ASL對癥狀性MCA中重度狹窄腦血流灌注及側支循環建立評價

［摘要］ 目的 探究動脈自旋標記（ASL）技術對癥狀性大腦中動脈（MCA）中重度狹窄腦血流灌注及側支循環建立的評價。

方法 回顧性選取2021年5月—2023年6月于河北省人民醫院就診的100例MCA中重度狹窄（狹窄率50%～99%）病人為研究對象，根據其是否有臨床癥狀分為有癥狀組（觀察組，64例）和無癥狀組（對照組，36例）。兩組均行ASL檢查，獲得雙標記后延遲（PLD）1.5 s和PLD 2.5 s的腦血流量（CBF），定義并計算早期血流比與晚期血流比，記錄病人基線美國國立衛生研究院卒中量表（NIHSS）評分，分析早期血流比、晚期血流比與NIHSS評分的相關性。

結果 兩組病人MCA狹窄側PLD 1.5 s和PLD 2.5 s的CBF值均低于健側，其時相差值均高于健側，差異均有統計學意義（t=6.327～39.34 Plt;0.05）。觀察組早期血流比明顯低于對照組，晚期血流比明顯高于對照組，差異均有統計學意義（t=4.305、13.04 Plt;0.05）。觀察組NIHSS評分明顯高于對照組，差異有統計學意義（t=15.70 Plt;0.05）。相關性分析顯示，癥狀性MCA中重度狹窄病人早期血流比與NIHSS評分呈負相關（r=-0.48 Plt;0.05），晚期血流比與NIHSS評分呈正相關（r=0.407，Plt;0.05）。

結論 ASL在評估癥狀性MCA中重度狹窄腦血流灌注及側支循環建立方面有較大的臨床應用價值。

［關鍵詞］ 腦血管障礙；大腦中動脈；腦血管循環；磁共振血管造影術；美國國立衛生研究院卒中量表

［中圖分類號］ R743;R445.2

［文獻標志碼］ A

［文章編號］ 2096-5532（2024）06-0903-04

doi：10.11712/jms.2096-5532.2024.60.186

［開放科學（資源服務）標識碼（OSID）］

［網絡出版］ https：//link.cnki.net/urlid/37.1517.R.20241231.1456.009;2025-01-02 13：07：48

Value of arterial spin labeling in assessing cerebral blood perfusion and collateral circulation establishment in moderate-to-severe symptomatic middle cerebral artery stenosis

WEI Wanyi， WU Zongkai， YUE Yuehong， ZHANG Yang， YANG Ning， WANG Hebo

（Department of Neurology， Hebei Provincial People′s Hospital， Shijiazhuang 05000 "China）

［Abstract］ Objective To investigate the value of arterial spin labeling （ASL） in assessing cerebral blood perfusion and collateral circulation establishment in moderate-to-severe symptomatic middle cerebral artery （MCA） stenosis.

Methods "A retrospective analysis was performed for 100 patients with moderate-to-severe MCA stenosis （with a stenosis rate of 50%-99%） who attended Hebei General Hospital from May 2021 to June 202 "and according to the presence or absence of clinical symptoms， they were divided into symptomatic group （observation group with 64 patients） and asymptomatic group （control group with 36 patients）. ASL examination was performed for both groups to obtain cerebral blood flow （CBF） at postlabeling delag （PLD） 1.5 s and PLD 2.5 s， and early and late blood flow ratios were defined and calculated. Baseline National Institutes of Health Stroke Scale （NIHSS） scores were recorded for all patients to analyze the correlation of early and late blood flow ratios with NIHSS score.

Results "For the patients in both groups， the CBF values of PLD 1.5 s and PLD 2.5 s on the side of MCA stenosis were significantly lower than those on the contralateral side， with significantly higher time difference values than the contralateral side （t=6.327-39.34 Plt;0.05）. Compared with the control group， the observation group had a significantly lower early blood flow ratio and a significantly higher late blood flow ratio （t=4.305，13.044;Plt;0.05）. The observation group had a significantly higher NIHSS score than the control group （t=15.70 Plt;0.05）. The correlation analysis showed that in the patients with moderate-to-severe MCA stenosis， early blood flow ratio was negatively correlated with NIHSS score （r=-0.48 Plt;0.05）， and late blood flow ratio was positively correlated with NIHSS score （r=0.407，Plt;0.05）.

