內(nèi)側(cè)分水嶺腦梗死與腔隙性腦梗死的腦血流動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)及血管相關(guān)性對比研究

歐鴻儒　吳巧彬　陳曉華　賈紅明　張冠業(yè)　莫家彬　簡堅(jiān)成

【摘要】 目的：探討內(nèi)側(cè)分水嶺腦梗死與腔隙性腦梗死的腦血流動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)及其頭頸部血管病變的關(guān)系。方法：2013年1月-2016年8月在本院因急性缺血性腦卒中行CT腦灌注聯(lián)合頭頸部CT血管成像檢查，選擇病灶符合內(nèi)側(cè)分水嶺腦梗死23例患者和腔隙性腦梗死18例患者，對比分析兩者影像資料。結(jié)果：CT腦灌注顯示內(nèi)側(cè)分水嶺腦梗死組18例在梗死周圍存在大面積異常低灌注，腔隙性腦梗死組僅4例，兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ 字2=12.75，P<0.01）。與對側(cè)腦血流量（CBF）、平掃通過時(shí)間（MTT）及峰值時(shí)間（TTP）比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），腦血容量（CBV）比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。CTA示內(nèi)側(cè)分水嶺腦梗死組13例頭頸部血管重度狹窄或閉塞，腔隙性腦梗死組僅4例，兩者頭頸部血管重度狹窄率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ 字2=4.89，P<0.05）。結(jié)論：內(nèi)側(cè)分水嶺腦梗死與腔隙性腦梗死有不同的發(fā)病機(jī)制，前者與頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈狹窄密切相關(guān)，并存的低灌注是其重要的誘導(dǎo)因素。

【關(guān)鍵詞】 腦灌注； 體層攝影術(shù)； X線計(jì)算機(jī)； 血管成像； 內(nèi)側(cè)分水嶺腦梗死； 腔隙性腦梗死

Comparative Study on Cerebral Hemodynamic Characteristics of Internal Watershed Infarction and Lacunar Infarction and Their Correlation with Vascular Lesions/OU Hong-ru，WU Qiao-bin，CHEN Xiao-hua，et al.//Medical Innovation of China，2016，13（35）：047-051

【Abstract】 Objective：To investigate cerebral hemodynamic characteristics of internal watershed infarction and lacunar infarction， and to analyze their relationship with carotid system lesions.Method： A retrospective analysis from January 2013 to August 2016 in our hospital due to acute ischemic stroke underwent CT perfusion combined with CT angiography of head and neck lesions，23 cases with medial cerebral watershed infarction and 18 cases with lacunar infarction were selected，of two groups of image data were comparatively analyzed.Result：18 cases with internal watershed infarction were abnormal perfusion in CTP，but only 4 cases with lacunar infarction，there was a significant difference between IWI group and LI group（ 字2=12.75，P<0.01）.Compared with the contralateral cerebral blood flow（CBF），plain scan through time（MTT） and peak time（TTP），differences were statistically significant（P<0.01），cerebral blood volume（CBV） was not statistically significant（P>0.05）.Moderate to severe stenosis or occlusion of carotid system was detected 13 patients of IWI group and 4 patients of LI group，and the difference between two groups was statistically significant（ 字2=4.89，P<0.05）.Conclusion：Internal watershed infarction and lacunar infarction have different pathogenesis，IWI is closely associated with internal carotid and middle cerebral artery stenosis， hypoperfusion is an important promoted factor of Internal watershed infarction.

