一站式CT灌注成像聯(lián)合CT血管造影在缺血性腦卒中中的應(yīng)用

劉良進(jìn) 豆永升 曾艷妮 周天天 戴劍彪

江漢大學(xué)附屬湖北省第三人民醫(yī)院放射科，武漢 430033

腦卒中主要原因包括腦血管破裂和阻塞，其中85%的腦卒中為血管阻塞引起的缺血性腦卒中，并且發(fā)病趨勢逐漸呈年輕化[1]。對于缺血性腦卒中最重要的治療方法就是解除血管阻塞，恢復(fù)腦組織的血液灌注[2]。在治療過程中對缺血半暗帶的搶救是治療的核心，及時(shí)準(zhǔn)確的掌握缺血半暗帶及其血液供應(yīng)狀態(tài)，對早期選擇合理干預(yù)措施具有指導(dǎo)意義[3]。隨著影像學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，CT掃描能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍、快速、更精確的掃描圖像，聯(lián)合CT腦灌注成像（CT perfusion，CTP）和CT血管造影（CT angiography，CTA）的一站式CT檢查，不但能夠顯示出腦組織狀態(tài)，還能夠體現(xiàn)出整體學(xué)血流狀態(tài)，評估腦組織血流動(dòng)力學(xué)改變情況，對腦血管疾病的早期診斷、病情評估及預(yù)后判斷具有重要作用[4]。本次研究對缺血性腦卒中患者進(jìn)行一站式CTP聯(lián)合CTA檢查，旨在具體評估其對缺血性腦卒中患者的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院2018年1月至2019年1月期間出現(xiàn)癥狀6h內(nèi)入院并完成一站式CT檢查的缺血性腦卒中的患者作為研究對象，患者24h內(nèi)完成核磁共振彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）。排除既往缺血性腦卒中病史、合并腦腫瘤者、出血性腦卒中者、對碘劑或其他造影劑過敏者、在完成一站式CT檢查前進(jìn)行了緊急溶栓治療者、其他無法完成CT檢查或圖像資料不完整者。102例入組患者中男56例，女46例，年齡33～76歲，平均年齡（58.2±6.5）歲。

1.2 CT檢查

采用GE Revolution256排CT完成檢查，入院后先行常規(guī)CT掃描，掃描范圍16cm，層厚5mm，層間距5mm。隨后對重點(diǎn)層面進(jìn)行頭頸CTA并CTP一站式掃描。使用拜耳高壓注射器以5mL/s的注射速率通過肘正中靜脈注射非離子型造影劑，先給予350mgI/mL碘海醇15mL，相同注射速度注射20mL生理鹽水進(jìn)行小劑量達(dá)峰時(shí)間測試。通過小劑量測試出的數(shù)據(jù)設(shè)定時(shí)間，開始進(jìn)行頭頸CTA并CTP掃描，給予350mgI/mL碘海醇注射液70mL，之后以相同注射速度注射30mL生理鹽水沖洗。整體掃描分為三段，掃描范圍為主動(dòng)脈弓處至頭顱頂部，第一段為CTP一期，Axial掃描模式，電壓100kV，電流150mA，探測器寬度160mm，分為7次掃描，間隔2秒，視野30cm，轉(zhuǎn)速0.5s，層厚為5mm；第二段為頭頸CTA，Helical模式，電壓100kv，電 流500mA，探測器寬度80mm，視野30cm，螺 距0.992:1，轉(zhuǎn)速0.5s，層厚5mm；第三段為CTP二 期，Axial掃描模式，電壓100kV，電流150mA，探測器寬度160mm，分為11次掃描，間隔2.5s，視野30cm，轉(zhuǎn) 速0.5s，層厚為5mm，總計(jì)掃描約52.4s完成。完成后將重建圖像傳輸?shù)焦ぷ髡?，使用配套軟件包處理，共得?08張灌注圖像和665張頭頸CTA圖像，測量腦灌注參數(shù)，主要包括腦血容量（Cerebral blood volume，CBV）、腦血流量（Cerebral blood flow，CBF）、達(dá)峰時(shí)間（Time to peak，TTP）。根據(jù)容積顯示、最大密度投影、表面遮蓋顯示完成血管重建，獲得患者腦血管三維圖像結(jié)果。

