CT灌注成像對急性缺血性腦卒中患者腦組織血流灌注情況、腦側支血流循環狀態及責任血管狹窄的評估價值

尚桐羽，陳首名，張 蕾，徐曉雪

1川北醫學院醫學影像學院，四川 南充 637000；2攀枝花市中西醫結合醫院影像中心，四川 攀枝花 617000；3川北醫學院附屬醫院放射科，四川 南充 637000

急性缺血性腦卒中（AIS）是顱內局部血流循環障礙導致缺血、缺氧而發生的腦組織軟化、壞死，伴隨神經元、膠質細胞損傷，屬于致死率及致殘率較高的腦血管事件［1］。目前臨床診斷AIS主要依據影像學檢查及臨床表現，但常規影像學檢查不能實時探測腦組織缺血性病變區域血流變化。及早確定缺血部位大小及腦血流灌注情況，對于AIS患者治療方案的制定和預后評估均有重要意義［2-3］。CT灌注成像（CTPI）與常規CT不同，它通過對感興趣區（ROI）層面進行快速持續多次同層掃描后可獲取該層面的時間-密度曲線（TDC），經計算分析獲取腦血流灌注參數，以量化形式客觀反映局部腦組織血流灌注情況，有助于提高早期診斷評估病變組織血流情況的準確性與及時性［4］。目前CTPI已被應用于多個方面，包括顱腦病變發現、膠質瘤分級等，均有良好效果，既往研究也已證實CTPI能準確反映AIS患者腦部血流灌注情況，但尚無更多研究反映CTPI各項參數與AIS患者腦側支循環及責任血管狹窄程度的關系［5-6］。本研究通過分析AIS患者腦部不同區域CTPI參數，比較腦側支循環不同狀態下CTPI參數情況及責任血管狹窄程度，旨在探討CT灌注成像對AIS患者的評估價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取攀枝花市中西醫結合醫院2021年3月～2022年3月收治的51例AIS患者作為研究對象，其中男28例，女23例；年齡45～76（60.54±11.69）歲；病灶部位：前循環34例，后循環17例；基礎疾病：高血壓29例，糖尿病8例，高脂血癥15例。納入標準：符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》［7］中關于AIS的臨床診斷；首次發病；在入院后3 d內接受相關檢查；CT灌注成像資料完整；患者均知曉同意此次研究。排除標準：既往伴癲癇史或腦腫瘤史患者；心肝腎等臟器嚴重衰竭；合并血液系統疾病且伴有顱內出血癥狀；對比劑過敏。本研究已通過醫院倫理學審批。

1.2 方法

1.2.1 CT灌注掃描 患者仰臥位，下頜內收，兩外耳孔與臺面等距，囑其檢查過程中保持頭部穩定。采用SOMATOM Definition Flash CT機（西門子），先行頭部CT 平掃，掃描范圍從眼外眥至頭頂；掃描參數：電壓120 kV，電流270 mAs，掃描速度為1圈/s，層厚5 mm及1 mm，間隔5 ms。然后行CT灌注成像檢查，利用高壓注射器外周靜脈內團注或快速推團注對比劑碘美普爾，以6 mL/s的注射速率注射60 mL，而后以同等速率靜脈注射50 mL生理鹽水；采用成像視野方法確定ROI，即對平掃影像異常部位及其周圍2～5 cm范圍進行灌注成像掃描；掃描參數：球管電壓70 kV，電流125 mAs，掃描速度為1圈/s，層厚5 mm，間隔5 ms，掃描長度90 mm，矩陣512×512。

1.2.2 圖像處理 將CT灌注成像所采集原始數據傳輸到影像處理工作站，所得圖像均由2名專業影像學診斷醫師采取雙盲法閱片并進行圖像處理。經處理后，于異常灌注區域最顯著、最大層面及健側相應區域劃分ROI，應用syngo.via軟件獲取TDC曲線，處理分析健側相應區域、患側梗死病灶區、缺血半暗帶腦血流量（CBF）、腦血容量（CBV）、對比劑平均通過時間（MTT）、對比劑峰值時間（TTP）。若CTPI檢查發現患者存在與臨床癥狀相符的局部血流灌注異常則為CTPI陽性，局部區域無灌注異常為CTPI陰性，CTPI陽性率=（CTPI陽性例數/所有CTPI檢查例數）×100%。采用Alberta早期急性卒中分級CT評分［8］評估腦側支血流循環狀態，得分0～7分為側支循環不良，＞7分為側支循環良好。采用CT血管成像評估責任血管狹窄程度，判斷標準［9］：狹窄面積≥70%為重度狹窄或閉塞；狹窄面積31%～69%為中度狹窄；狹窄面積≤30%為輕度狹窄。