【Key words】 Cerebral perfusion； Tomography； X-ray computed； CT angiography； Internal watershed infarction； Lacunar infarction

First-authors address：The Second Peoples Hospital in Shunde District of Foshan City，F(xiàn)oshan 528305，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2016.35.012

內(nèi)分水嶺腦梗死（internal watershed infarction，IWI），也稱皮層下分水嶺腦梗死[1]。梗死發(fā)生于深穿支動(dòng)脈供血區(qū)和表面穿支動(dòng)脈供血區(qū)的交界處或大腦中動(dòng)脈表面穿支和大腦前動(dòng)脈表面穿支交界處，主要位于基底節(jié)區(qū)和側(cè)腦室旁。與發(fā)生在基底節(jié)或半卵圓中心的多發(fā)腔隙性腦梗死（lacunar infarcts，LI）有相似之處，影像學(xué)上兩者容易混淆[2]。本文利用CT腦灌注成像技術(shù)對比分析兩者的腦血流動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，旨在進(jìn)一步探討兩者不同的發(fā)病機(jī)制，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2013年1月-2016年8月在本院因急性缺血性腦卒中入院治療的IWI患者23例，LI患者18例。均為急性起病，主要臨床表現(xiàn)為偏癱、偏身感覺障礙、偏盲、言語障礙及認(rèn)知功能障礙。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）診斷均符合全國第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會議制定的標(biāo)準(zhǔn)[3]；（2）發(fā)病至入院后24 h內(nèi)行CT腦灌注（CTP）聯(lián)合頭頸部CT血管成像（CTA）檢查；（3）入院1周內(nèi)經(jīng)顱腦磁共振DWI成像或CT復(fù)查證實(shí)。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有腦梗死病史；潛在的心源性栓塞；其他病因類型腦梗死，包括高凝狀態(tài)、血液系統(tǒng)疾病、吸毒等；已知患有腎臟或肝臟疾病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、梅毒、艾滋病、癌癥等涉及中樞神經(jīng)系統(tǒng)的全身性疾病。

根據(jù)神經(jīng)影像常用模板[4]分組：（1）IWI組。病灶位于表淺穿支與深穿支之間，且病灶的一半分別占據(jù)表淺穿支和深穿支的供血區(qū)域，表現(xiàn)為病灶位于側(cè)腦室邊緣或稍上方（可累及放射冠、半卵圓中心）、側(cè)腦室前角旁及外囊區(qū)，直徑≥1.5 cm 的“雪茄”樣、“串珠”樣或卵圓形的低密度病灶。（2）LI組。病灶位于頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)深穿支或淺穿支供血區(qū)域內(nèi)，顯示單個(gè)或多個(gè)散在直徑<1.0 cm的圓點(diǎn)狀低密度病灶，病灶位于基底節(jié)區(qū)、皮層下、放射冠區(qū)、半卵圓中心。按分組標(biāo)準(zhǔn)分為IWI組23 例，男17 例，女 6 例，平均年齡（64.5±2.1）歲。LI組

18例，男13 例，女 5 例，平均年齡（63.7±1.9）歲。兩組年齡、性別構(gòu)成比比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。該研究已經(jīng)倫理學(xué)委員會批準(zhǔn)，患者知情同意。

1.2 檢查方法

1.2.1 CTP檢查 掃描采用Philips Brilliance 16排螺旋CT，先行頭顱CT平掃，根據(jù)平掃結(jié)果確定CTP動(dòng)態(tài)掃描的感興趣層面。使用雙筒高壓注射器經(jīng)肘前靜脈以4.5 mL/s注入40 mL非離子型對比劑（碘帕醇：370 mgI/mL），然后以相同速率注入30 mL生理鹽水。在對比劑開始注射的同時(shí)進(jìn)行感興趣層面同步動(dòng)態(tài) CT 橫軸位掃描，具體掃描參數(shù)為：選用電影（Cine）掃描模式，管電壓80 kV，管電流200 mA，探測器寬度24 mm，層厚6 mm，旋轉(zhuǎn)速度1 s/rot，總掃描時(shí)間40 s，獲得160幅圖像/層。經(jīng)專用圖像工作站（EBW）的perfusion3灌注軟件進(jìn)行CTP圖像處理，獲得相應(yīng)參數(shù)的CTP圖像偽彩圖。取灌注圖像中病變范圍最大的層面進(jìn)行測量，以大腦中線結(jié)構(gòu)為中軸線，在異常灌注缺血區(qū)分別對稱性手工勾畫感興趣區(qū)，用鏡像的方法分別測量梗死側(cè)和對側(cè)相應(yīng)區(qū)域的CBF、CBV、MTT及TTP等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)值。均由兩名有經(jīng)驗(yàn)的影像醫(yī)生進(jìn)行多次測量取平均值。

