動態(tài)腦CT 灌注成像對缺血性腦血管病的診斷價值探討

陳瑀

腦血管疾病是我國首要致死性疾病, 其中缺血性腦血管病是由腦內缺氧缺血引起, 又稱為急性缺血性腦卒中, 是腦卒中常見的類型。該疾病患者腦血流動力學與正常人存在顯著差異, 若能及時搶救, 預后較好, 但會出現不同程度的神經功能障礙, 且很容易復發(fā), 所以, 及時、有效地進行鑒別診斷意義重大。動態(tài)腦CT 灌注成像是一項新的技術, 可反映腦組織血流灌注情況, 其不僅可以檢測大腦缺血的程度, 還可以分析大腦的血流變化, 對輕微缺血有著較高的敏感度, 可根據其參數變化快速評估缺血性腦血管病患者是否存在缺血半暗帶及其程度, 進而為溶栓治療提供有價值的參考［1,2］?；诖? 本研究選取本院收治的68 例缺血性腦血管病患者作為研究對象, 分析動態(tài)腦CT 灌注成像的診斷價值, 報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇本院2021 年1～12 月收治的68 例缺血性腦血管病患者作為研究對象, 其中男45 例, 女23 例；48～77 歲, 平均年齡(62.34±5.12)歲；病程1～30 h,平均病程(15.45±5.34)h；基礎疾病：高血壓38 例, 高脂血癥40 例, 糖尿病25 例。

1.2 方法 所有患者均接受多層螺旋CT 平掃和動態(tài)腦CT 灌注成像檢查。采用64 排多層CT(GE Healthcare OptimaTMCT660 螺旋CT 掃描器), 在肘靜脈內注入碘普羅胺注射液(商品名：優(yōu)維顯, 拜耳醫(yī)藥保健有限公司廣州分公司, 國藥準字H10970417), 注入劑量為40 ml,注入速率為5 ml/s；選擇基底節(jié)層進行掃描, 并設定厚度為12 mm, 矩陣為512×512, 管電流為209 mAs, 采用80 kV 管電壓, 4 s 延時, 2 層為1 s, 共40 個動態(tài), 掃描時間為40 s, 每層得到40 幀圖像, 圖像共80 幀。采用NEURO 腦灌注成像(CTP)工作站對影像進行處理, 采用時間-密度對比曲線(VI：8%～10%上矢狀竇), 獲得TTP、CBV、CBF 等動態(tài)影像。由兩位資深神經放射學專家對影像進行分析, 并將TTP、CBV 和CBF 進行對比。觀察不同病程大腦中動靜脈 TTP、CBV 和CBF改變情況。

1.3 觀察指標 比較患者患側與健側區(qū)域及發(fā)病<12 h 與發(fā)病12～30 h 的CBF、CBV、TTP。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS22.0 統(tǒng)計學軟件進行數據統(tǒng)計分析。計量資料以均數±標準差 (±s)表示,采用t 檢驗。P<0.05 表示差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 68 例患者健側與患側CBF、CBV、TTP 比較 患者患側區(qū)域的CBF、CBV 均小于健側, TTP 長于健側,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 68 例患者健側與患側CBF、CBV、TTP 比較( ±s)

表1 68 例患者健側與患側CBF、CBV、TTP 比較( ±s)

注：與健側比較, aP<0.05

區(qū)域 CBF［ml/(100 g· min)］ CBV(ml/100 g) TTP(s)患側 45.87±2.60a 3.54±0.63a 12.00±5.52a健側 50.44±4.35 4.62±0.81 8.15±3.67 t 7.436 8.679 6.034 P 0.000 0.000 0.000

2.2 68 例患者發(fā)病<12 h 與發(fā)病12～30 h CBF、CBV、TTP 比較 患者發(fā)病<12 h 的CBF、CBV 大于發(fā)病12～30 h, TTP 短于發(fā)病12～30 h, 差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 68 例患者發(fā)病<12 h 與發(fā)病12～30 h CBF、CBV、TTP 比較( ±s)

表2 68 例患者發(fā)病<12 h 與發(fā)病12～30 h CBF、CBV、TTP 比較( ±s)

注：與發(fā)病12～30 h 比較, aP<0.05

發(fā)病時間 CBF［ml/(100 g·min)］ CBV(ml/100 g) TTP(s)<12 h 41.87±2.60a 3.12±0.63a 10.15±3.67a 12～30 h 32.44±4.35 2.64±0.21 16.45±11.55 t 15.344 5.960 4.287 P 0.000 0.000 0.000

