CT血管成像技術與灌注成像技術對急性缺血性腦卒中側支循環診斷敏感度與準確率的影響

盧亮，孫敏

靖江市人民醫院影像科，江蘇靖江 214500

在腦卒中中急性缺血性腦卒中（acute ischemic stroke, AIS）占85%左右，結合病情嚴重程度分為急性腦梗死（acute cerebral infarction, ACI）與短暫性腦缺血（transient ischemic attack, TIA），目前主要通過溶栓治療將其致殘率與病死率降低，但如何選擇溶栓時機還存在爭議。研究顯示，溶栓時機與預后的影響因素之一為側支循環，有效的側支循環可將缺血半暗帶損傷減輕，即使部分患者超出溶栓時間窗（4.5～6 h）開展靜脈溶栓治療仍有一定效果[1]，因此對側支循環予以準確評估，有利于臨床科學制定治療方案。目前臨床普遍觀點為側支循環的建立經由三級途徑，即Willis 環血流代償、軟腦膜吻合于其他側支及缺血后血管新生，維持缺血腦組織血流灌注處于一定水平并將梗死灶體積與數量減輕。當前臨床主要通過CT、CTP 等技術對腦血管病變嚴重程度及側支循環等予以評估，但缺乏統一與全面的診斷標準?，F選取靖江市人民醫院2018年6月—2021年10月收治的70 例AIS 患者為研究對象，對CTA與CTP 掃描的結果進行分析，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取本院收治的AIS 患者70 例中男39 例，女31 例；年齡40～82 歲，平均（63.57±8.45）歲；發病時間1.5～18 h，平均（7.24±2.65）h；美國國立衛生研究院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale, NIHSS）評分為8～20 分，平均（13.15±2.85）分；飲酒史20 例，吸煙史29 例。所有患者均知曉本研究并簽署知情同意書，本院醫學倫理委員會審核通過。

1.2 納入與排除標準

納入標準：①臨床癥狀為頭暈頭痛，伴隨失語或偏癱及身體活動不利等，與臨床AIS 診斷標準相符；②均完成CTA、CTP 檢查；③發病時間在24 h 內，年齡≥30歲；④生命體征處于平穩狀態，初次發??；⑤檢查前未開展溶栓治療；⑥影像學檢查提示為單側病灶，且腦梗死灶直徑≥20 mm。排除標準：①合并系統性疾病、嚴重感染或顱內腫瘤者；②合并出血性腦血管疾病者；③既往溶栓史或AIS 手術史者；④CT 檢查相關禁忌證者；⑤發病至檢查的時間在24 h 以上者；⑥合并神經系統疾病或精神異常者；⑦既往重大頭顱外傷史者。

1.3 方法

所有患者均開展CTA 與CTP 掃描。其中CT 平掃與CTA 掃描應用德國西門子So-matom Definition AS 128 層螺旋CT 機，從主動脈弓掃描至顱底區域，掃描參數設置如下：300 mA 為管電流，120 kV 為管電壓，0.923 為螺距，512×512 為矩陣，1.0 mm 為層厚。靜脈留置針將右肘靜脈的靜脈通道開通，雙筒高壓注射器（mallinckrodt高壓注射器）將碘海醇對比劑（國藥準字H20000599；規格：100 mL:35 g）注射至靜脈通道中，注射速度為5.0 mL/s，總劑量為65 mL；0.9%的氯化鈉注射液（國藥準字H14020821；規格：500 mL:4.5 g）的注射速度為5.0 mL/s，總劑量40 mL。而后開展CTA 造影，頸總動脈顯影處于肉眼可見的狀態時將螺旋掃描手動啟動，從顱底掃描至顱頂，分別開展多時相掃描，即動脈期、延時期與靜脈期，0.625 mm 為層厚，80 kV 為管電壓，選擇65 mLAuto 造影劑，其速度為5.0 mL/s。再開展CTP 灌注成像，檢查前叮囑患者家屬將患者身上所有金屬配飾取下，取平臥位，先平掃頭顱部位，平掃結果無異常，再于基底節平面開展CTP 掃描，此為中心層面，若平掃攝片結果提示存在早期梗死病灶則設置CTP 掃描中心層面為梗死病灶的最大層面。設置參數如下：150 mA 為管電流，80 kV 為管電壓，掃描速度為0.75 s/圈，準直器寬度為64×0.6 mm，螺距為1.4，層厚為5.0 mm，512×512為矩陣。同樣使用雙筒高壓注射器將碘海醇對比劑 注射至靜脈通道中，注射速度為5.0 mL/s，總劑量65 mL；0.9%的氯化鈉注射液的注射速度為 5.0 mL/s，總劑量40 mL。