1.3 統計學分析

采用SPSS21.0軟件進行相關數據的整理與分析，計數資料以n(%)表示，組間對比行卡方檢驗，等級資料采用秩和檢驗；計量資料滿足正態分布時，以均數±標準差表示，組間對比行t檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 CTPI檢查情況

AIS患者CTPI顯示，46例腦組織血流灌注發生異常，CTPI陽性率為90.20%（46/51），5例腦組織血流灌注無異常，后經MRI復查證實為腦干梗死2例、短暫性腦缺血發作3例。經Alberta早期急性卒中分級CT評分評估51例AIS患者側支循環良好者20例，側支循環不良者31例。血管輕度狹窄者11例，中度狹窄者22例，重度狹窄或閉塞者18例。

2.2 CTPI陽性患者不同區域CTPI參數比較

AIS患者患側梗死病灶區及缺血半暗帶CBF值、CBV值均小于健側，MTT 值、TTP 值均長于健側（P＜0.05，表1～2）。

表1 CTPI陽性患者患側梗死病灶區與健側相應區域CTPI參數比較Tab.1 Comparison of CTPI parameters between the infarcted lesion area of the affected side and the corresponding area of the healthy side in CTPI-positive patients(n=46,Mean±SD)

表2 CTPI陽性患者患側缺血半暗帶與健側相應區域CTPI參數比較Tab.2 Comparison of CTPI parameters between the ischemic penumbra of the affected side and the corresponding area of the healthy side in CTPI-positive patients(n=46,Mean±SD)

2.3 不同側支循環狀態患者CTPI參數比較

側支循環良好者患側CBF值小于健側，且MTT值及TTP值均長于健側（P＜0.05），而患側與健側CBV值比較差異無統計學意義（P＞0.05，表3）。側支循環不良者患側CBF值及CBV值均小于健側，且MTT值及TTP值均長于健側（P＜0.05，表4）。

表3 側支循環良好者梗死病灶區與健側CTPI參數比較Tab.3 Comparison of CTPI parameters between infarcted lesion area and healthy side in patients with good collateral circulation(n=20,Mean±SD)

表4 側支循環不良者患側梗死病灶區CTPI參數比較Tab.4 Comparison of CTPI parameters between infarcted lesion area and healthy side in patients with poor collateral circulation(n=31,Mean±SD)

2.4 不同血流灌注情況患者責任血管狹窄程度比較

CTPI提示血流灌注異常患者責任血管重度狹窄或閉塞發生率高于CTPI提示血流灌注正常患者（P＜0.05，表5）。

表5 責任血管不同狹窄程度患者CTPI血流灌注情況比較Tab.5 Comparison of CTPI blood perfusion status in patients with different stenosis degrees of responsible vessels[n(%)]

2.5 典型病例

某男性AIS患者，45歲，入院后行CT灌注掃描，側支循環良好。CT平掃示左側額顳葉局部密度稍減低（圖1）。CT血管成像示左側大腦中動脈M1段遠端管腔重度狹窄，遠端分支顯影差（圖2）。CTPI圖中，CBV偽彩圖示左側額顳頂枕葉等大腦中動脈（L-MCA）供血區（病灶區）局部腦血容量較對側略顯增加（圖3A）；CBF偽彩圖示病灶區局部腦血流量較對側降低（圖3B）；TTP偽彩圖示病灶區達峰時間較對側延長（圖3C）；MTT偽彩圖示病灶區平均通過時間較對側延長（圖3D）。

