CT灌注成像在缺血性腦血管病診斷及治療中應(yīng)用的研究進(jìn)展

李昂，丁里

(1大理大學(xué)，云南大理671000；2云南省第一人民醫(yī)院)

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CT灌注成像在缺血性腦血管病診斷及治療中應(yīng)用的研究進(jìn)展

李昂1，丁里2

(1大理大學(xué)，云南大理671000；2云南省第一人民醫(yī)院)

CT灌注成像(CTP)是基于CT掃描技術(shù)發(fā)展而來的一項腦功能成像技術(shù)。近年來，隨著CT設(shè)備及影像后處理技術(shù)的不斷改進(jìn)，CTP在評估缺血性腦血管病的腦供血狀態(tài)及指導(dǎo)治療方面發(fā)揮了越來越大的作用，可用于診斷急性腦梗死、TIA及評估缺血半暗帶范圍，評估梗死后腦組織的代償能力，判斷溶栓治療后血管再通的效果等。

缺血性腦血管??；腦梗死；CT灌注成像；腦血流量；腦血容量

CT灌注成像(CTP)是基于CT掃描技術(shù)延伸出的一項腦功能成像技術(shù)，經(jīng)靜脈團(tuán)注對比劑，通過CT機(jī)對定位感興趣層面進(jìn)行連續(xù)多次掃描，得到示蹤劑經(jīng)過感興趣層面腦組織的時間-密度曲線(TDC)，形成數(shù)字模型后，采用后處理軟件計算腦血容量(CBV)、腦血流量(CBF)、對比劑的平均通過時間(MTT)、血流到達(dá)峰值時間(TTP)、流空時間(TTD)等參數(shù)，經(jīng)圖像重建及偽彩染色處理得到偽彩圖，從而評價腦組織的灌注狀態(tài)。相比于彌散加權(quán)成像(DWI)、增強(qiáng)灌注成像(PWI)，CTP在缺血性腦血管病診斷中的檢查時間短，便于實施。隨著CT設(shè)備及后處理技術(shù)的不斷改進(jìn)，CTP在評估缺血性腦血管病的腦供血狀態(tài)及指導(dǎo)治療方面發(fā)揮了越來越大的作用。本文對有關(guān)CTP在缺血性腦血管病診斷及治療方面的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，以更好地利用此技術(shù)對缺血性腦血管病進(jìn)行診斷及治療。

1　CTP在缺血性腦血管病診斷中的應(yīng)用

1.1在急性腦梗死診斷中的應(yīng)用 發(fā)生急性腦梗死時，CTP表現(xiàn)為CBF、CBV低于正常范圍，而MTT、TTP長于正常范圍。Koenig等研究發(fā)現(xiàn)，rCBF和rCBV參數(shù)區(qū)分梗死組織與非梗死組織均有效，兩者的閾值分別為0.48和0.60，即當(dāng)病灶側(cè)腦組織的CBF低于對側(cè)鏡像區(qū)腦組織CBF的48%、病灶側(cè)腦組織CBV低于對側(cè)鏡像區(qū)域腦組織CBV的60%時，可以確定該病灶區(qū)域組織為梗死組織[1]。Bruce等[2]研究發(fā)現(xiàn)，rCBF為判斷梗死組織最佳參數(shù)，當(dāng)rCBF<31%時，應(yīng)考慮該組織為梗死組織。另有研究表明，相比于DWI，CTP的CBV值下降嚴(yán)重程度對核心梗死區(qū)范圍的診斷更具敏感性和特異性，是預(yù)測梗死區(qū)的良好指標(biāo)[3]。

此外，近年來CTP參數(shù)中的TTD在缺血性腦血管疾病中的診斷價值也引起了一定的重視。TTD是指對比劑流出的時間，即從動脈造影劑增強(qiáng)到組織造影劑增強(qiáng)以及平均通過時間的總和時間。Kolja等[4]研究發(fā)現(xiàn)，TTD較其他的血流灌注參數(shù)表現(xiàn)出了更好的可依賴性和可重復(fù)性。而且TTD圖像的色彩差異度更高、敏感性更強(qiáng)，能夠更好地用于評估腦缺血異常灌注的范圍[4]。

1.2在腦梗死缺血半暗帶評估中的應(yīng)用近年來，CTP在腦梗死缺血半暗帶診斷方面的作用受到關(guān)注。缺血半暗帶是指梗死周邊區(qū)可逆性損傷的腦組織，超過一定時間會發(fā)展為不可逆的壞死腦組織。在腦梗死早期進(jìn)行溶栓治療，半暗帶缺血狀態(tài)可能被挽救。因此，在急性腦缺血早期評估半暗帶范圍，對于治療方法的選擇及預(yù)后判斷具有重要意義。