1.2.2 頭頸部CTA檢查 覆蓋范圍從主動(dòng)脈弓至顱頂，采取螺旋掃描方式。使用雙筒高壓注射器經(jīng)肘前靜脈以3.5 mL/s注入80 mL非離子型對比劑，然后以相同速率注入20 mL生理鹽水。具體掃描參數(shù)為120 kV、200 mA，0.938∶1的螺距，3 mm層厚。經(jīng)工作站的血管分析軟件獲得最大密度投影（MIP），表面陰影成像（SSD），多平面重組（MRP）及容積再現(xiàn)（VR）圖像觀察血管狹窄部位、程度情況。

1.2.3 頭頸部CTA血管狹窄的診斷標(biāo)準(zhǔn) 采用北美癥狀性頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除試驗(yàn)（NASCET）標(biāo)準(zhǔn)[5]：管腔狹窄<50%者為輕度狹窄，50%～70%者為中度狹窄，>70%者為重度狹窄，100%為閉塞。如為多處狹窄，則以狹窄最嚴(yán)重處計(jì)算狹窄率。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 17.0軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料用（x±s）表示，對照區(qū)域灌注參數(shù)應(yīng)用配對t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，組間比較采用 字2檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CT平掃結(jié)果 IWI組CT平掃顯示：19例為單側(cè)病灶，其中2例合并皮質(zhì)分水嶺腦梗死，4例為雙側(cè)病灶。根據(jù)經(jīng)典的Bogousslavsky等[6]分類方法同時(shí)結(jié)合其他學(xué)者[5]部位分為五型。（1）皮層下前型（5例）：大腦前動(dòng)脈Heubner回返支與豆紋動(dòng)脈分水嶺腦梗區(qū)，位于側(cè)腦室前角外側(cè)、尾狀核頭部、內(nèi)囊前肢及殼核前部；（2）皮層下上型（9例）：大腦中動(dòng)脈皮層支與豆紋動(dòng)脈之間的分水嶺區(qū)，位于側(cè)腦室體旁的放射冠組織；（3）皮層下外側(cè)型（3例）：豆紋動(dòng)脈外側(cè)支、Ach穿支與島葉動(dòng)脈之間的分水嶺區(qū)，位于殼核外側(cè)和腦島之間；（4）皮層下后型（4例）：位于脈絡(luò)膜前動(dòng)脈、豆紋動(dòng)脈及丘腦膝狀體動(dòng)脈供血的交界區(qū)，位于內(nèi)囊后肢附近；（5）皮質(zhì)下下型（2例）：前后脈絡(luò)膜動(dòng)脈交界區(qū)，位于丘腦、大腦腳前部，靠近第三腦室。LI組患者CT平掃顯示：10例為多發(fā)病灶，8例為單發(fā)病灶，基底節(jié)區(qū)7例，放射冠區(qū)3例，半卵圓中心2例，6例累及兩個(gè)以上區(qū)域。

2.2 CT腦灌注結(jié)果 IWI組18例在分水嶺腦梗死區(qū)周圍出現(xiàn)異常灌注，與對側(cè)比較CBF、MTT及TTP比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），CBV比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見表1。本組病例CT腦灌注顯示，IWI組18例在腦梗死周圍出現(xiàn)大面積異常灌注，與對側(cè)比較表現(xiàn)CBF減低，TTP、MTT延遲，但CBV無變化，見圖1。在LI病例中，頭頸部血管輕度狹窄或正常的居多，CT腦灌注也顯示大部分梗死區(qū)周圍無異常腦血流低灌注改變，見圖2。LI組僅有4例病灶周圍出現(xiàn)異常灌注，與對側(cè)比較MTT、TTP延長，CBF、CBV表現(xiàn)正常。

