刘增建 杨帆 张滨 于明川

缺血性脑血管病占脑血管疾病的80%，具有发病率高、致残率高和病死率高的特点，是威胁人类健康的常见疾病之一，其主要分为短暂性脑缺血发作（transient ischemic attack，TIA）和脑梗死。大脑中动脉（middle cerebral artery，MCA）慢性狭窄或闭塞是引起TIA 反复发作的常见原因。当MCA 发生狭窄或者闭塞时，将导致脑组织出现缺血、缺氧改变，如果不及时临床干预，常引起责任血管供血区脑组织缺血性脑梗死，对其进行病因学诊断及脑组织血流动力学改变评价对指导早期治疗干预意义重大[1～3]。

1 材料与方法

1.1 一般资料选择我院收治且首次入院治疗的临床诊断为颈动脉系统缺血性脑血管病，经头颅MRA诊断为单侧脑大血管狭窄患者37 例，男23 例，女14 例，年龄32～88 岁，中位年龄59.6 岁，其中发病24～72h 者12 例，4～14d 者25 例，临床均给予抗凝但未行溶栓治疗。临床表现主要为间断性头晕、头疼伴有麻木、言语不利伴肢体无力。全部患者行头颅常规MRI 或CT 扫描除外脑出血和颅内占位，然后行MRA、磁共振弥散加权成像（DWI）及动脉自旋标记成像（3D-ASL）扫描。出院后第6 个月时详细记录所有患者TIA 发作总次数。

1.2 仪器与方法采用GE 公司Discovery™ MR750 3.0T 磁共振扫描仪，8 通道头线圈，患者取仰卧位，选用三维时间飞跃法MRA（three-dimensional time of flight MRA，3D-TOF MRA）：TR 22ms，TE 2.7ms，矩阵320×192，扫描野上缘覆盖扣带回，下达枕骨大孔平面，定位方向平行于前后联合连线（ACPC 线）。常规MRI 扫描选用快速自旋回波（FSE）和液体衰减翻转恢复（FLAIR）序列：轴位T2WI（TR 6 000ms，TE 98.8ms）、轴位T2FLAIR序列（TR 8 600ms，TE 157ms），轴位图像包含19 层，层间隔1.5mm，层 厚5mm，FOV 240×240mm；DWI 采 用EPI 序列：TR 3 000ms，TE 117.4ms，b 值为1 000s/mm2，FOV 160×160mm，DFOV 24cm，在线生成轴位DWI 图像和ADC 图及eADC 图。ASL 扫描参数：TR 2 632.0ms，TE 10.5ms，层厚4mm，层数36，激励次数3，频率方向为右左。

1.3 图像后处理与分析采集的所有数据传输至AW Volumeshare 4 工作站，由2 名经验丰富的放射科医师采用MIP、VR 分析重建后MRA 图像，观察颅内血管狭窄部位，根据三维图像测量病变血管狭窄程度，狭窄率=（近端正常管腔直径-狭窄最严重处管腔直径）/近端正常管腔直径×100%，狭窄率的判定需结合原始轴位图像和远端血流信号情况，信号缺失并远端血流信号消失定位闭塞，根据北美症状性颈动脉内膜切除术标准（NASCET）[4]，将MCA 分为轻中度狭窄（0～69%）、重度狭窄或闭塞（70%～100%）。医师之间有不同意见时，经讨论取得一致。

ASL 图像均由FuncToll 软件自动生成伪彩图，根据视觉差异可上下调节伪彩图颜色，红色、绿色、蓝色分别代表高、中、低灌注，通过镜像测量技术分别对双侧大脑半球感兴趣区（ROI）进行测量，记录相应灌注参数值（CBF）。设定大脑中动脉供血区为ROI；对ROI 进行测量，应尽量避开大血管、钙化以及陈旧性梗死灶，至少测量2 次，取平均值进行数据分析。以患侧与健侧比值小于0.95 为灌注异常[5]。先对常规图像定位、定性，再对常规MRI、DWI 显示的异常病灶逐个对比ASL 图像进行分析，内容包括病灶显示率、面积大小、血流灌注情况。

1.4 统计学分析应用SPSS 13.0 统计软件，对患侧与健侧ASL 灌注参数的比较采用配对t检验，MCA轻中度狭窄组与重度狭窄或闭塞组患侧/健侧ASL灌注参数比值比较采用成组设计的两样本均数t检验，不同MCA 狭窄程度与TIA 发作次数相关性采用Pearson 相关检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