原始圖像被獲取后向工作站傳輸并開展后處理，三維重建主要應用容積再現技術（volume rendering,VR）、最大密度投影（maximum intensity projection, MIP）及曲面重組（curved planar reformations, CPR）等技術，對腦血管狹窄及側支循環構成等情況予以觀察。

1.4 觀察指標

70 例患者均接受數字剪影血管成像（digital subtraction angiography, DSA）檢查，由2 名豐富臨床經驗的放射介入醫師將毛細血管指數評分（capillary index score,CIS）計算出來，等分劃分大腦中動脈供血區動脈峰期前后位CTA 圖像或DSA 圖像為3 個扇形區域，若該區域有良好的側支循環為1 分，不良為0 分，再將評分加總為最終得分，分值范圍為0～3 分，總分＜2 分則提示有側支循環，若≥2 分則為無側支循環。將DSA 診斷結果作為金標準，70 例患者分為無側支循環組42 例與有側支循環組28 例，對CTP 檢查中CBF、CBV、MTT 及TTP 等指標予以比較，并評估CTP 與CTA 診斷側支循環的臨床價值。

1.5 統計方法

采用SPSS 18.0 統計學軟件處理數據，計量資料符合正態分布，以(±s)表示，采用t檢驗；計數資料以頻數和百分率（%）表示，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 CTA 診斷AIS 側支循環的結果分析

CTA 診斷70 例AIS 患者的結果顯示，41 例無側支循環，18 例一級側支循環，11 例二級側支循環，以DSA檢查結果為金標準，CTA 診斷準確率為90.00%（63/70），敏感度為90.48%（38/42），特異度為89.29%（25/28），見表1。

表1 CTA 診斷AIS 側支循環的結果分析Table 1 Analysis of the results of CTA diagnosis of AIS collateral circulation

2.2 70 例AIS 有無側支循環組ROI 區域CTP 檢查參數比較

有側支循環組患側CBF、CBV 均低于同組健側，高于無側支循環組患側；患側MTT 與TTP 均高于同組健側且低于無側支循環組患側，差異有統計學意義（P＜0.05）；無側支循環組患側CBF 低于同組健側，MTT 與TTP 高于同組健側，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 70 例AIS 有無側支循環組ROI 區域CTP 檢查參數比較(±s)Table 2 Comparison of CTP examination parameters in the ROI region in 70 AIS with and without collateral circulation groups(±s)

表2 70 例AIS 有無側支循環組ROI 區域CTP 檢查參數比較(±s)Table 2 Comparison of CTP examination parameters in the ROI region in 70 AIS with and without collateral circulation groups(±s)

組別有側支循環組（n=28）無側支循環組（n=42）部位患側健側患側健側t/P（有側支循環組組內比較）值t/P（無側支循環組組內比較）值t/P（兩組患側比較）值CBF［mL/（100 g·min）］57.89±4.28 61.41±3.86 53.92±4.19 62.10±4.77 3.232/0.002 8.350/＜0.001 3.851/＜0.001 CBV（mL/100 g）2.58±0.30 2.60±0.36 2.42±0.28 2.63±0.36 2.088/0.042 0.691/0.491 2.244/0.028 MTT（s）4.51±0.92 3.20±0.82 5.35±1.07 3.26±0.96 5.625/＜0.001 9.422/＜0.001 3.398/0.001 TTP（s）16.69±1.59 13.89±1.52 19.03±1.71 14.10±1.22 6.736/＜0.001 15.210/＜0.001 5.766/＜0.001

2.3 CTP 檢查ROI 灌注參數診斷AIS 側支循環的情況分析

CTP 診斷70 例AIS 患者的結果顯示41 例無側支循環，29 例有側支循環，以DSA 檢查結果為金標準，CTP診斷準確率為87.14%（61/70），敏感度為88.10%（37/42），特異度為85.71%（24/28），見表3。

表3 CTP 檢查ROI 灌注參數診斷AIS 側支循環的情況分析Table 3 Analysis of CTP examination of ROI perfusion parameters for diagnosis of AIS collateral circulation