2.3 頭頸部血管CTA結(jié)果 IWI組中13例存在頭頸部血管重度狹窄，責(zé)任血管頸內(nèi)動(dòng)脈（ICA）中重度狹窄3例，大腦中動(dòng)脈（MCA）中重度狹窄9例，頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈均中重度狹窄5例；急性LI組，4例重度狹窄，頸內(nèi)動(dòng)脈中重度狹窄3例，大腦中動(dòng)脈中重度狹窄3例，頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈同時(shí)中度重度狹窄1例。具體狹窄程度，見表2。兩組頭頸部血管重度狹窄率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

3 討論

內(nèi)分水嶺腦梗死通常與頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄有關(guān)，其梗死面積比腔隙性梗死大，在皮質(zhì)下存在2個(gè)或2個(gè)以上圓形梗死灶[7-8]。有研究表明，IWI病灶的平均直徑為15.0 mm，而穿支病灶所致病灶的平均直徑為7.1 mm[9-10]。但是單純依據(jù)梗死灶大小難以區(qū)別，且兩者臨床特征及處理原則也存在很大差異[11-12]。

CT腦灌注成像作為一種功能性檢查方法能提供腦血流動(dòng)力學(xué)信息，包括CBF、CBV、TTP及對MTT等參數(shù)，能更有效、并量化反映局部組織血流灌注量的改變[13]，為研究頭頸部血管慢性重度狹窄或閉塞的腦血流動(dòng)力學(xué)受損提供了影像學(xué)依據(jù)。本組病例CT腦灌注顯示，IWI組18例在腦梗死周圍出現(xiàn)大面積異常灌注，與對側(cè)比較表現(xiàn)CBF減低，TTP、MTT延遲，但CBV無變化，即腦血流速度減慢，血流量減少，也就是缺血性低灌注狀態(tài)。TTP延長反映了血流速度的減慢及腦局部側(cè)支循環(huán)情況，而MTT對區(qū)分正常腦組織和缺血腦組織非常敏感，當(dāng)腦灌注壓進(jìn)一步下降造成腦循環(huán)儲備力失代償，此時(shí)CBF逐漸下降。當(dāng)?shù)凸嘧顟B(tài)下降到不能維持相對正常的血容量時(shí)，就發(fā)生腦梗死。而內(nèi)分水嶺區(qū)系MCA皮質(zhì)支與深支的邊緣帶，處于供血系統(tǒng)的末端，腦的灌注壓明顯降低時(shí)此邊緣帶容易發(fā)生缺血改變，造成局部血流動(dòng)力學(xué)障礙，栓子清除能力下降，從而導(dǎo)致IWI[14]?？梢姷凸嘧顟B(tài)是分水嶺腦梗死的重要促發(fā)因素。

許凡勇等[15]對12例慢性大動(dòng)脈狹窄或閉塞性分水嶺腦梗死進(jìn)行CT灌注分析，發(fā)現(xiàn)分水嶺腦梗死周圍都有大面積慢性缺血區(qū)，盡管與非分水嶺區(qū)大面積腦梗塞的缺血半暗帶CT腦灌注表現(xiàn)有相似之處，但認(rèn)為這種慢性大動(dòng)脈狹窄或閉塞所致的慢性缺血與分水嶺腦梗死之間存在某種聯(lián)系。本組病例CTA重建亦顯示，IWI組中有78.3%（18/23）存在頭頸部血管中重度狹窄，其中大腦中動(dòng)脈受累共計(jì)14例（60.1%），頸內(nèi)動(dòng)脈合計(jì)8例（30.4%）。有研究證明，顱內(nèi)外血管的中、重度狹窄所致的低灌注促進(jìn)了分水嶺腦梗死，特別是皮質(zhì)下分水嶺腦梗死的發(fā)生[16]。另有5例CT腦灌注顯示IWI周圍未見異常腦血流動(dòng)力學(xué)改變，推測可能與微栓子栓塞導(dǎo)致。目前也傾向于認(rèn)為血流動(dòng)力學(xué)和微栓子在內(nèi)側(cè)分水嶺腦梗死中起共同作用[17-18]。