3 討論

缺血性腦血管病由顱內動脈粥樣硬化導致, 使得腦動脈血管狹窄, 腦供血量下降, 出現不可逆的腦損傷, 進而引發(fā)的一種腦血管疾病, 其發(fā)病率、病死率及致殘率極高, 成為當下嚴重威脅現代人健康的疾病, 因此對其進行良好診斷, 并及時采取有效的治療措施顯得尤為重要。普通CT 是目前篩查缺血性腦血管病的常用工具, 其檢查速度快, 且患者接受度高, 但其僅能初步排除出血及腫瘤, 無法準確判斷缺血半暗帶。隨著CT 檢查設備的不斷更新, 臨床推出多排螺旋CT, 其可覆蓋全腦的灌注成像, 使得動態(tài)腦CT 灌注成像成為可能。動態(tài)腦CT 灌注成像具有操作簡單、可重復性高等優(yōu)勢, 便于了解腦組織的血流動力學情況及微血管分布情況, 其以中心容積定律及放射性示蹤劑稀釋原理為理論基礎, 是在心臟體積法則原理的基礎上對所選擇的水平進行掃描, 通過靜脈快速團注碘對比劑,再經過后處理工作站, 得到在此范圍內每個像素的時間-密度對比曲線, 其縱軸為注藥后CT 增加值, 時間為橫軸, 該曲線可根據組織器官中的對比劑濃度變化情況了解腦組織血流灌注量改變情況。通過數學模型計算出CBF、CBV、平均通過時間(MTT)、TTP 等參數,采用彩色編碼技術對組織灌注進行分析, 以反映和評估組織的灌注狀況, 其主要參數遵循以下公式： CBF=CBV/MTT。腦CT 灌注圖像反映了腦和腦血管中對比劑的含量, 并且X 線的衰減與對比劑濃度之間存在著一定的線性關系, 因此CT的各個參數都與對比劑濃度、注射速度、注射劑量呈正比關系。

腦干血流速度低于正常水平的30%時, 可導致神經細胞的生物電活性降低, 即電耗量；腦干密度降低至正常水平的15%～20%時, 腦膜功能衰竭閾值即腦細胞死亡。有學者［3,4］研究發(fā)現心肌缺血中央比邊緣區(qū)的CBF 降低顯著, 測定左右半球的 CBF 比值(相對腦血流)可以鑒別出可逆性和不可逆性的損害：其中CBF 比值為0.20 是臨界值；兩側CBF 比值<0.20 則為不可逆損傷；如果CBF 的比值為0.20～0.35, 說明有可能發(fā)生可逆的損傷, 可以進行溶栓。

缺血性腦血管病是由中央梗死和周邊半暗帶構成的, 動態(tài)腦CT 灌注成像參數圖的缺血面積比最后梗死面積大, 并且發(fā)現輕、中度腦缺血患者局部腦血流量(rCBF)圖的異常區(qū)域比相應局部腦血容量(rCBV)和局部達峰時間(rTTP)曲線, 通過磁共振(MR)灌注成像確定了缺血性腦血管病的中央和半暗帶, 并確定了缺血性腦血管病的降低和后續(xù)缺血性腦血管病的嚴重程度［5,6］。根據死亡率曲線, 計算出腦組織缺血程度的死亡幾率, 由此得出缺血半暗帶的最大值。然而, 由于缺血后不同時點的死亡率曲線存在差異, 需要進行大量的臨床實驗來研究, 因此, 在臨床上可以根據患者的腦CT 灌注成像時間和腦CT 灌注影像判斷是否存在半暗帶, 并對其預后進行評估。

缺血性腦血管病是因大腦局部或視網膜缺血而出現的一種神經功能缺損。多數缺血性腦血管病患者在CT 掃描中并未發(fā)現病變, CT 掃描顯示腦血流動力學變化不明顯, 但腦血流動力學方面的變化證實了缺血性腦血管病發(fā)病是由血流動力學因子所致。TTP 是指在腦內灌注造影劑的最大時間, TTP 是一個簡單、有效的評價損傷腦血流的指標。缺血性腦血管病患者 TTP對腦血流動力學異常變化的檢測要比局部腦血流更靈敏, 可以在腦血流減少前及早發(fā)現腦缺血性疾病。動態(tài)腦CT 灌注成像技術可快速、準確地反映腦血流動力學, 且可獲得多種不同的灌注參數, 為臨床診斷缺血性腦血管病提供一種新的影像學手段, 同時也為進一步探討缺血性腦血管病的病因及發(fā)病機理奠定了基礎［7,8］。通過 rCBF 與 rCBV 的相關性, 可以判定局部低灌注所致的微循環(huán)損害程度, 也就是 rCBF 的比率為0.39～0.55, rCBV 比率為1.00, 提示了缺血區(qū)域的微血管管腔受壓變形、閉塞的程度；rCBF 比率進一步降低,且 rCBV 比率輕微降低, 常表明微血管管腔阻塞程度較大, 微循環(huán)功能紊亂加劇, rCBV 顯著降低, 說明已進入缺血性腦血管病。早期 CBF、CBV 升高是由于二氧化碳(CO2)、一氧化氮(NO)、乳酸(LA)在局部聚集而引起的血管擴張, 晚期 CBF、CBV 改變與血管增生、血管密度增加有關, 梗死區(qū) CBV 增高與血-腦屏障的破壞有關［9］。