Conclusion ASL technique has a relatively high value in assessing cerebral blood perfusion and collateral circulation establishment in moderate-to-severe symptomatic MCA stenosis.

［Key words］ cerebrovascular disorders; middle cerebral artery; cerebrovascular circulation; magnetic resonance angiography; National Institute of Health Stroke Scale

腦血管疾病已成為全球人口死亡和殘疾的重要原因之一，其中缺血性腦血管病約占總患病人數的80%^[1-3]。缺血性腦血管病是指顱內外動脈狹窄或閉塞導致的腦血管病，其中大腦中動脈（MCA）狹窄引發的缺血性腦血管病是其中的一種重要類型^[4-6]。MCA狹窄可以引起血流動力學參數發生改變，病變部位遠端的血流灌注下降，而腦梗死區的血流灌注是缺血性腦卒中嚴重程度及預后的主要決定因素。雖然數字減影血管造影（DSA）能夠對其進行較好的評估，但在臨床推廣應用上存在一定的限制。動脈自旋標記（ASL）技術^[7-9]能夠定量檢測腦血流量（CBF），目前已逐漸應用于多項研究中，但是臨床上將其用于癥狀性MCA中重度狹窄CBF測量的研究并不多見。因此，本研究采用ASL對癥狀性MCA中重度狹窄CBF進行了測量，并分析其對側支循環建立評估的價值?，F將結果報告如下。

1 對象與方法

1.1 調查對象

按照納入和排除標準，回顧性選取2021年5月—2023年6月于河北省人民醫院就診的100例MCA中重度狹窄病人為研究對象，其中有癥狀者（觀察組）64例，無癥狀者（對照組）36例。觀察組64例中，男性42例，女性22例；年齡41～78歲，平均（62.8±9.2）歲。對照組36例中，男性25例，女性11例；年齡38～78歲，平均（63.2±9.3）歲。兩組病人年齡和性別比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），具有可比性。本研究經醫院醫學倫理委員會批準（K-2021-1084）。

納入標準：①病人通過CT血管造影檢查證實為單側MCA中重度狹窄（狹窄率50%～99%）；②年齡大于18歲；③沒有接受過血管介入治療；④有癥狀者為48 h內有過MCA供血區的缺血性腦卒中和短暫性腦缺血發作。排除標準：①伴風濕性心臟病、下肢靜脈血栓等血栓性卒中風險因素的基礎疾?。虎诓荒苣褪躆RI 檢查。

1.2 顱腦MRI檢查

采用3.0 T MRI設備（Discovery MR750，美國GE 公司）進行磁共振掃描， ASL序列采用快速自旋回波序列信號讀取掃描參數。病人入院72 h內進行MRI檢查（其中無癥狀者采用多期延遲ASL技術檢查），應用鏡像法檢測血管狹窄側及對側鏡像位置的CBF值，分別記錄血管狹窄側與健側MCA供血腦區在雙標記后延遲（PLD）6 min 54 s（PLD 1.5 s）和7 min 54 s（PLD 2.5 s）的CBF。共測量3次，取其平均值。分別計算病人早期血流比和晚期血流比。早期血流比=（狹窄側CBF 1.5 s/正常側CBF 2.5 s）×100%，晚期血流比=（狹窄側（CBF 2.5 s-CBF 1.5 s）-正常側（CBF 2.5 s- CBF 1.5 s））/正常側CBF 2.5 s×100%。

1.3 神經功能評估

病人在入院24 h內由神經內科專業醫師采用基線美國國立衛生研究院卒中量表（NIHSS）進行神經功能評分，用于評估病人入院時缺血性腦卒中的嚴重程度。

1.4 統計學方法

采用SPSS 20.0軟件進行統計學分析。正態分布的計量資料數據以±s的形式表示，組間均數比較采用獨立樣本t檢驗，組內均數對比采用配對樣本t檢驗。病人的NHISS評分與血流比之間的關系檢驗使用Spearman相關分析。以Plt;0.05為差異具有統計學意義。