1.3 結(jié)果判讀

CTP掃描根據(jù)最大層面病灶選擇感興趣區(qū)（reagion of interest,ROI），通過鏡像生成健側(cè)ROI，與健側(cè)相比CBF、CBV顯著降低，圖像顯示深藍(lán)色區(qū)域；TTP延長，圖像顯示黑色區(qū)域?yàn)楣Ｋ绤^(qū)。CBF略降低，圖像顯示淺藍(lán)色區(qū)域，CBV正常或輕度降低，圖像顯示黃色區(qū)域或淺藍(lán)色區(qū)域?yàn)榘氚祹?。CTA檢測狹窄情況采用[(Dn-Ds)/Dn]×100%計(jì)算，Dn為正常血管直徑，Ds為狹窄部直徑。采用北美癥狀性頸動(dòng)脈內(nèi)膜剝脫試驗(yàn)法評價(jià)頭顱外段頸內(nèi)動(dòng)脈的狹窄閉塞情況，正常為0%～9%，輕度狹窄為10%～29%中度狹窄為30%～69%，重度狹窄為70%～99%，閉塞為100%。采用WASID試驗(yàn)評價(jià)顱內(nèi)血管的狹窄情況，其中正常為0%～29%，輕度狹窄為30%～49%中度狹窄為50%～79%，重度狹窄為80%～99%，閉塞為100%。所有患者CT結(jié)果均由兩位副主任醫(yī)師判讀，結(jié)果出現(xiàn)異議時(shí)交由上級(jí)醫(yī)師判讀。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件對本次研究獲得的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，其中CTP檢測參數(shù)以（±s）表示，梗死灶檢出以n(%)表示，比較CTP與DWI的梗死患者檢出率，比較采用卡方檢驗(yàn)。采用Person相關(guān)性系數(shù)對CTA檢測的顱內(nèi)動(dòng)脈及頸內(nèi)動(dòng)脈的狹窄程度與CTP檢測的腦組織灌注的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析。P＜0.05時(shí)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CTP與DWI梗死區(qū)檢出率比較

根據(jù)DWI檢查結(jié)果，共91例患者檢出147個(gè)梗死區(qū)，CTP檢測結(jié)果89例患者檢出121個(gè)梗死區(qū)。CTP檢查共27例患者存在39個(gè)不同范圍缺血半暗帶。CTP與DWI的梗死患者檢出率分別為87.25%、89.21%，檢出率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.2 頸內(nèi)顱內(nèi)動(dòng)脈的狹窄程度與腦灌注參數(shù)水平的相關(guān)性分析

CTP檢測患者梗死區(qū)CBV為；TTP為(0.96±0.15)s。半暗帶區(qū)域的CBV為(0.93±0.21)mL·100g-1；CBF為(10.36±3.15)mL·min-1·100g-1。

CTA檢測中發(fā)現(xiàn)102例患者中，出現(xiàn)頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄52例，雙側(cè)動(dòng)脈狹窄6例，共有狹窄54處，其中輕中度狹窄16處，重度狹窄閉塞38處；出現(xiàn)顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄73例，共有狹窄84處，其中輕中度狹窄37處，重度狹窄閉塞47處；其中23例同時(shí)出現(xiàn)頸內(nèi)和顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄，當(dāng)兩處狹窄血管不在同側(cè)，以灌注異常血管為主要責(zé)任血管，當(dāng)顱內(nèi)狹窄動(dòng)脈非灌注異常區(qū)域的供血?jiǎng)用}，則考慮頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄致缺血。經(jīng)過Person相關(guān)性分析后得到，CTA檢測頸內(nèi)動(dòng)脈血管的狹窄程度與CTP檢測的CBF和TTP成正線性相關(guān)（P＜0.05），與CBV無顯著相關(guān)性(P＞0.05)，同時(shí)顱內(nèi)動(dòng)脈的狹窄程度與CBV、CBF、TTP均無顯著相關(guān)性(P＞0.05)，詳見表1。

表1 頸內(nèi)顱內(nèi)動(dòng)脈的狹窄程度與腦灌注情況的相關(guān)性分析

3 討論

缺血性腦卒中是在血管閉塞引起腦組織缺血超過一段時(shí)間后引起的梗死區(qū)域中央部神經(jīng)細(xì)胞的壞死凋亡，此時(shí)梗死區(qū)周圍存在一層尚未完全壞死的神經(jīng)細(xì)胞及水腫帶（即半暗帶），這部分神經(jīng)組織在及時(shí)恢復(fù)血流灌注后能夠完全可治愈[5]，有研究表示[6]，隨著CBF的逐漸降低，患者的神經(jīng)細(xì)胞的損傷會(huì)不斷加重，隨之神經(jīng)細(xì)胞蛋白停止合成，細(xì)胞間的轉(zhuǎn)運(yùn)到破環(huán)，但仍有可逆的機(jī)會(huì)，此時(shí)腦組織仍能存活，但CBF＜10 mL·min-1·100g-1時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)不可逆的凋亡，因此通過盡早恢復(fù)腦血流灌注，積極搶救半暗帶對改善缺血性腦卒中患者預(yù)后，減少后遺癥的出現(xiàn)具有重要意義[7]。