腔隙性腦梗死是由于長期高血壓等引起腦深部白質(zhì)及腦干穿通動(dòng)脈病變和閉塞，導(dǎo)致缺血性微梗死，缺血、壞死和液化腦組織由吞噬細(xì)胞移走形成腔隙[19-20]。本病例中LI組只有22.2%（4/18）頭頸部血管重度狹窄，而IWI組有56.5%（13/23）頭頸部血管重度狹窄，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。CT腦灌注也顯示僅有4例異常灌注，但僅表現(xiàn)MTT、TTP延長，而CBF、CBV未見異常，提示局部血流速度減慢，血流灌注下降。應(yīng)用經(jīng)顱多普勒（TCD）發(fā)現(xiàn)LI最常見是血流速度減慢，但不伴明顯遠(yuǎn)段血流速度下降，提示為動(dòng)脈輕度或輕至中度狹窄，并非因顱底動(dòng)脈干供血不足引起。即使顱底動(dòng)脈的閉塞，如果閉塞是逐漸緩慢發(fā)生而顱底動(dòng)脈Willis環(huán)的代償能力良好，也可不發(fā)生腦梗塞，只有在某些原因引起其代償能力下時(shí)導(dǎo)致缺血性損害，或因動(dòng)脈閉塞部位的微檢子脫落才導(dǎo)致腔隙性腦梗塞[21]。因此在LI病例中，頭頸部血管輕度狹窄或正常的居多，CT腦灌注也顯示大部分梗死區(qū)周圍無異常腦血流低灌注改變。

綜上所述，內(nèi)側(cè)分水嶺腦梗死與腔隙性腦梗死在發(fā)病生理機(jī)制上有所不同。內(nèi)側(cè)分水嶺腦梗死與大腦中動(dòng)脈及頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄密切相關(guān)，在此基礎(chǔ)上發(fā)生低灌注是其重要的誘發(fā)因素。而腔隙性腦梗死主要是因?yàn)榧?xì)小動(dòng)脈硬化閉塞而引起。對于內(nèi)側(cè)分水嶺梗死患者，在及時(shí)給予補(bǔ)液、擴(kuò)容及增加有效循環(huán)血量的同時(shí)，更應(yīng)積極地進(jìn)行腦血管造影檢查以篩查血管病變，必要時(shí)行血管內(nèi)介入治療。針對腦血流的低灌注及早進(jìn)行干預(yù)，對患者的預(yù)后有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] Momjian-Mayor I，Baron J C.The pathophysiology of watershed infarction in internal carotid artery disease：review of cerebral perfusion studies[J].Stroke，2005，36（2）：567-577.

[2]程大文，高 玲，沈廣澍，等.皮層下分水嶺梗死與腔隙性腦梗死MRI特征及血管相關(guān)性對比研究[J].臨床放射學(xué)雜志，2014，33（12）：1827-1831.

[3]中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)科學(xué)會.各類腦血管病診斷要點(diǎn)[J].中華神經(jīng)科雜志，1996，12（29）：379-380.

[4] Lee D K，Kim J S，Kwon S U，et al.Lesion patterns and stroke mechanism in atherosclerotic middle cerebral artery disease [J].Stroke，2005，36（12）：2583-2388.