CTP圖像不僅可為腦梗死核心區(qū)提供可靠的評估，確定腦梗死的區(qū)域，也可以確定核心梗死區(qū)與缺血半暗帶的范圍。目前，CTP判斷缺血半暗帶的方法主要有兩種：①不匹配區(qū)域法，通常認(rèn)為CBF較正常下降，而CBV正?；蜉p度高于正常的不匹配區(qū)域是缺血半暗帶[5]。也有研究將MTT延長而CBV正?；蜉p度升高的不匹配區(qū)域定為半暗帶[6]。但近年對豬腦缺血模型實驗表明，在急性卒中事件中，采用CBF與CBV的不匹配方法來計算缺血半暗帶范圍的方法不夠準(zhǔn)確[7]，在臨床中單獨使用CBV預(yù)測缺血半暗帶也不夠準(zhǔn)確[8]。因此，CTP不匹配區(qū)域法對于缺血半暗帶的評估價值尚待進(jìn)一步研究。②閾值對比法，即將急診CTP圖像與復(fù)查的CT、MRI圖像對比，確定半暗帶區(qū)域并評估敏感性、特異性參數(shù)，計算閾值，用閾值來判定缺血半暗帶區(qū)域。Pan等[9]研究認(rèn)為，rMTT受心功能、對比劑質(zhì)量等干擾因素的影響相對較小，對缺血半暗帶的敏感性、特異性最高，其閾值為150%，即當(dāng)病灶側(cè)腦組織的MTT超過對側(cè)鏡像腦組織MTT的150%時，可認(rèn)為該組織為梗死組織，否則為缺血半暗帶。d′Esterre等[7]研究發(fā)現(xiàn)，rCBF<0.75時為缺血半暗帶，<0.55時為核心梗死區(qū)。

1.3在TIA診斷中的應(yīng)用TIA具有高度卒中風(fēng)險，如不及時干預(yù)，其發(fā)作后2 d內(nèi)的腦卒中風(fēng)險超過5%，3個月內(nèi)為8.3%～10.7%，1年內(nèi)為12.8%～16.2%[10]。因此，早期診斷TIA及評估TIA患者的腦血流灌注狀態(tài)，對于治療措施的確定及病情轉(zhuǎn)歸具有重要意義。隨著現(xiàn)代影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，TIA的診斷由對臨床表現(xiàn)的回顧性診斷逐漸發(fā)展為臨床表現(xiàn)與影像學(xué)客觀證據(jù)相結(jié)合的診斷方法，而CTP作為一種血流灌注學(xué)手段，可以評估TIA患者的腦血流灌注狀態(tài)，評估病情嚴(yán)重程度，為治療提供相關(guān)依據(jù)[11]。

TIA是發(fā)展為腦梗死的一個階段，通過觀察CTP各個參數(shù)值可以評估其病情進(jìn)展的嚴(yán)重性。Heiss等[12]研究證實，rCBF減少至正常值的30%(即達(dá)到電衰竭閾值)時，首先出現(xiàn)腦電功能障礙，隨著rCBF進(jìn)一步減少，至正常值的15%～20%(即達(dá)到膜衰竭閾值)以下時，rCBF為6～8 mL/(100 g·min)并持續(xù)一段時間，則出現(xiàn)代謝改變甚至膜結(jié)構(gòu)改變，發(fā)生不可逆的神經(jīng)元死亡，即腦梗死。因此，TIA發(fā)展為腦梗死是一個從量變到質(zhì)變的過程，通過分析CTP各參數(shù)值，可以判斷TIA的缺血程度及發(fā)展為腦梗死的風(fēng)險性。

1.4在梗死后腦組織代償能力評估中的應(yīng)用當(dāng)腦動脈發(fā)生嚴(yán)重的狹窄甚至閉塞時，腦組織因缺血、缺氧而發(fā)生梗死，但腦動脈狹窄程度與腦梗死面積之間不是絕對的平行關(guān)系，有時雖腦動脈嚴(yán)重狹窄或閉塞，但該動脈供應(yīng)腦組織區(qū)域卻表現(xiàn)為正常或僅為腔隙性梗死，而有時腦動脈雖中度狹窄，該動脈供血區(qū)域卻發(fā)生與狹窄程度不匹配的大面積腦梗死，因此缺血腦組織的最終演進(jìn)不僅取決于缺血程度，也取決于其代償能力。腦缺血時，其代償能力包括腦循環(huán)儲備力和腦代謝儲備力。當(dāng)CBF在一定程度內(nèi)降低時，腦血管可通過代償性擴(kuò)張小動脈和毛細(xì)血管平滑肌維持腦血流穩(wěn)定，這種能力被稱為腦循環(huán)儲備力(CCR)[13]。當(dāng)CBF下降到一定程度時，神經(jīng)元對氧和葡萄糖的攝取率增高以維持正常代謝及細(xì)胞內(nèi)外膜穩(wěn)定，這種能力即為腦代謝儲備力(CMR)[14]。腦灌注不足情況下，通常是先開啟腦循環(huán)儲備，若腦灌注繼續(xù)下降，CCR達(dá)到極限時，CMR則被迫發(fā)揮作用[14]。Heiss等[10]研究認(rèn)為，CBV是反映腦循環(huán)代償能力的較好參數(shù)，CBV升高提示代償能力好，CBV下降代表代償能力差，易發(fā)生大面積腦梗死。Joseph等[15]認(rèn)為，可以通過評估急慢性腦缺血狀態(tài)側(cè)支血管網(wǎng)的功能狀態(tài)，來預(yù)測血管的代償能力。Satoshi等[16]研究表明,CTP中的TTP是評估腦血管病患者血管代償能力的有效參數(shù)。

