裴禹淞 喬鑫鑫 王治國 張國旭

中國人民解放軍北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院，遼寧 沈陽 110016

分水嶺腦梗死（cerebral watershed infarction，CWSI）是指發(fā)生在顱內大血管分布交界區(qū)的局限性腦梗死，在臨床上較常見。早期研究表明腦灌注下降是CWSI發(fā)生的重要原因［1］。最新研究表明，不同類型CWSI 的發(fā)病機制不同［2］。皮質分水嶺梗死（cortical watershed infarction，CWI）主要由微栓子造成，腦血流灌注不會明顯減少。內分水嶺區(qū)對缺血敏感性高，側支供應相對少，顱內外血管狹窄導致的血流動力學障礙（hemodynamic impairment，HDI）是內分水嶺梗死（internal watershed infarction，IWI）最主要的原因［3-5］。當血管狹窄程度達50%以上時，供血遠端的腦組織便會受到影響，最先在內分水嶺區(qū)發(fā)生低灌注［6-7］，這為研究不同類型CWSI提供了影像學依據(jù)。相比常規(guī)CT 掃描手段，CT 灌注（computed tomography perfusion，CTP）成像可以直接反映CWSI患者的腦血流動力學改變，為其提供功能學信息，尤其是多參數(shù)的應用，能更加定量有效反映局部腦組織血流灌注的改變，以便臨床醫(yī)生能夠量化腦組織灌注損傷的程度，以確定不同時期腦組織損傷狀態(tài)和腦梗死發(fā)展進程［8-10］。目前大多數(shù)研究對已經(jīng)發(fā)生CWSI患者分析，評估梗死區(qū)或其周圍的腦灌注水平，卻少有研究CTP 多參數(shù)量化ICA 不同程度狹窄時，不同分水嶺區(qū)腦血流動力學改變的差異。所以我們基于CTP 技術研究ICA 狹窄程度不同時，幕上各分水嶺區(qū)腦灌注的差異，有助于了解分水嶺腦梗死的發(fā)生機制，對預防腦卒中發(fā)生及復發(fā)具有重要意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性收集2018-10—2020-12 在中國人民解放軍北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院就診患者134例，收集所有患者的一般臨床資料。ICA 無狹窄或單側狹窄＜50%為對照組，單側ICA狹窄≥50%為狹窄組，狹窄部位為ICA近端，其中ICA狹窄50%～69%為中度狹窄組，70%及以上為重度狹窄組（包括閉塞）。

納入標準：（1）狹窄組患者因不同程度神經(jīng)系統(tǒng)癥狀就診；（2）對照組無任何神經(jīng)系統(tǒng)疾??；（3）均由DSA 判定狹窄程度；（4）所有患者入院后24 h 內行CT平掃及CTP檢查。排除標準：（1）合并其他顱頸大血管狹窄程度＞50%；（2）全身低灌注因素者（脫水、發(fā)病前服用降壓藥等）或心源性栓塞者；（3）半年內有支架植入術、血管成形術和溶栓術者；（4）凝血功能障礙者。

1.2 檢查設備及掃描參數(shù)所有患者均經(jīng)GE 64排螺旋CT（GE Discovery CT750 HD，通用電氣公司，美國）掃描儀掃描。以聽眥線為基線，于右肘靜脈放置高壓注射留置針，連接高壓注射器，行CT平掃及CTP掃描。灌注掃描時以5 mL/s的速度經(jīng)肘靜脈注入碘海醇（350 mg/L）40 mL及生理鹽水20 mL。掃描參數(shù)如下：管電壓120 kV，管電流250 mA，矩陣512×512，管球旋轉時間≤l s，延遲5 s掃描，動態(tài)掃描50 s，獲得420幅圖像，重建層厚為10 mm，獲得14層全腦灌注圖像。

1.3 灌注圖像處理采用NeroPerfusion 的軟件包（Aquarius i Ntuition Edition Ver.4.4.6，泰銳影像公司，美國）對CTP 的原始圖像進行后處理，選擇基底動脈及上矢狀竇作為輸入動脈和輸出靜脈，生成參數(shù)偽彩圖，包括達峰時間（time to peak，TTP）參數(shù)、平均通過時間（mean transit time，MTT）參數(shù)、腦血流量（cerebral blood flow，CBF）參 數(shù) 和 腦 血 容 量（cerebral blood volume，CBV）參數(shù)，手動勾畫一側腦組織的感興趣區(qū)，灌注應用軟件自動產(chǎn)生對側鏡像區(qū)，相應感興趣區(qū)灌注參數(shù)各測量2 次，求平均值作為最終絕對參數(shù)值；以患側與健側的比值或右側與左側的比值分別作為狹窄組或對照組的相對參數(shù)值，即相對達峰時間（relative time to peak，rTTP）參數(shù)、相對平均通過時間（relative mean transit time，rMTT）參數(shù)、相對腦血流量（relative cerebral blood flow，rCBF）參數(shù)、相對腦血容量（relative cerebral blood volume，rCBV）參數(shù)［11-12］。