[5] North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial Collaborators.Beneficial effect of carotid endarterectomy in symptomatic patients with high-grade carotid stenosis[J].New England Journal of Medicine，1991，325（7）：445-453.

[6] Bogousslavsky J，Regli F.Unilateral watershed cerebral infarcts [J].Neuro1ogy，1986，36（3）：373-377.

[7]姜玉龍，吳衛(wèi)文，姜建東，等.內(nèi)分水嶺腦梗死擴(kuò)容治療的臨床研究[J].中國神經(jīng)免疫學(xué)和神經(jīng)病學(xué)雜志，2013，20（5）：368-369.

[8]楊新忠.分水嶺腦梗死病因及發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展[J].實(shí)用心腦肺血管病雜志，2011，19（12）：2211-2212.

[9] Tatu L，Moulin T，Bogousslavsky J，et al.Arterial territories of the human brain：Cerebral hemispheres[J].Neurology，1998，50（6）：1669-1708.

[10]楊曉凱，王耀光，馮梅，等.內(nèi)側(cè)分水嶺腦梗死的影像學(xué)特點(diǎn)與頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈病變的關(guān)系[J].中國臨床神經(jīng)科學(xué)，2011，18（3）：291-294.

[11]孟欣.皮層分水嶺腦梗死與內(nèi)分水嶺腦梗死的臨床特征[J].河南醫(yī)學(xué)研究，2015，24（12）：46-47.

[12]邱石，趙靜，羅彬，等.皮層分水嶺腦梗死與內(nèi)分水嶺腦梗死患者的臨床特征及病因分析[J].山東醫(yī)藥，2014，56（36）：8-10.

[13]耿海洋，李松柏，關(guān)麗明，等.一站式CT灌注成像評估單側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈重度狹窄或閉塞患者顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)改變及Willis環(huán)側(cè)支循環(huán)情況[J].放射學(xué)實(shí)踐，2015，30（8）：811-816.

[14]李支援，呂鳳亞，張英，等.大腦中動(dòng)脈狹窄程度與不同急性腦梗死模式的相關(guān)性研究[J].國際神經(jīng)病學(xué)神經(jīng)外科雜志， 2015，42（3）：233-237.

[15]許凡勇，劉志勤，肖家和，等.慢性大動(dòng)脈狹窄或閉塞性分水嶺腦梗死的灌注分析[J].臨床放射學(xué)雜志，2010，7（29）：869-872.

[16] Caplan L R，Wong K S，Gao S，et al.Is hypoperfusion an important cause of strokes？If so，how[J].Cerebrovascular Diseases，2006，21（3）：145-153.

[17]姜玉龍，吳衛(wèi)文，姜建東，等.內(nèi)分水嶺腦梗死擴(kuò)容治療的臨床研究[J].中國神經(jīng)免疫學(xué)和神經(jīng)病學(xué)雜志，2013，20（5）：368-369.

[18]雷壽平，韓妮，蘇志強(qiáng)，等.分水嶺性腦梗死[J].國際神經(jīng)病學(xué)神經(jīng)外科學(xué)雜志，2011，38（6）：531-535.

[19]韓西娟，賈建平，孫永馨，等.腔隙性腦梗死與分支動(dòng)脈粥樣硬化病[J].臨床神經(jīng)病學(xué)雜志，2015，28（2）：146-148.

[20]石義永，余宏，林傳鴻，等.腔隙性腦梗死預(yù)后與缺血性腦血管疾病危險(xiǎn)因素的相關(guān)研究[J].臨床薈萃，2013，28（1）：65-66.

[21]唐香，周艷霞，韓漫夫，等.雙側(cè)腦動(dòng)靜脈間脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間對腔隙性腦梗死的初步評價(jià)及與頸動(dòng)脈硬化相關(guān)性分析[J].中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志，2016，33（2）：135-138.

（收稿日期：2016-10-10） （本文編輯：程旭然）