本组患者中，MCA 轻中度狭窄25 例，男13 例，女12 例，见图1A～1F，其中1 例合并同侧大脑前动脉轻度狭窄，2 例合并同侧大脑后动脉轻度狭窄；MCA 重度狭窄或闭塞12 例，男10 例，女2 例，见图2A～2F，其中3 例合并同侧大脑后动脉轻度狭窄，1 例合并同侧大脑前、后动脉轻度狭窄。所有患者均获得满意ASL 伪彩图像，各组MCA 供血区患侧与健侧CBF 差异有统计学意义（P＜0.05），见表1，且MCA 轻中度狭窄组患侧CBF 值/健侧CBF 值（rCBF）明显高于重度狭窄或闭塞组，见表2；出院第6 个月时两组患者TIA 发作次数有统计学差异（P＜0.05），见表2，且不同MCA 狭窄程度与TIA 发作次数存在正相关（r=0.677，P=0.006）。

图1 MCA 轻中度狭窄患者影像图

图2 MCA 重度狭窄患者影像图

（ml·100g-1·min-1，±s）表1两组患侧与健侧MCA 供血区ASL 灌注参数比较

（ml·100g-1·min-1，±s）表1两组患侧与健侧MCA 供血区ASL 灌注参数比较

分组 患侧CBF 健侧CBF t P轻中度狭窄组 43.04±9.94 46.85±10.60 -5.847 ＜0.01重度狭窄或闭塞组 30.33±10.51 46.71±6.09 -6.660 ＜0.01

表2 两组患者rCBF 值、TIA 发作次数比较（±s）

表2 两组患者rCBF 值、TIA 发作次数比较（±s）

分组 n rCBF TIA 发作次数轻中度狭窄组 25 0.92±0.06 8.00±1.44重度狭窄或闭塞组 12 0.64±0.18 12.25±1.49 t 11.55 12.41 P＜0.01 0.016

DWI 与ASL 对同一患者同一病变显示面积大小关系：SASL＞SDWI21 例，其中12 例为发病后24～72h，9例为发病后4h～1d，SASL≈SDWI11 例，SASL＜SDWI1 例；1例患者ASL 阳性，DWI 为阴性；3 例患者ASL、DWI均为阴性；所测面积均以同一层面最大面积计算。33 例DWI 阳性的TIA 患者中（22 例为单发病灶，11 例为多发病灶），28 例（84.85%）患者T2FLAIR图像上能清晰显示相应病灶，DWI 表现为略高或高信号，ADC 呈低信号；5 例急性腔隙性脑梗死患者中，DWI 图像呈高信号，T2FLAIR 未见明确显示；另外，T2FLAIR 图像上25 例患者可见点状陈旧腔隙性脑梗死病灶，表现为病灶中心低信号，边缘高信号，DWI 为低信号，ASL 伪彩图显示不清。

3 讨论

3.1 ASL、DWI 分别在单侧MCA 狭窄或闭塞中的作用ASL 是利用自体动脉血液内水分子作为内源性示踪剂，通过应用相应动力学模型获取CBF 定量或定性图像的一种扫描技术[6]，其信号强度与该区域的血流有关，常用于急性脑中风的常规评价[7，8]。ASL 根据动脉血反转标记的方式不同分为连续式（CASL）和脉冲式（PASL），本研究采用伪连续式动脉自旋标记（pCASL）技术，通过使用一连串离散射频脉冲模拟绝热反转，综合利用CASL 技术的高性噪比和PASL 技术中的高效标记率。