CWSl分型［13］包括：（1）皮層前型：大腦前動脈與大腦中動脈皮層支的分界區(qū)，即額頂區(qū)；（2）皮層后型：大腦中動脈與大腦后動脈皮層支的分界區(qū)，即頂顳枕區(qū)；（3）皮層下型：包括發(fā)生在雙側腦室消失前的最后一個層面的放射冠區(qū)和雙側腦室消失后的第一個層面的半卵圓中心。根據(jù)此分型選擇感興趣區(qū)［5］；同時對前、后角的灰質、白質進一步細分。所有感興趣區(qū)的選擇和CTP結果均由兩名高級影像醫(yī)生獨立判定，兩人對血管狹窄程度不知情，當意見不一時對圖像審查，均經(jīng)討論建立共識。手動選取的感興趣區(qū)（避開鈣化、血管及壞死）為直徑平均約1 cm的圓形，判定灰、白質區(qū)時不可重疊。

1.4 狹窄判定及分組基于NASCET 標準［14-15］，本研究將患者分為3 組：ICA無狹窄（或狹窄＜50%）為對照組；單側ICA 狹窄為50%～69%作為中度狹窄組；單側ICA 狹窄≥70%作為重度狹窄組（包括閉塞）。見圖1。

圖1 ICA血管狹窄程度評估圖例Figure 1 Legend of ICA vascular stenosis assessment

1.5 統(tǒng)計學方法配對t 檢驗分析狹窄組相同分水嶺區(qū)患健側絕對灌注參數(shù)；單因素方差分析及最小顯著差異t檢驗（LSD-t檢驗）分析不同狹窄組相對灌注參數(shù)；計量資料用均數(shù)±標準差（±s）表示，計數(shù)資料用頻數(shù)［n（%）］表示。所有數(shù)據(jù)均使用SPSS 24.0統(tǒng)計軟件進行分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 臨床資料比較（1）對照組37 例，其中存在單側＜50% 15例；（2）中度狹窄組36例，其中存在對側＜50% 7 例；（3）重度狹窄組61 例，其中存在對側＜50% 11例。單因素分析中，性別、高血脂在3組間差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 不同狹窄組間患者的一般臨床資料分析Table 1 General clinical data analysis of patients in different stenosis groups

2.2 狹窄組感興趣區(qū)患側和健側絕對灌注參數(shù)比較患側半卵圓中心TTP、MTT 較健側均延長，CBF降低，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），CBV 未見明顯變化；前白質和后角白質的CBV 增加差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 狹窄組各分水嶺區(qū)患、健側絕對灌注參數(shù)比較Table 2 Comparison of absolute perfusion parameters of affected and unaffected sides in each watershed area of stenosis group

2.3 狹窄程度不同組間各感興趣區(qū)相對灌注參數(shù)比較單因素方差分析結果顯示，半卵圓中心rCBF、rTTP、rMTT 在不同狹窄組間差異有統(tǒng)計學意義（P=0.000，P=0.000，P=0.000），放射冠rTTP、rMTT在不同狹窄組間差異有統(tǒng)計學意義（P=0.000，P=0.002），前角白質rTTP在不同狹窄組間差異有統(tǒng)計學意義（P=0.010）。兩兩比較分析結果顯示，與對照組相比，中度狹窄組、重度狹窄組半卵圓中心rTTP、rMTT 均延長，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），rCBF下降，僅在重度狹窄組差異有統(tǒng)計學意義（P=0.000）；放射冠rMTT、rTTP 延長，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。前角白質和后角白質rTTP、rMTT 均延長，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。與中度狹窄組相比，在重度狹窄組半卵圓中心rTTP、rMTT 及rCBF 差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表3及圖2。

圖2 低灌注圖例Figure 2 Legend of low perfusion

表3 狹窄程度不同組各分水嶺區(qū)相對灌注參數(shù)比較Table 3 Comparison of relative perfusion parameters in each watershed area in different groups of stenosis

