症状性颅内外动脉狭窄内支架成形术前后脑灌注CT成像的变化

　　作者：应凤博 胡亚军 王嗣欣 高燕军 米艳娟 作者单位：(承德医学院附属医院神经内科，河北 承德 067000)

　　【关键词】 脑动脉狭窄;内支架成形术;脑灌注CT成像

　　脑CT灌注成像对于脑梗死前期以及脑梗死早期的脑缺血状态能做出准确的评估，可以准确判断因血管狭窄而引起的局部血液的供应和代偿状态，对于血管狭窄支架成型术后脑组织局部血流改善程度的判定具有相当高的实用价值〔1-3〕。本文着重观察脑血管狭窄的患者内支架成型术前后CT灌注成像的变化，探讨内支架成型术对脑组织局部灌注状态的影响。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料 脑血管狭窄的患者22例，男14例，女8例，平均年龄54.6岁。其中颈内动脉系统TIA 2例，椎基底动脉系统TIA3例，颈内动脉系统脑梗死15例，椎基底动脉系统脑梗死2例。前循环TIA患者均有一侧大脑中动脉M1段狭窄，狭窄率为80%-90%，其中1例伴有狭窄侧半卵圆中心多发梗死灶;椎基底动脉系统TIA患者2例基底动脉狭窄，狭窄率为70%-90%，2例桥脑均有梗死病灶;1例一侧椎动脉V1狭窄，狭窄率为40%。前循环脑梗死患者中8例颈内动脉C1段狭窄，狭窄率30%-95%;4例大脑中动脉M1段狭窄，狭窄率60%-90%;3例为颈内动脉C7段狭窄，狭窄率60%-85%。后循环梗死的患者中1例为一侧椎动脉V3、V4段狭窄，狭窄率为70%，另1例为基底动脉狭窄，狭窄率为80%。

　　1.2 方法

　　1.2.1 CT检查 患者仰卧位行常规CT扫描，根据平扫CT表现选择梗死面积最大层面,若平扫CT未见梗死则按病人的症状、体征推断可能发生梗死的层面行灌注CT检查。

　　1.2.2 灌注CT检查 所有患者于支架术前以及术后48h行常规头CT以及CT灌注成像检查。根据平扫后CT表现确定可疑的病变区或根据临床表现及病理体征确定扫描层面。应用CT Perfusion软件使用精确算法分别计算出下列参数图像:脑血容量(CBV)、脑血流量(CBF)、造影剂平均通过时间(MTT)、造影剂达到峰值时间(TTP)。

　　1.3 脑灌注CT影像学分期 参照文献〔1〕方法将脑缺血(脑梗死前期)的灌注CT影像学分为2期4个亚型。(1)Ⅰ期:Ⅰa期和Ⅰb期。Ⅰa期：TTP延长,MTT、rCBF和rCBV正常;Ⅰb期:TTP、MTT延长,rCBF正常或轻度下降,rCBV正常或升高。(2)Ⅱ期:Ⅱa期和Ⅱb期。Ⅱa期： TTP、MTT延长，rCBF下降，rCBV基本正常或轻度下降;Ⅱb期：TTP、MTT延长，rCBF和rCBV下降。

　　1.4 手术方法 参照文献〔4〕方法行颅内、外段狭窄动脉支架手术。本组患者于狭窄血管部位共放置22枚支架，其中颈内动脉C1段8枚，颈内动脉C7段3枚，大脑中动脉M1段6枚，基底动脉3枚，椎动脉V1段1枚，椎动脉V3、V4段1枚。围手术期治疗方案:术前3 d起开始口服玻立维75 mg/d和阿司匹林300 mg/d;术前2 h持续静脉泵注尼莫地平;术中肝素抗凝,术后抗凝3 d;术中和术后3 d内控制血压在110-120/70-80 mmHg水平。