2　CTP在缺血性腦血管病溶栓治療中的應(yīng)用

評估梗死后腦組織的代償能力溶栓治療是治療急性腦梗死的有效手段。Strbian等[17]研究顯示，缺血性卒中早期溶栓治療能有效降低致殘率和病死率，越早接受該治療，神經(jīng)功能恢復(fù)越早，預(yù)后越好。對于接受溶栓治療的患者，評估其血流是否再通對于療效判斷十分必要。目前，接受靜脈溶栓的急性缺血性卒中患者僅占3%～5%，許多患者因發(fā)病時間不確定或超過溶栓治療時間窗而失去溶栓機(jī)會[18]。國際上對靜脈溶栓治療的時間窗定為3.0～4.5 h，但目前研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)病時間在9 h內(nèi)的卒中患者，經(jīng)影像學(xué)分析存在半暗帶組織后接受溶栓治療仍有效[19]。因此僅以治療時間窗來決定是否溶栓是片面的。近年研究認(rèn)為，根據(jù)是否存在缺血半暗帶來對于是否行溶栓治療的決策判斷更有意義。CTP可根據(jù)腦灌注區(qū)別梗死區(qū)域及半暗帶區(qū)域，進(jìn)而指導(dǎo)溶栓治療。

CTP可通過對比溶栓前后腦組織的血流灌注情況評價溶栓治療效果。Gasparotti等[20]研究表明，溶栓治療有較好臨床療效的患者其CTP表現(xiàn)為：梗死中心區(qū)域縮小、不匹配區(qū)域擴(kuò)大、最終梗死面積縮小、再通比例增加及進(jìn)展性梗死比例減少。近期研究證實，MTT可以作為一種精確的評估技術(shù)，確定急性腦卒中患者接受早期血管介入治療的獲益情況[21]。因此，CTP不僅是確定不可逆損害腦組織區(qū)域的有效方法，也是預(yù)測接受動脈溶栓治療患者預(yù)后的可靠影像學(xué)工具[22]。

綜上所述，CTP在評估缺血性腦血管病的腦供血狀態(tài)及指導(dǎo)治療方面發(fā)揮了越來越大的作用，尤其是在診斷急性腦梗死、TIA及評估缺血半暗帶范圍，評估梗死后腦組織的代償能力，判斷溶栓治療后血管再通的效果等方面的作用越來越突出。

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原發(fā)性腎病綜合征患者血清異常代謝通路的代謝組學(xué)分析

(見正文2頁)

注：綠色為觀察組，藍(lán)色為對照組。

圖1兩組空腹血清樣本LC-MS檢測結(jié)果OPLS-DA得分圖

注：a為硫胺素代謝；b為嘧啶代謝；c為苯基丙氨酸代謝；d為檸檬酸代謝。圓圈大小代表通路影響因子值，圓圈顏色深淺表示-log(P)值。

圖2差異代謝物相關(guān)通路示意圖

白血病期慢性B淋巴細(xì)胞增殖性疾病的病理學(xué)及免疫表型特征分析

(見正文21頁)

注：A 為CLL；B為MC；C為SMZL；D為LPL/WM；E為HCL。

圖3各類B-CLPD患者骨髓細(xì)胞形態(tài)學(xué)表現(xiàn)(1 000×，瑞氏染色法)

參芍口服液對糖尿病腎病大鼠腎臟NLRP3炎癥復(fù)合體相關(guān)蛋白表達(dá)的影響

(見正文35頁)

注：A1為對照組NLRP3表達(dá)；A2為模型組NLRP3表達(dá)；A3為治療組NLRP3表達(dá)。B1為對照組Caspase-1表達(dá)；B2為模型組Caspase-1表達(dá)；B3為治療組Caspase-1表達(dá)。C1為對照組IL-1β表達(dá)；C2為模型組IL-1β表達(dá)；C3為治療組IL-1β表達(dá)。

圖4各組腎臟組織NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白表達(dá)(免疫組化法，×400)

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.30.039

R743.3；R814.43

A

1002-266X(2016)30-0110-03

2016-01-06)