3 討論

ICA狹窄發(fā)生率較高，傳統(tǒng)觀點認為血管嚴重狹窄或閉塞會產(chǎn)生反復的低血壓，進而造成血流動力學受損。在這種情況下，邊界區(qū)內低灌注增加了對缺血的易感性，從而導致梗死［16-17］。目前研究表明，ICA狹窄時限制流向大腦的血液流動，進而導致腦灌注不足，影響認知功能［18-19］，尤其在側支稀疏的分水嶺區(qū)，血流動力不足，代償不及時很容易導致腦梗死［20］。超過80%的患者ICA 狹窄與同側腦灌注明顯減少有關［21］，且與CWSI 發(fā)現(xiàn)相關［22］。ICA 狹窄同側大腦半球灌注減低的患者比灌注正常的患者發(fā)生梗死的風險增加［23-25］。

CWSI作為缺血性腦卒中的一種特殊亞型，與ICA狹窄所致的血流動力學障礙有關，尤其是IWI［26-27］。本研究認為CTP成像能對ICA狹窄患者分水嶺區(qū)腦微循環(huán)狀態(tài)進行定性定量分析，有助于癥狀性頸動脈狹窄患者的風險分層及治療方案的選擇，在計劃血管重建之前，正確識別異常灌注區(qū)域尤為重要。

WEILL 等［28］在研究中根據(jù)患者有無CWSI 進行分組，發(fā)現(xiàn)CWSI的發(fā)生與同側粥樣硬化性ICA狹窄有關。DONG 等［29］在研究中發(fā)現(xiàn)同側ICA 狹窄是IWI的獨立腦血管危險因素，但其未進一步分析各梗死亞型。本研究對內分水嶺區(qū)及皮質分水嶺區(qū)進一步細分，發(fā)現(xiàn)單側ICA狹窄程度≥70%時，半卵圓中心表現(xiàn)為腦灌注減低，即MTT、TTP明顯延長，CBF明顯下降。而放射冠及皮質分水嶺各區(qū)腦血流灌注并無明顯減低，這與早期的SPECT研究結果一致［30-32］，ICA 嚴重狹窄可作為半卵圓中心腦梗死發(fā)生的警示性標志。

相比皮質分水嶺區(qū)，內分水嶺區(qū)血供主要來源于大腦前動脈的淺表穿支和大腦中動脈豆紋動脈的深穿支，淺表穿支為ICA的最遠端且灌注壓最低，深穿支缺乏側支循環(huán)［4］。因此IWI，尤其是發(fā)生在半卵圓中心的腦梗死與低灌注引起的HDI 關系更密切，常常由TOAST I型（大動脈粥樣硬化型）造成。根據(jù)Spencer 曲線理論［33］，血管輕度狹窄（＜50%）不會引起腦血流動力學發(fā)生變化，中度狹窄（50%～69%）對腦灌注的影響尚未明確，重度狹窄（＞70%）時，腦灌注壓很難維持穩(wěn)定，因此對于粥樣硬化性血管狹窄的患者，治療前應及時評估腦灌注狀態(tài)。

不論ICA 狹窄程度如何，皮質分水嶺區(qū)腦血流動力學變化不大，僅表現(xiàn)為TTP、MTT 延長，rCBF 正常或輕度下降，rCBV 正常或升高，此時機體處于循環(huán)儲備期，腦血流尚能維持相對穩(wěn)定［34-35］。SORGUN等［36］研究認為這是因為皮質區(qū)軟腦膜側支血管豐富，對腦缺血的耐受性較強。然而現(xiàn)在更多的觀點認為，TOAST II 型（心源性栓塞）對CWI 的意義更為重大［37-38］，當心壁收縮性受損或心臟血栓為不穩(wěn)定的潰瘍性斑塊時，導致栓塞CWI，并影響后續(xù)溶栓治療效果［39］。

早期識別CWSI，需要對半卵圓中心和放射冠的低灌注高度重視，灌注減低發(fā)生機制不僅是小動脈閉塞，可能還提示同側大血管狹窄。因此對于存在大血管狹窄患者，臨床應同時關注狹窄程度及腦灌注狀態(tài)。

本研究存在以下不足：（1）感興趣區(qū)基于手動選取，對參數(shù)值的測量存在主觀性；（2）對于皮質分水嶺區(qū)出現(xiàn)的輕微灌注異常，現(xiàn)有研究認為是栓塞所致，本研究未對ICA狹窄患者行斑塊分析，后續(xù)將進一步展開研究；（3）本研究屬于回顧性研究，樣本量少，會存在選擇偏倚。