3 討論

近年來，隨著人口老齡化，AIS發病率呈明顯上升趨勢［10］。研究表明，AIS治療關鍵在于急性期溶栓治療，但對于大血管閉塞治療效果欠佳，而血管內治療可明顯提高治療效果［11］。全面評估患者梗死區域、缺血半暗帶血流灌注情況、側支循環狀態及責任血管狹窄程度，可為臨床早期治療AIS提供依據，建立個性化治療方案，有助于改善患者預后［12］。

CTPI通過對病灶區域進行增強掃描，可快速確定梗死病灶，通過定量計算梗死面積及灌注相關參數CBF、CBV、MTT、TTP等，能準確反映局部腦組織血流量及血管灌注情況［13］。患者發生AIS時，大腦組織除了出現嚴重的低灌注區域即梗死核心區外，還存在一部分風險組織，即如果實現再灌注具有恢復能力的潛在可挽救組織，臨床上將此區域定義為缺血半暗帶，準確判斷缺血半暗帶血流灌注情況對于AIS預后評估均有重要意義［14］。有研究對比了CTPI與MR灌注成像對AIS患者的診斷結果，發現AIS患者CTPI陽性率為95.16%［15］，明顯高于本研究結果的90.20%，存在差異的原因可能與樣本量的選取、后處理軟件及采集方式多樣有關，且本研究中前循環梗死患者相對較多，受CT偽影干擾，腦橋部位梗死患者CTPI獲取率較低，可能影響了CTPI陽性結果。CTPI 陽性患者腦梗死區和缺血半暗帶的CBF、CBV數值明顯降低，MTT、TTP時間明顯延長，說明CTPI相關參數對腦部血流變化較敏感，可有效評估腦部組織灌注損傷，輔助臨床診斷AIS。由于CBV值提示顱內血管容積情況，CBF可反映腦循環儲備能力，CBF、CBV值下降代表檢測區域血流灌注減少；MTT和TTP表示血液到達血管結構的時間，MTT和TTP時間延長反映病灶區域腦血流速度延緩，以上指標改變均可提示腦組織灌注異常。研究發現，CTPI在評價AIS患者血流動力學特征方面有較高的價值，CTPI相關參數能夠反映顱內組織微循環狀態，可在顱內血管發生形態學改變之前提示病變發生，為AIS患者的及時救治提供條件［16］。

目前臨床研究多集中于CTPI對AIS的診斷評估方面，較少對術前CTPI參數與側支循環及血管狹窄的關系進行深入研究，而側支循環建立在改善AIS預后方面有重要作用，梗死后全面評價側支循環狀態及責任血管狹窄程度是臨床為AIS患者制定個體化治療方案的前提與基礎［17］。明確CTPI定量參數與側支循環及血管狹窄的關系十分必要。本研究結果顯示：側支循環良好者患側CBF 值小于健側，且MTT 值及TTP 值均長于健側，而患側與健側CBV值比較差異無統計學意義；側支循環不良者患側CBF值及CBV值均小于健側，且MTT值及TTP值均長于健側，說明不同側支循環狀態的AIS患者CBV值存在差異，提示CBV值的變化與側支循環狀態有關。有研究也表明了CBV水平正常或增高與側支循環血流供給有效性密切相關，CTPI可間接為臨床掌握AIS患者側支循環狀態提供定量信息，利于早期評估AIS患者惡性小腦水腫發生風險［18］。本研究還顯示：CTPI提示血流灌注異常患者責任血管重度狹窄或閉塞發生率高于CTPI提示血流灌注正常患者，說明CTPI血流灌注情況可反映責任血管狹窄程度。原因可能為：腦部血管狹窄或閉塞促使患者動脈粥樣硬化是AIS主要發病因素，責任血管內不穩定性斑塊的脫落導致顱內血流灌注不足，從而引發腦卒中，血管狹窄也會造成腦組織血流微循環障礙，因此，患者CTPI相關參數出現異常［19］。研究表明，責任血管狹窄程度與AIS發病率呈正相關，患者腦組織血流量下降，血流灌注量也相應下降，說明腦部血管狹窄與腦組織血流灌注有密切聯系［20］。

綜上所述，CTPI可及時準確反映AIS患者梗死病灶區、缺血半暗帶血流灌注情況，有助于臨床掌握患者側支循環狀態，對責任血管狹窄程度進行客觀評估，從而為臨床制定血管內治療方案提供依據。