本次研究結果顯示：患者患側區(qū)域的CBF、CBV均小于健側, TTP 長于健側, 差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。患 者 發(fā) 病<12 h 的CBF、CBV 大 于 發(fā) 病12～30 h, TTP 短于發(fā)病12～30 h, 差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。由此可見, 缺血性腦血管病動態(tài)腦CT 灌注成像應用效果確切, 對缺血性腦血管病的診斷提供了很好的參考。這是因為：腦梗死患者的治療方案與發(fā)病時間、血流灌注、半暗帶是否能及時評估有關, 腦梗死超急性期、腦梗死發(fā)病6 h 細胞離子、電生理活動均停止, 組織灌注壓降低, CT 顯示腦干血管致密征、腦溝消失, 腦干功能仍可自行調整, 但灌注壓略有降低, MTT、CBV 升高, CBF 可恢復到正常值, 但腦灌注壓<20 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)時, CBV、CBF 均降低。腦梗死病變的中心區(qū)CBV、CBF 明顯降低, 其他區(qū)域的 CBV 略有升高, 而CBF 則明顯降低。病變附近的腦梗死可以恢復其活性, 這就是所謂的半暗區(qū)。另外, 在發(fā)病30 h 后的急性期會有缺血半暗帶, 這是由于缺血動脈阻塞或狹窄, 缺血組織中央部位的側支供給不足, 造成組織壞死；由于側支循環(huán)豐富、血管代償性擴張, 鄰近組織在一定時間內保持較低的代謝,30 h 后仍然有缺血半暗帶, 但局部缺血半暗帶可能進一步發(fā)展為梗死, 梗死區(qū)增大［10］。已有研究表明, 缺血半暗帶所占據的低灌注區(qū)與梗死區(qū)的擴張有明顯的線性關系, 低灌注狀態(tài)的組織隨缺血半暗帶的增加而增加, 并向梗死方向發(fā)展［11］。但是, 本研究的樣本數量很少, 需要大量的研究來驗證。超急性期缺血性高血管可伴有缺血半暗帶, 應及早采取相應的治療。動態(tài)腦CT 灌注成像能反映腦梗死的發(fā)生時間和缺血半暗帶的發(fā)生。腦CT 灌注成像中半暗區(qū)的確定一直是腦CT 灌注成像的重點, 腦CT 灌注成像中CBF 和 CBV的不匹配是決定半暗區(qū)的主要因素, 為了更早診斷和治療, 許多學者采用相對灌注數值評估腦血流灌注。腦血流的改變可以通過對側 CBV、CBF 甚至 MTT 的比較反映缺血程度, 因此, 其對于評價腦梗死患者是否需要開通狹窄或阻塞的血管、是否適合搭橋手術和術后效果具有重要意義［12］。

目前, 國內外很多學者對缺血性腦血管病的病程進行了詳細的研究, 并對其與腦CT 灌注成像、CT 血管造影(CTA)等影像學特征進行了比較, 并對其病因進行了全面的研究, 并根據不同的病程制定了相應的治療方案, 以期達到改善和恢復腦供血的目的。亞急性期血腫周邊血腫的血流濃度呈下降趨勢, 但與急性期相比明顯增高, 這是由于血-腦脊液屏障受損、毛細血管通透性增強、局部血液體積增大所致。腦CT灌注成像顯示的低灌注狀況表明, 在亞急性和急性階段血腫周圍有較長的持續(xù)低灌注, 這表明這一部位的組織受到了損害［13,14］。

綜上所述, 動態(tài)腦CT 灌注成像中 TTP、CBV、CBV 等指標與缺血性腦血管病的危險因子有較大關系,通過動態(tài)腦CT 灌注成像技術獲取大腦缺血程度及血流變化情況, 為疾病后期治療提供參考依據。