感性為90．62%，相對 MTT為 1．1時，特異性為 75%，敏感性為84．37%，AUC 為 0．844；rCBV 為 0．94 時，特異性為 75%，敏感性為71．87%。Duan等[27]研究還發(fā)現(xiàn)，CBF減少的程度與DCI的發(fā)生率有關(guān)，相對CBF下降越嚴(yán)重，發(fā)展為DCI的風(fēng)險也隨之增大。

CTP的不同參數(shù)反映DCI的意義也不同。Sanelli等[27]評估了用于診斷DCI的定量CTP，并且能夠確定CBF的閾值水平為 35 mL/（100g·min）時，敏感性為 90%，特異性為 68%，而MTT的閾值為5．5 s時，敏感性為73%，特異性為79%。通過CTP觀察延遲性血管痙攣，延長的MTT反映了局部血管的異常調(diào)節(jié)，而CBV只有在調(diào)節(jié)能力正常的情況下才會適當(dāng)增高，當(dāng)血管的自我調(diào)節(jié)能力因SAH而受損時，CBV會隨著CBF的降低而降低，而CBF的下降往往是顱底大血管及微血管共同作用的結(jié)果[28]。

3 CTP在監(jiān)測SAH患者治療效果中的應(yīng)用

SAH患者經(jīng)過治療后，可以采用CTP對CVS及DCI的預(yù)后效果進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測。Shankar等[29]報道1例右側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞后伴發(fā)DCI的患者行右側(cè)表淺顳動脈－大腦中動脈旁路手術(shù)治療右半球缺血癥狀，術(shù)前及術(shù)后行CTP檢查，對比檢查發(fā)現(xiàn)，右側(cè)大腦中動脈供血區(qū)CBF、CBV顯著增加，MTT、TTP相對減少，臨床癥狀未見惡化。Hanggi等[30]對應(yīng)用尼莫地平治療SAH伴發(fā)嚴(yán)重CVS的患者利用經(jīng)顱多普勒 （TCD）和CTP來動態(tài)監(jiān)測治療效果，結(jié)果顯示，應(yīng)用尼莫地平治療后第1天CTP顯示MTT和TTP值下降，第2天后又重新上升，雖然作用持續(xù)時間較短，但腦灌注量的提高間接說明了尼莫地平的治療作用，TCD監(jiān)測的血流的變化也支持CTP的結(jié)果。

4 CTP在治療CVS及DCI決策選擇中的應(yīng)用

由于不是所有的影像學(xué)顯示的CVS都會導(dǎo)致DCI的發(fā)生及臨床癥狀的惡化，所以決定是否接受治療CVS通常是困難的。許多這樣的患者將進(jìn)入ICU治療并鎮(zhèn)靜，使臨床癥狀的評估變得困難，使治療決定的選擇更加困難。Wintermark等[19]對需要治療的CVS患者進(jìn)行了一項亞分析，發(fā)現(xiàn)CTP對于需要治療的患者的敏感度的結(jié)果顯示，超過7．6 s的異常MTT 的敏感性為 70．0%，特異性為 87．5%，CBF 小于 39．3 mL/（100g·min）時，敏感性為 61．7%，特異性高達(dá) 98．2%。 Binaghi等[31]發(fā)現(xiàn)，CTP聯(lián)合 CT血管成像（CTA）對27例患者進(jìn)行檢查，在CTP中觀察到異常的9例患者中，CTP結(jié)果強烈影響了治療決定。在4例CTP顯示正常、CTA顯示為輕中度CVS的患者中，神經(jīng)外科醫(yī)生根據(jù)特定需求進(jìn)行血管內(nèi)治療；在無意識/嚴(yán)重臨床癥狀的患者中，神經(jīng)外科醫(yī)生采取預(yù)防性治療；而在另外11名患者中，1例沒有進(jìn)行CTP檢查，但CTA顯示為輕中度CVS，8例CTP顯示正常，CTA顯示為輕中度CVS，1例CTP顯示rCBV減少、MTT增加、rCBF減少，1名禁忌癥患者，均未采取血管內(nèi)治療。

5 CTP的不足及爭議

CTP的不足有以下幾個方面：①CTP反映的腦灌注量的改變不僅受CVS及DCI的影響，腦積水、腦水腫等病理因素及手術(shù)治療手段等均會對腦灌注量產(chǎn)生影響。②CTP定量分析方面也存在局限性。CBF、CBV、MTT和TTP值因設(shè)備和技術(shù)不同而有所不同，因此定量閾值在不同設(shè)備之間存在偏差，往往難以達(dá)成共識。③目前沒有公認(rèn)的定量的參數(shù)作為診斷CVS與DCI的標(biāo)準(zhǔn)。④感興趣區(qū)的位置選擇、勾畫感興趣區(qū)的大小及形狀往往因人而異，也會為最終分析帶來誤差。

診斷CVS的金標(biāo)準(zhǔn)被認(rèn)為是DSA，CTP的功能性技術(shù)對CVS的診斷和對進(jìn)展為DCI的診斷及預(yù)測具有顯著的高敏感性和特異性。CTP的功能信息將對今后臨床指導(dǎo)、治療、決策產(chǎn)生巨大作用。