DWI對急性缺血性腦卒中具有很高的診斷價(jià)值，但其過程復(fù)雜耗時(shí)長，費(fèi)用高[8]。本次研究主要觀察CTP及CTA一站式CT檢查對疑似缺血性腦卒中患者的早期診斷評估價(jià)值。CTP通過注射對比劑后通過對層面的連續(xù)掃描，獲得時(shí)間間隔內(nèi)對比劑使血流密度增加后的CT值，其增強(qiáng)的程度能夠直接反映出對比劑的濃度[9]。利用不同時(shí)間的腦組織的密度獲得曲線，計(jì)算出相應(yīng)腦血管的各項(xiàng)參數(shù)[10]。缺血性腦卒中的異常灌注包括過度灌注和灌注不足，一種為灌注血液中無營養(yǎng)成分，一種是無血液灌注，兩者均會(huì)造成腦組織損傷，但兩種情況的CBF的水平存在較大差異[11]，CBV能夠體現(xiàn)出腦血管的調(diào)節(jié)能力，當(dāng)組織損傷后調(diào)節(jié)能力喪失，導(dǎo)致血容量的迅速下降，提示此時(shí)腦組織已經(jīng)處于失代償階段，會(huì)造成大量神經(jīng)元死亡，而TTP綜合了CBF和CBV的信息，在血流異常灌注早期就會(huì)發(fā)生改變，不管是養(yǎng)料供應(yīng)不足還是代謝產(chǎn)物堆積，TTP都會(huì)出現(xiàn)改變[12]，因此可以較好的反映出半暗帶的情況。本次研究中發(fā)現(xiàn)，CTP與DWI的梗死患者檢出率分別為87.25%、89.21%，檢出率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。盡管目前CTP對腦缺血區(qū)域的探測敏感性及特異性較比MRI低，同時(shí)對于炎性病灶、某些腫瘤等特殊情況的會(huì)呈現(xiàn)相似的缺血效應(yīng)，但整體上CTP對梗死區(qū)域的預(yù)測具有一定的價(jià)值。并且基線DWI高信號(hào)的范圍逐漸擴(kuò)大并接近CBV結(jié)果，因此，CTP檢測對于腦梗死早期腦組織微循環(huán)及缺血半暗帶的評估和判斷具有較高的潛力。

CTA通過在快速注射對比劑后根據(jù)CT螺旋掃描容積后利用參數(shù)將血管內(nèi)對比劑的蹤跡處理成二維三維的血管影像，CTA能夠提供血管管腔和腔外的真實(shí)情況[13]，同時(shí)避免了因血流過慢造成的偽影，因此在評估腦血管畸形、動(dòng)脈瘤、腦血管狹窄方面具有較高的價(jià)值[14]。本次研究中，多數(shù)患者有不同程度的血管狹窄，CTA的不足在于只能顯示出大中動(dòng)脈的情況，對于缺血性腦梗死的高發(fā)區(qū)域的小動(dòng)脈分支的顯示能力差，因此部分大動(dòng)脈CTA無異常的患者不一定腦血流灌注正常，同時(shí)大中動(dòng)脈灌注異常的患者也不一定出現(xiàn)任何臨床表現(xiàn)[15]。此次研究發(fā)現(xiàn)，CTA檢測頸內(nèi)動(dòng)脈血管的狹窄程度與CTP檢測的CBF和TTP成正線性相關(guān)（P＜0.05），與CBV相關(guān)性無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，而顱內(nèi)動(dòng)脈的狹窄程度與CBV、CBF、TTP相關(guān)性均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，提示腦組織的缺血嚴(yán)重程度與顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄的嚴(yán)重程度關(guān)系不大，與頸內(nèi)動(dòng)脈的狹程度的相關(guān)性也較低，推測頸內(nèi)狹窄不會(huì)直接影響腦血管灌注量[16]。值得注意的是，粥樣斑塊形成栓子增加了顱內(nèi)血管栓塞的風(fēng)險(xiǎn)，在僅存一側(cè)頸內(nèi)血管狹窄的情況下，對整體腦血管灌注的影響減弱[17]。另外，顱內(nèi)血管狹窄閉塞的情況與缺血性腦卒中相關(guān)性無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的原因考慮與腦組織的代償能力有關(guān)，通過建立側(cè)支循環(huán)、血管調(diào)節(jié)以及代謝儲(chǔ)備等均能夠保持腦血管灌注正常，減少對腦組織損傷，因此腦儲(chǔ)備能力是一定范圍內(nèi)保證腦組織灌注的重要機(jī)制[18]。

本次研究觀察一站式CTP和CTA聯(lián)合檢測，發(fā)現(xiàn)一站式檢測，有助于明確缺血性腦卒中患者的發(fā)病部位、性質(zhì)、嚴(yán)重程度、血管狀況、是否存在缺血半暗帶等，為卒中的診斷、治療決策和療效評估提供了直接參考，具有較高的臨床價(jià)值。