一站式CT評價煙霧病及煙霧綜合征患者出現常春藤征與腦血流動力學及側支循環的關系

逯 瑤，曹若瑤，閆 杰，孫承侃，王 蕊，張 順，陳 涓*

(1.北京醫院 國家老年醫學中心 國家衛生健康委北京老年醫學研究院 國家衛生健康委老年醫學重點實驗室 中國醫學科學院老年醫學研究院，北京 100730；2.國家老年醫學中心 中國醫學科學院老年醫學研究院 北京醫院放射科，4.神經外科，北京 100730；3.北京協和醫學院研究生院，北京 100730)

煙霧病(moyamoya disease, MMD)為顱內血管慢性進展性疾病，多先見頸內動脈末端狹窄，逐漸累及大腦前動脈(anterior cerebral artery， ACA)及大腦中動脈(middle cerebral artery, MCA)，最終導致基底動脈環(Willis環)周圍動脈閉塞，并出現多發細小側支血管，使顱內出現“煙霧”狀改變[1]；部分顱內動脈粥樣硬化、自身免疫性疾病、腦膜炎等疾病因顱內血管改變與MMD類似而被歸為煙霧綜合征(moyamoya syndrome， MS)；二者均可致顱內大血管狹窄、閉塞而更易發生腦卒中[2]。常春藤征(ivy sign， IS)指增強MR T1WI顯示沿皮層及蛛網膜下腔分布的點狀或線樣高信號，屬MMD特殊影像學表現[3]；而掃描時間更短的液體衰減反轉恢復(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR)序列同樣能顯示此征象[4]，且正常血管不顯影。不同分期MMD腦血流動力學改變往往不同，顱內血管出現閉塞/狹窄時，側支循環形成與腦梗死發生與否、梗死核心大小、缺血半暗帶面積及臨床預后密切相關[5]。本研究采用一站式CT血管造影(CT angiography， CTA)-CT灌注(CT perfusion， CTP)檢查[6-7]觀察MMD/MS患者IS與腦血流動力學及側支循環的關系。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2017年1月—2022年7月北京醫院 34例MMD和9例MS共43例患者，男27例、女16例，年齡26～77歲、平均(53.1±13.1)歲；13例短暫性腦缺血發作，27例缺血性腦卒中，3例腦出血。納入標準：①符合文獻[8]標準，經數字減影血管造影(digital subtraction angiography， DSA)確診為MMD/MS；②入院后CTA-CTP及MR檢查間隔<1周，且檢查前未接受腦血管重建術。排除標準：①年齡<18歲；②臨床及影像學資料不完整；③嚴重金屬或運動偽影。

1.2 儀器與方法

1.2.1 CTA-CTP 采用Canon Aquilion ONE 320排CT掃描儀行顱腦軸位平掃，管電壓120 kV，管電流200 mAs。之后經肘靜脈以4.0～5.5 ml/s流率注射非離子對比劑0.6 ml/kg體質量及30 ml生理鹽水，于開始注射7 s后行一站式CTA-CTP掃描；參數：探測器320×0.5 mm，覆蓋范圍16 cm，管電壓80 kV，管電流100 mA，共采集19個期相全腦動態容積數據、6 080幅圖像。

1.2.2 MRI 采用Siemens Prisma 3.0T MR掃描儀、8通道頭部線圈型行顱腦軸位FLAIR序列掃描，TR 8 000 ms，TE 81 ms，FOV 22 cm×22 cm，層厚5 mm，層間距1.5 mm。

1.3 圖像分析 將CT圖像傳輸至Vitrea 6.7.2工作站進行后處理。以頸內動脈海綿竇段或基底動脈為輸入動脈、上矢狀竇為輸出靜脈，獲得基于19個期相的4D CTA及包括腦血流量(cerebral blood flow， CBF)、腦血容量(cerebral blood volume， CBV)、平均通過時間(mean transit time， MTT)、達峰時間(time to peak， TTP)及延遲時間(delay time， DLY)圖的CTP參數圖。由1名具有5年以上工作經驗的放射科醫師觀察CTP圖像并繪制ROI，分別對43例86側大腦半球進行Suzuki分級，以評估血管并判斷病程分期[9]：1～2級為早期，3～4級為中期，5～6級為晚期。于每側大腦半球選定Willis環、基底節區[其中的額葉、顳葉、枕葉分別對應ACA、MCA和大腦后動脈(posterior cerebral artery， PCA)供血區]及半卵圓中心層面并劃分為8個腦區，共獲得688個腦區，于其內繪制面積約2 cm2圓形或橢圓形(半卵圓中心層面)ROI，記錄灌注參數測值(圖1)。