3 討論

腦卒中好發于中老年人，為常見致死致殘性疾病，資料稱我國患病率為459/10 萬，發病率約為93/10 萬，每年約有200 萬新發案例[2-3]，且隨著人們生活壓力的增加與不良行為習慣的暴露，該病呈現出年輕化趨勢，我國該病負擔在全球范圍內居于首位。腦側支循環即大腦供血動脈閉塞或狹窄嚴重時大腦血流借助新生血管或其他血管吻合后有旁路形成，血液借此可抵達腦部缺血區域，以灌注代償缺血區域。在腦供血中大腦側支循環系統的代償作用十分突出，此為AIS 最終梗死體積的主要影響因素，也是血管內治療與功能預后的主要影響因素[4]。大腦側支循環一般有3 個級別，Willis環為一級，作為腦內最主要且最重要的代償途徑，可為顱腦動脈的相互溝通搭建橋梁并快速貫通前后循環血流與左右大腦半球。Willis 環與大腦動脈的連接涵蓋大腦前中后動脈，任意一支動脈閉塞或狹窄Willis 環上其他血管會發揮“側支循環”代償功能，重新分配血液后對腦部血液供應予以維持，故而側支循環代償能力得以正常發揮的前提為Willis 環結構的完整性[5-7]。但普通人群僅42%～52%有完整的Willis 環[8-9]，而多數AIS患者自身Willis 環結構缺乏完整性，難以提供良好的側支循環代償而引起梗死。Willis 環代償與供血需求難以滿足時便會發揮二級代償作用，新生血管則為三級側支循環，若次級代償仍無法于供血需求相滿足則會成為最終側支代償途徑。

目前臨床主要通過DSA、CT 及CTP 等技術以定性或定量評估卒中患者側支循環情況，便于醫生將個體化醫療方案制訂出來并評估預后與卒中分級。其中DSA 為腦血管狹窄的評估金標準，可將各級腦血管解剖形態等清晰顯示出來，但價格昂貴且操作難度較大，且存在創傷性，故難以推廣使用。CT 的主要優勢在于成像時間短、操作簡易、無創及經濟性較高等，使用的技術主要為CTA，以檢測AIS 患者腦血液動力學信息與側支循環情況，有利于預測腦部再灌注、功能恢復及出血風險等進行預測，亦可良好預警術后出血轉移風險等。CTA 即將造影劑經靜脈注入的微創血管成像技術，有良好的清晰度與分辨率，圖像經處理后可對腦組織血流灌注水平予以準確評估。本組結果顯示CTA 診斷準確率為90.00%，敏感度為90.48%，特異度為89.29%。孫鳳濤等[10]的研究結果顯示CTA 對一級側支循環的檢測特異度為100.00%，敏感度為96.0%，準確度為95.2%，本研究與其相近。隨著后期處理技術與掃描設備的持續改進，CTA 會成為腦血管狹窄與側支循環評估的有效方法之一。

研究顯示，CTP 作為腦血管與腦血流功能造影成像技術，1 次注射對比劑后便可獲取到影像學資料，進而于短時間內評估全腦血管與灌注情況。且CTP 還可結合示蹤劑原理，利用實踐-密度曲線計算腦血流關注圖，獲取相關腦灌注參數后比較患側與健側數據，以準確反映腦血流灌注情況，其中CVB 水平提高或正常直接關聯于側支循環供應的有效性[11-13]。另外，CTP 還可為臨床對腦卒中側支循環情況予以了解提供相關信息，顯示缺血半暗帶與梗死核心區等，便于早期預測腦卒中有無惡性小腦水腫發生風險[14]，成像快且獲取難度低，在急救過程中可與CTA、CT 平掃等數據相結合，提高梗死體積與梗死灶預測的準確性，進一步指導臨床制定診療方案。本研究采取多個掃描方式評估AIS 腦血管病變并測量腦組織血流灌注參數，結果顯示，有側支循環組患側CBF、CBV 均低于同組健側，高于無側支循環組患側；患側MTT 與TTP均高于同組健側且低于無側支循環組患側（P＜0.05）。梁仁濤等[15]的研究結果顯示急性缺血性腦卒中患者經全腦動態容積CT 血管造影CT 灌注成像一體化檢查后發現梗死區CBV 為（0.95±0.41）mL/100 g，CBF 為（14.06±6.12）[mL/(100 g·min)]比對應健側區明顯更低，TTP 與MTT 分別為（24.59±7.52）s、（3.85±0.89）s 比對應健側區更高（P＜0.05）。提示CTP 腦血流灌注參數亦可為臨床診斷AIS 有無側支循環提供參考。本組結果還顯示CTP 診斷準確率為87.14%，敏感度為88.10%，特異度為85.71%。

綜上所述，臨床要結合實際情況合理選擇CTA 或CTP 掃描技術，或聯合采取CTP 與CTA 的診斷方式，均可為臨床制訂診療方案提供科學參考。