　　2 结果

　　颈内动脉系统TIA：支架前灌注CT均为一侧额、顶区rCBV增高，rCBF下降，TTP、MTT延长，呈Ⅰb期表现;支架后rCBF转为正常，rCBV轻度增高。椎基底动脉系统TIA：其中1例支架前一侧枕叶、颞叶灌注CT呈Ⅱa期，支架后呈Ⅰb期表现;1例支架前双侧枕叶、颞叶TTP、MTT延长，rCBF下降，rCBV轻度增高，支架后上述供血区rCBF转为正常，rCBV轻度增高;另外1例支架术前后TTP、MTT、rCBF以及rCBV均在正常范围。一侧颈内动脉C1或C7段狭窄：6例为狭窄侧额、顶区支架术前灌注CT均为Ⅰb期表现，但3例由支架术前rCBF下降转变为支架术后正常;另外3例支架术前rCBV由轻度增高转变为支架术后正常。3例患者支架术后颈内动脉供血区由支架前的Ⅱa期转为支架后的Ⅰb期，由额、顶区rCBV轻度下降转变为rCBV基本正常;另外2例支架术前、后灌注CT均为Ⅱa期表现，rCBV、rCBF均下降。大脑中动脉M1段狭窄：3例支架术前灌注CT均为Ⅰb期表现，即rCBV增高，rCBF下降，TTP、MTT延长;支架术后rCBV轻度增高，rCBF转变为正常。另外1例支架术前后灌注CT无明显变化，均为Ⅰb期表现。后循环梗死：支架术前双枕区rCBV增高，rCBF下降;支架术后2例rCBF基本正常，1例rCBV轻度增高，另1例转为正常。

　　3 讨论

　　脑灌注压在一定的范围内波动时，机体可以通过小动脉和毛细血管平滑肌的代偿性扩张或收缩(Bayliss效应)调节脑供血维持在一定的水平，通过Bayliss效应来维持脑血流在一定水平的能力称为脑循环储备力(CCR)。当rCBF进一步下降，脑血管的扩张达到极限，Bayliss效应无法发挥作用时，脑细胞只能通过对氧和葡萄糖的摄取率增加以维持神经元代谢的正常和稳定，此种能力称为脑代谢储备力(CMR)。即随着rCBF的逐渐下降，脑细胞的功能状态将由电衰竭向膜衰竭的转变过程。脑血管扩张失代偿、脑血管塌陷、局部脑血流量和局部脑血容积下降不足以维持正常的细胞代谢与功能，缺血组织将产生不可逆的损伤,最终由于CMR的耗竭而发生梗死〔1〕。

　　颅内外动脉的狭窄和闭塞不仅因灌注压的下降而引起远端供血脑组织的贫困灌注，同时易引起分水岭区域的梗死以及缺血性脑梗死，即CCR向CMR的转变过程。因为血管狭窄的存在，不仅并发卒中，同时可引起远端供血区域的低灌注，从而引起CBF、CBV和MTT三者的变化，而灌注CT成像通过分析CBF、CBV和MTT三者之间的关系判断支架术前后血流灌注状态，无疑是衡量支架术后脑组织血流改善程度最有效的客观评价手段。

　　本文脑血管狭窄患者行内支架成型术后灌注CT成像观察的脑组织局部灌注均较支架术前有明显的改善。前、后循环TIA患者其病理基础为大血管狭窄引起的低动力性TIA，支架术前狭窄血管所辖供血区域已存在缺血表现，支架术后由于血流的充分复灌使局部rCBF和rCBV均有改善。颈内动脉系统狭窄患者支架术前颈内动脉供血区域已存在梗死病变，并伴有相应的临床体征，且颈内动脉系统的狭窄与临床体征之间具有一定的相关性，行内支架的意义在于使梗死区域以及梗死周边区域的血供得到一定程度的恢复，从而促进临床症状和体征的恢复。患者行内支架后局部rCBF和rCBV均有一定程度的改善，表明内支架成型术可以改善相应的缺血区域脑组织的供血，同时表明灌注CT成像对评价内支架成型术前后血流变化的程度具有重要的实用价值。