圖1 患者女，26歲，左側上肢麻木，MMD A～C.于Willis環層面(A)、基底節區層面(B)和半卵圓中心層面(C)動脈峰值期軸位CTA圖中劃分ACA、MCA及PCA供血區； D～F.于對應灌注偽彩圖中勾畫各腦區ROI(圈)

基于4D CTA圖像，采用Alberta卒中項目早期CT評分(Alberta stroke program early CT score， ASPECTS)對ACA、MCA及PCA側支循環進行評分[10]：0分，任意時相閉塞動脈供血區內未見到動脈顯影；1分，任何時相閉塞動脈供血區內均僅見到少量(<25%正常分布)動脈顯影；2分，2個時相閉塞動脈遠端分支延遲顯影，顯影血管管徑纖細/數量較少(<50%正常分布)，或動脈遠端分支1個時相延遲顯影，>50%供血區內未見到動脈顯影；3分，閉塞動脈遠端分支延遲顯影2個時相，血管管徑、數量和分布范圍正常，或動脈遠端分支1個時相延遲顯影，病變血管供血區部分遠端分支管徑變細/數量變少(<75%正常分布)；4分，閉塞動脈遠端分支延遲顯影1個時相，血管管徑、數量和分布范圍正常；5分，閉塞動脈遠端分支管徑和分布正常，血管數量正常或增多。0～1分為側支循環不良，即側支代償Ⅰ級；2～3分為側支循環中等，即側支代償Ⅱ級；4～5分為側支循環良好，即側支代償Ⅲ級(圖2)。

圖2 患者男，70歲，MMD，側支循環評分 A.DSA確診MMD； B～D.動脈峰值期4D CTA圖(B)示左側頸內動脈顱內段及雙側MCA分支顯影不良，延遲1個期相圖(C)示右側分支明顯較前增多，左側分支數量較少，延遲2個期相圖(D)示右側分支分布、數量基本正常，左側分支數量仍較少，即右側MCA側支循環評分為3分，左側為2分； E～H.軸位CTP灌注偽彩圖示左側大腦半球CBF減低(E)、CBV輕度升高，伴局灶性減低(F)及MTT(G)和TTP(H)延長

1.4 評估征象及出血區 由2名具有5年以上工作經驗的放射科醫師分別觀察FLAIR序列圖像，判斷大腦半球腦溝或腦表面是否存在線性高信號，即IS[11](圖3)，并記錄688個腦區所見，意見不一致時提請上級醫師最終決定；觀察并記錄各區有無缺血灶/出血灶，并將存在缺血灶/出血灶者定義為陽性區域，不存在者為陰性區域。

圖3 患者男，64歲，頭暈嘔吐8月余，右側額顳葉軟化灶形成，MMD A、B.軸位MR FLAIR圖示右側大腦半球皮層及腦溝內多發線樣高信號，即IS(箭)

1.5 統計學分析 采用SPSS 26.0統計分析軟件。以Kappa檢驗評估觀察者間判斷IS的一致性：Kappa<0.25為一致性差，0.25～0.75為一致性一般，>0.75為一致性良好。以頻數和百分比表示計數資料，采用χ2檢驗比較組間缺血/出血區域分布比例的差異。以中位數(上下四分位數)表示不符合正態分布的計量資料，采用Mann-WhitneyU檢驗觀察組間灌注參數及側支循環分級的差異。以Bonferroni法比較各Suzuki分級及側支循環腦區IS出現比例的差異。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