2 結" 果

2.1 MCA不同側PLD的CBF值比較

兩組病人MCA血管狹窄側（患側）PLD 1.5 s和PLD 2.5 s的CBF值均明顯低于健側，其時相差值均高于健側，差異均有統計學意義（t=6.327～39.34 Plt;0.05）。兩組MCA在PLD 2.5 s的兩側CBF差值均明顯低于PLD 1.5 s，差異均有統計學意義（t=17.532、27.407，Plt;0.05）。提示MCA中重度狹窄病人的CBF明顯降低。見表1。

2.2 兩組血流比和NIHSS評分比較

觀察組MCA供血腦區早期血流比明顯低于對照組，晚期血流比明顯高于對照組，差異均有統計學意義（t=4.305、13.04 Plt;0.05）。觀察組NIHSS評分明顯高于對照組，差異有顯著意義（t=15.70 Plt;0.05）。提示MCA中重度狹窄有癥狀病人的側支循環能力低于無癥狀者，缺血性腦卒中神經功能損傷的嚴重程度高于無癥狀者。見表2。

2.3 觀察組血流比與NIHSS評分的相關性

相關性分析顯示，MCA中重度狹窄有癥狀病人早期血流比和晚期血流比分別與NIHSS評分呈負相關和正相關（r=-0.481、0.407，Plt;0.05）。提示MCA中重度狹窄有癥狀病人的早期血流比越低，其缺血性腦卒中神經功能損傷的嚴重程度越高，而晚期血流比則反之。

3 討" 論

我國是缺血性腦卒中的高發地區，其中MCA狹窄是常見原因之一，并且近年來其發病年齡趨于年輕化^[10-12]。其發病機制是由于動脈栓塞及動脈粥樣硬化引起大腦供血不足，導致腦組織缺血低氧壞死，并且該病的致殘率與致死率都較高^[13-15]。DSA又稱數字剪影血管造影，能通過DSA系統快速連續攝片和圖像處理，清晰顯示各種腦血管側支循環的解剖結構和代償供血范圍，是目前最準確的腦血管造影方法，能夠準確顯示腦動脈狹窄或閉塞部位，被認為是評估腦灌注的“金標準”^[16-17]。但DSA具有創傷性，且需要注射對比劑。近年來，CT血管造影和灌注成像等已成為臨床常用的腦灌注評估方法^[18]。但由于造影劑潛在的副作用導致其應用受限，所以探索非侵入性的評估方法也是當代研究的熱點問題。ASL技術是一種基于MRI的無創灌注成像技術，具有無創、無需對比劑、無放射性、安全方便和可重復性等優點^[19-21]，且可定量測量CBF，目前已逐漸應用于多項研究中。因此，應用ASL技術監測MCA中重度狹窄腦組織血流灌注狀況及側支循環形成，對缺血性腦卒中病人治療及預后評估具有重要的臨床意義。

PLD是ASL技術的一個重要參數，不同PLD可反映不同狀況血流灌注信息^[22]。正向血流通常通過一條較短的路徑到達由狹窄動脈供血的區域，因此較短PLD（PLD 1.5 s）主要反映了正向血流穿過狹窄動脈提供的灌注，能敏感檢出血管狹窄側缺血腦組織及其范圍，如灌注供血動脈的粗細、路徑長

短等信息^[23]，能夠較為準確地反映出供血動脈狹窄的灌注信息；長PLD（PLD 2.5 s）主要可提供逆向血流的側支循環信息，能間接反映側支循環建立情況，反映腦組織側支循環的形成機制^[24]。本研究結果顯示，PLD 1.5 s和PLD 2.5 s兩個時相MCA中重度狹窄的病人血管狹窄側的CBF均低于健側。這可能是因為在MCA狹窄閉塞后，由于側支循環的血流形成需要通過相對較長且迂回的路線，顱內的供血區域、供血路徑和供血動脈等都可能會發生變化^[25-27]。此外，顱內腦實質因灌注狀態不同其臨床表現存在差異，這除了與固有腦實質灌注狀態相關，還與梗死部位、責任動脈部位、血流代償狀態及其能力等因素密切相關^[28]。