　　本文患者支架术后短期内尽管缺血区域局部rCBF和rCBV均有一定程度的改善，但大部分患者其局部rCBF和rCBV尚未恢复到正常水平。可能的原因在于支架术后改善了缺血区域的组织供血，将导致缺血区域血液的重新分配，原已建立的侧支循环可能因为主干血管血液重新灌流的原因而消失，这样局部血液的分配将重新调整而达到一个新的平衡点，因此，在术后短期内(48 h内)可能因为新的平衡点尚未建立，因而rCBF和rCBV可能达不到理想的水平;另外，由于支架术前部分患者狭窄血管供血区域业已存在梗死病灶，尽管支架术后血液复灌后梗死区域血流有所恢复，但由于血管床的塌陷、消失、破坏等因素，严重影响局部rCBF和rCBV的恢复。另外，本研究发现支架术后缺血区域rCBF的恢复时间早于rCBV的恢复。rCBF反映的是局部脑供血状态，当支架术后血液复流后，局部脑供血迅速得到恢复，rCBF可能在在短期内得以改善。这可能rCBV由于受多种因素影响，如局部血管床的破坏、低灌注时血管床代偿性扩张，以及原来建立的侧支循环的消失抵消了血液复灌所带来的效应等因素均可引起rCBV的波动。同时，血液复灌后血液重新分配达到一个新的平衡点尚需要时间，这样rCBV的恢复将可能是一种时间和量的曲线过程，直至平衡点建立，rCBV才可能稳定在一定的水平。

　　本研究观察发现，多数患者支架术后血液复灌后48 h尽管TTP、MTT有一定程度恢复，但缺血区域TTP、MTT均高于正常。在CT灌注成像的4个参数(rCBF、rCBV、MTT和TTP)中，TTP最为敏感，几乎所有患者均表现为TTP的异常。TTP的延长是侧支循环或慢血流的结果，也有认为TTP延长的主要原因可能为血流速度的减慢。MTT是脑血流动力学的重要参数之一，Grangin等〔5，6〕认为可以将MTT看作脑灌注压的测量指标，MTT比值升高提示脑灌注压的下降。Rohl等〔7〕认为MTT对区分正常脑组织和缺血脑组织非常敏感，但对缺血损害的程度以及发生脑梗死危险性的评价上不如rCBF和rCBV。TTP、MTT异常可能的原因为：1.低灌区域以及梗死区域血管床的破坏、血管通透性的增加，原来建立的侧支循环的消失，以及再灌流后血流再分配达到新的平衡点可能需要较长的时间;2.支架术后血管开通尚不充分，尚有残余狭窄存在，不能达到充分的再灌注血流量;3.可能的再灌注损伤如血管通透性的增加、脑组织水肿的加重、自由基的产生、兴奋性氨基酸的释放以及血小板活性因子、乳酸中毒的产生等均可影响局部血管的舒缩功能以及局部脑血流状态。本组3例患者支架术前后TTP、MTT、rCBF以及rCBV无明显变化，考虑可能支架手术对局部血运的改善较小，或支架手术本身所改善的供血区域与术前缺血区域无明显的相关性，或支架手术本身只是一种预防性治疗，如防止再次梗死或低灌注的发生，对支架术前业已存在的梗死无法通过血运的改善而改变梗死灶的供血状态，尤其对于已经形成囊腔的陈旧梗死，无法通过改变供血状态而改变rCBF以及rCBV的状态，在多数情况下，对于囊腔的陈旧梗死，CT灌注成像应该是无信号区域。

　　【参考文献】

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　　4 王嗣欣，林大正，周丽宏，等.症状性脑动脉狭窄的内支架成形术后近期疗效以及再狭窄观察〔J〕.中风与神经疾病杂志，2006;23(1)：314.

　　5 Grangin CB，Duprez TP，Smith AM，et al.Which MRderived perfusion parameters are the best predicator of infact growth in hyperacute stroke?Comparative study between relative and quantitative measurements〔J〕. Radiology,2002;223(2):36170.

　　6 Grangin CB，Duprez TP，Smith AM，et al.Usefulness of magnetic resonancederieved quantitative measurements of cerebral blood flow and volume in prediction of infact growth in hyperacute stroke〔J〕.Stooke,2001;32(5):114753.

　　7 Rohl L，Ostergaard L，Simonsen CZ，et al.Viability thresholds of ischemic penumbra of hyperacute stroke defined by perfusion weighted MRI and apparent diffusion coefficient〔J〕.Stroke,2001;32(5):11406.