MCA 狭窄或闭塞时血管动力学发生改变，侧支循环开放以维持脑血流灌注压的平衡。报道显示，正常健康人全脑CBF 约为50ml·100g-1·min-1，当CBF 低于23ml·100g-1·min-1时，即低于1/2 时，可出现临床症状[7]。本研究中，37 例MCA 狭窄或闭塞患者临床均出现相应的TIA 症状，不同MCA狭窄程度患者TIA 发作次数有统计学差异，且呈正相关（相关性较弱），这说明狭窄程度是TIA 发作频率的影响因素之一，还可能与狭窄长度或部位、侧支循环的完善程度和脑储备能力有关[9，10]；如果侧支循环建立良好，同时无不稳定斑块存在，MCA 狭窄或闭塞患者可以症状轻微甚至无症状。本研究因纳入病例较少，故未对侧支循环进行统计分析。ASL 可清晰提供异常灌注脑组织CBF 信息及区域分布，且MCA 轻中度狭窄组与重度狭窄或闭塞组rCBF 存在统计学差异，说明脑部缺血情况能与相应血管狭窄程度匹配，rCBF 下降与MCA 狭窄程度存在一定相关性，当然这种推测还需要结合两组侧支循环数量、循环储备能力和代谢储备能力进行 分析。

本研究DWI 与回波平面成像（EPI）结合，降低TE，增加信噪比，缩短扫描时间，去除呼吸、脉搏和脑脊液波动造成ADC 值的增加，b 值设为1 000s/mm2。本组患者中，33 例DWI 显示在大脑中动脉供血区可见点状、片状异常信号，多于T2FLAIR 显示病灶例数，5 例急性腔隙性脑梗死患者中，DWI 图像呈高信号，T2FLAIR 未见明确显示；在DWI 及T2FLAIR共同显示的病灶中，DWI 更能清晰反映病灶的边界，说明DWI 不仅优于T2FLAIR 除外新发脑梗死及有助于新旧梗死的鉴别，也更加利于急性腔隙性脑梗死的检出。报道显示[11]，缺血病灶中央和缺血半暗带（IP）在DWI 图像上信号均有所增加，肉眼不能将二者在其图像上区分开来，ADC 值的高低可以显示IP 的存在与否，本组纳入研究患者TIA 发作距离MRI 检查时间不能精确至小时，故未对不同类型脑梗死ADC 值进行分析。

3.2 ASL 联合DWI 在单侧MCA 狭窄或闭塞中的作用IP 在急性缺血性脑血管病中具有潜在恢复和治愈的可能，是临床溶栓治疗的适应证；人体大脑缺血后，IP 的存在时间可达48h[12]。MCA 狭窄或闭塞患者，当MCA 主干及其分支闭塞而侧支循环尚未能充分建立时，ASL 伪彩图上低信号缺血面积将大于DWI 图像上相应区域面积[13，14]，21 例患者SASL＞SDWI，对照距离发病时间，说明IP 可存在于急性脑梗死各期，即超急性期、急性期、亚急性期，此时ASL 与DWI 不匹配区域脑组织血流灌注虽然减低，但是较低的血流量仍处于能够足够维持局部脑组织形态和功能的阈值之内，属于可逆性损伤范畴，即存在IP；本组1 例大脑中动脉M1 段远端闭塞患者中，相应责任区脑组织内可见多发急性脑梗死，其ASL 低灌注区明显大于DWI，说明IP 的存在及范围的评估应结合MRA，如将大动脉闭塞所致供血灌注下降理解为IP，则可能导致IP 面积评估过高，从而导致过度溶栓；随着缺血时间延长，脑组织将发展成不可逆损伤，此刻SASL≈SDWI，IP 已转化成缺血灶或IP 通过脑侧支循环或血管再通、脑循环储备和代谢储备恢复为正常脑组织；本组病例中，1 例患者SASL＜SDWI，这可能与脑组织自发性部分或全部再通有关；1 例患者仅ASL 显示为低灌注区，DWI 正常，提示扫描时刻局部脑组织一过性缺血，血流量降低，缺氧未达该区域阈值下限，未造成细胞毒性水肿改变，则DWI 表现为正常；25 例患者基底节和（或）半卵圆中心仅DWI 显示为点状异常信号，ASL 未见显示，说明对于微小病灶的显示DWI优于ASL，这可能与本研究ASL 算法有关。因纳入病例数较少，故未对不同MCA 狭窄或闭塞各组SASL与SDWI关系进行统计分析。

总之，ASL 作为一种无创的血流灌注检查技术，可重复性好，其与DWI 均可用于急性脑梗死的诊断；ASL、DWI、MRA 三者联合应用可准确评估IP及侧支循环状况，对临床选择治疗时间窗，包括溶栓治疗和神经保护疗法时间窗有着重要价值；随着ASL 技术的不断改进及完善，必将有广阔的发展和应用前景。