側支循環建立是維持供血動脈狹窄或閉塞后供血腦區神經功能正常活動的基礎。側支循環主要有3條通路：一級循環通路由Willis環組成，二級循環通路由顱內外動脈吻合支及軟腦膜側支組成，三級循環通路為新生血管^[29]。為了減輕不同病人之間個體差異的影響，本研究利用雙時相PLD量化單側MCA狹窄的CBF，定義早期血流比及晚期血流比的概念。結果顯示，觀察組的早期血流比低于對照組，而晚期血流比高于對照組，提示MCA狹窄側的側支循環能力低于健側。這可能是由于ASL技術可在組織水平上對全腦灌注進行可視化觀察并定量檢測血流量，而二、三級側支循環的血管管徑通常細小、路徑較長，因此在PLD 1.5 s時能精確檢出血流灌注信息，顯示有癥狀病人的血流比明顯低于無癥狀者。而在延長時間PLD 2.5 s時，已經被標記的血流全部或部分進入觀察平面，顯示有癥狀病人的血流比則明顯高于無癥狀者。

本研究神經功能評估結果顯示，觀察組病人的NIHSS評分顯著高于對照組，這是由于觀察組病人MCA動脈狹窄或閉塞后其CBF相對較少，導致腦組織缺血低氧損傷，對腦神經功能損傷的嚴重程度更大。而觀察組的血流比與NIHSS評分的相關性分析顯示，早期血流比與入院時缺血性腦卒中癥狀的嚴重程度呈負相關，晚期血流比與入院時缺血性腦卒中癥狀的嚴重程度呈正相關。這為臨床對病人進行及早干預提供了依據。

綜上所述，ASL技術在評估癥狀性MCA中重度狹窄腦血流灌注及側支循環建立方面有較好的應用前景。但本研究也存在一定的局限性，如納入研究的樣本量較少，且MCA的狹窄部位均為手動選擇，并未限定某一段，可能存在一定的偏倚，在一定程度上影響結果的準確性。隨著ASL技術的發展，VE-ASL等新技術能夠對責任血管進行標記，將能夠更精確地評估血流灌注及側支循環代償程度。未來將采用多中心、大樣本數據收集和多因素分析以及更加精細的計算方法等手段進行深入研究，以完善本研究的結果和結論。

［參考文獻］

[1]CAO Y， YU S L， ZHANG Q， et al. Chinese stroke association guidelines for clinical management of cerebrovascular disorders： executive summary and 2019 update of clinical ma-nagement of intracerebral haemorrhage[J]. Stroke and Vascular Neurology， 2020，5（4）：396-402.

[2]謝依熱·哈木拉提，趙倩，李丞，等. 基于真實世界的缺血性心腦血管共患疾病的臨床特征及衛生經濟學評價[J]. 上海交通大學學報（醫學版）， 202 42（6）：778-785.

[3]北京高血壓防治協會，中國卒中學會高血壓預防與管理分會，中國老年保健協會養老與健康專業委員會，等. 基層冠心病與缺血性腦卒中共患管理專家共識2022[J]. 中國心血管病研究， 202 20（9）：772-793.

[4]ZHANG L， WU C Y， WANG H D， et al. Microsurgical treatment of middle cerebral artery stenosis or occlusion： a single center experience and literature review[J]. BMC Surgery， 202 22（1）：87.

[5]趙海濤，王仲坤. 大腦中動脈狹窄高血壓患者腦小血管病MRI 總體負擔與血壓成分的關系及其對預后的影響[J]. 中風與神經疾病雜志， 202 39（12）：1105-1110.

[6]張繼偉，李亮，齊寶柱，等. 腦血管側支循環建立程度預測大腦中動脈狹窄患者支架置入術后轉歸的價值[J]. 中華老年心腦血管病雜志， 202 24（2）：124-127.

[7]劉偉，常文軒，張曉鵬，等. 磁共振動脈自旋標記在腦血管疾病中的應用進展[J]. 中國醫學創新， 202 19（31）：176-180.

[8]鄺魚，陳艷，劉芮. 三維動脈自旋標記技術評估急性腦梗死病人側支循環形成的臨床價值[J].中西醫結合心腦血管病雜志， 202 21（19）：3616-3620.

[9]劉蔣靜，李晨，林斌，等. 動脈自旋標記聯合區域性動脈自旋標記技術評估單側大腦中動脈重度狹窄或閉塞患者側支代償[J]. 中國醫學影像技術， 202 40（4）：526-530.

[10]湯愛潔，戴秀娟，胡鑫淼，等. 缺血性腦卒中后3～6個月認知障礙影響因素的Meta分析[J]. 中國全科醫學， 202 25（24）：3049-3056，3064.