86側大腦半球中，60側(60/86，69.77%)見IS、26側(26/86，30.23%)未見IS，觀察者間判斷IS的一致性較好(Kappa=0.944，P<0.001)。10側(10/86，11.63%)大腦半球為Suzuki早期、58側(58/86，67.44%)為中期、18側(18/86，20.93%)為晚期，其中IS出現比例分別為60.00%(6/10)、70.69%(41/58)、72.22%(13/18)，差異無統計學意義(P均>0.05)。

2.1 IS分布區域 688個腦區中，166個(166/688，24.13%)見IS(IS組)、522個(522/688，75.87%)未見IS(NIS組)。IS組166個腦區中，42個(42/166，25.30%)腦區為ACA供血區，117個(117/166，70.48%)為MCA供血區，7個(7/166，4.22%)為PCA供血區。基底節區層面MCA供血區出現IS比例為30.12%(50/166)，其次為半卵圓中心層面MCA供血區[24.10%(40/166)]和ACA供血區[18.07%(30/166)]。

2.2 腦血流動力學 688個腦區中，71個(71/688，10.32%)為陽性區域、617個(617/688，89.68%)為陰性區

域。IS組陽性區域占比17.47%(29/166)，NIS組陽性區域占比8.05%(42/522)，差異有統計學意義(χ2=12.086，P=0.001)。相比NIS組，IS組CBV增加，MTT、TTP及DLY均延長(P均<0.001，表1)。

表1 常青藤征陽性與陰性MMD/MS患者CTA-CTP灌注參數比較

2.3 側支循環 688個腦區中，132個(132/688，19.19%)腦區側支循環不良、219個(219/688，31.83%)中等、337個(337/688，48.98%)良好(表2)。相比NIS組，IS組側支循環分級更低(Z=-2.734，P=0.006)。IS在側支循環不良、中等及良好腦區中的出現比例分別為22.73%(30/132)、34.70%(76/219)及17.80%(60/337)；多重比較顯示側支循環中等與良好腦區之間IS出現比例差異有統計學意義(P<0.05)。

表2 常青藤征陽性與陰性MMD/MS患者CTA側支循環分級(個)

3 討論

MMD與MS血管特征及臨床治療策略相似，欲加區分缺乏明確實驗室指標及確切證據。本組IS檢出率在大腦半球層面為69.77%，在腦區層面則為24.13%，且多見于額頂葉及顳葉，提示IS普遍存在于MMD/MS患者，且發生部位具有傾向性特定，與既往研究[12]相符；血管狹窄性改變通常先見于前循環，累及MCA及ACA，疾病后期PCA供血區也會出現改變，符合ACA及MCA供血區更常出現IS的特征[13-14]。

MMD患者血管內皮細胞和平滑肌細胞增生，可使血管直徑減小[15]、血流速度減慢而發生血流淤滯，時間相關灌注參數延長。MTT是評價局灶性缺血患者腦灌注壓(cerebral perfusion pressure， CPP)的可靠指標，且評估腦血管儲備能力的敏感度和特異度較高[16-18]。本研究發現出現IS腦區更易發生腦灌注異常，IS組灌注時間參數MTT、DLY及TTP均較NIS組延長且CBV升高，提示其CPP較其他腦區更低，腦血管儲備能力更差，更易發生腦缺血/出血事件。

IS與側支循環相關[19]。PCA通過皮層吻合動脈向MCA和ACA供血，皮層吻合動脈血流緩慢，致MR FLAIR序列流空效應消失。本研究發現IS組側支代償更差，側支循環中等腦區更易出現IS。側支循環良好的MMD/MS患者腦血流處于代償期，側支供血足以補償缺血區域腦血流并維持正常腦血流速度及容量，故較少出現IS；側支循環不良時，因其側支數量極度減少，IS亦較少見；而側支分級中等患者腦血流動力學處于失代償階段，細小側支血管和代償血管增多，腦血流速度減慢，血液淤滯于管腔內，造成CBV升高，與KAKU等[20]的結果相符。本組IS與Suzuki分級無顯著相關，亦與既往研究[21]相符。

綜上，MMD/MS患者出現IS提示存在更為嚴重的腦灌注損害和不良側支循環。一站式CTA-CTP能多方面評價MMD/MS患者腦血流動力學及側支循環，對提示潛在缺血/出血風險具有較高臨床價值。但本研究為單中心小樣本研究，有待進一步完善。