[11]安吉，郭默寧，譚鵬，等. 基于分布滯后非線性模型評估氣溫對北京市居民缺血性腦卒中入院人數的影響[J]. 環境與職業醫學， 2020，37（5）：486-491.

[12]XU M， WU R X， LI X L， et al. Traditional medicine in China for ischemic stroke： bioactive components， pharmacology， and mechanisms[J]. Journal of Integrative Neuroscience， 202 "21（1）：26.

[13]LI F， CHEN Q X， PENG B， et al. Microalbuminuria in patients with acute ischemic stroke[J]. Neurological Research， 2019，41（6）：498-503.

[14]鄒社昌，凌容，張澤微，等. CTP參數與MCA重度狹窄或閉塞患者腦梗死病情的關系[J]. 影像科學與光化學， 202 40（4）：741-745.

[15]馬運萍，張佳. CT血管造影與大腦中動脈狹窄程度及臨床預后的相關性研究[J]. 中國CT和MRI雜志， 202 21（7）：4-7.

[16]李如娟，楊川，馬曉輝，等. DSA評估無癥狀大腦中動脈閉塞患者側支循環狀態研究[J]. 中國卒中雜志， 202 17（12）：1355-1359.

[17]周瑞銀，周強. 數字減影血管造影在缺血性腦卒中患者頸部血管狹窄診斷及治療中的價值[J]. 浙江醫學， 202 45（11）：1198-1202.

[18]方玉榮，崔冰，周順厚. 多時相CTA聯合CTP對急性缺血性腦卒中患者腦血流灌注狀態與預后評估的價值[J]. 北華大學學報（自然科學版）， 202 23（1）：84-88.

[19]史張，劉崎. 動脈自旋標記磁共振灌注成像技術在顱腦疾病中的應用[J]. 第二軍醫大學學報， 2016，37（12）：1512-1516.

[20]董欣欣，呂曉波，賈永強，等. 3D-ASL與MRA在急性缺血性腦卒中患者側支循環及預后評估中的應用[J]. 中國CT和MRI雜志， 202 21（11）：15-17.

[21]程艷華，金顥洋，?，摚? 雙延遲3D-ASL評估單側大腦中動脈閉塞患者側支循環的預后價值[J]. 中國實驗診斷學， 202 27（9）：1020-1024.

[22]中華醫學會放射學分會質量管理與安全管理學組中華醫學會放射學分會磁共振學組. 動脈自旋標記腦灌注MRI技術規范化應用專家共識[J]. 中華放射學雜志， 2016，50（11）：817-824.

[23]ALSOP D C， DETRE J A， GOLAY X， et al. Recommended implementation of arterial spin-labeled perfusion MRI for clinical applications： a consensus of the ISMRM perfusion study group and the European consortium for ASL in dementia[J]. Magnetic Resonance in Medicine， 2015，73（1）：102-116.

[24]田沖，明星，劉遠成，等. 三維偽連續式動脈自旋標記技術評估大腦中動脈狹窄后側支循環的初步研究[J]. 中國中西醫結合影像學雜志， 2020，18（5）：442-445.

[25]LOU X， MA X X， LIEBESKIND D S， et al. Collateral perfusion using arterial spin labeling in symptomatic versus asymptomatic middle cerebral artery stenosis[J]. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism， 2019，39（1）：108-117.

[26]史素敏，李海梅，張志勇，等. 基于多延遲動脈自旋標記對單側大腦中動脈重度狹窄/閉塞患者軟腦膜支及深穿支腦灌注改變分析[J]. 中華醫學雜志， 202 101（23）：1784-1790.

[27]KACZMARZ S， GRIESE V， PREIBISCH C， et al. Increased variability of watershed areas in patients with high-grade caro-tid stenosis[J]. Neuroradiology， 2018，60（3）：311-323.

[28]周建國，符大勇，盧明聰，等. 三維動脈自旋標記在單側頸內動脈閉塞后側支循環評估中的價值[J]. 分子影像學雜志， 2020，43（1）：130-133.

[29]黃家星，林文華，劉麗萍，等. 缺血性卒中側支循環評估與干預中國專家共識[J]. 中國卒中雜志， 201 8（4）：285-293.

（本文編輯 于國藝）