缺血半暗帶：影像學(xué)上這樣來(lái)判定

1、.神經(jīng)科重要 IP缺血半暗帶：影像學(xué)上這樣來(lái)判定2016-12-11 20:05來(lái)源：丁香園作者：蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院 方琪 王希明 姚飛榮 周赟字體大小-|+IP，目前最熱門(mén)的時(shí)尚語(yǔ)言，各種小說(shuō) IP、動(dòng)漫 IP、熱門(mén) IP在各大媒體上席卷浪潮，為諸位看官科普一下，此處的IP指的可不是地址，而是intellectual property的縮寫(xiě), 意思是知識(shí)產(chǎn)權(quán)。殊不知，IP在我們醫(yī)療人士尤其是神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生眼里，可是價(jià)值連城的香餑餑缺血半暗帶，即ischemic penumbra，它的存在，意味著急性缺血性腦梗死患者存在可挽救的腦組織，意味著溶栓取栓時(shí)間窗的存在，意味著我們能做更多那么如何通過(guò)

2、影像學(xué)手段來(lái)更好輔助我們?cè)缙谠\斷是否存在 IP 并界定 IP 的范圍，進(jìn)而正確指導(dǎo)臨床工作呢？且聽(tīng)下文一一道來(lái)。IP 最初于 1977 年由 Astrup 等提出，指圍繞梗死中心的周?chē)毖阅X組織，其電活動(dòng)中止，但保持正常的離子平衡和結(jié)構(gòu)上的完整。隨著研究的進(jìn)展，腦缺血演變的新模型也被提出，國(guó)外學(xué)者將腦缺血部位劃分為四個(gè)區(qū)，即中心梗死區(qū)、彌散異常區(qū)、灌注異常區(qū)和最外層的良性水腫組織?；谛碌娜毖Ｐ?，彌散 - 灌注不匹配的區(qū)域才被稱之為真正的缺血半暗帶，而各種模式的 CT 和核磁共振檢查也應(yīng)運(yùn)而出，為缺血半暗帶的快速判定提供影像學(xué)支撐依據(jù)。CTPCTP 應(yīng)用于急性缺血性腦卒中患者診斷時(shí)，關(guān)鍵在

3、于各個(gè)循環(huán)參數(shù)的改變，而正常腦組織、缺血半暗帶、梗死核心區(qū)的腦血流變化會(huì)導(dǎo)致循環(huán)改變，進(jìn)而輔助我們綜合各項(xiàng)參數(shù)以判定分析缺血半暗帶。CTP 的常見(jiàn)參數(shù)有：CBV 腦血容量；rCBV 相對(duì)腦血容量；CBF 腦血流量；MTT 平均通過(guò)時(shí)間;rMTT 相對(duì)平均通過(guò)時(shí)間；rDT 相對(duì)延遲時(shí)間。在 CTP 灌注參數(shù)中，核心梗死區(qū)在 CBV、CBF 方面均下降，IP 區(qū)域的 CBF 下降而相應(yīng)的 CBV 保持不變甚至增加，這是 IP 區(qū)側(cè)支循環(huán)建立及血管代償性擴(kuò)張的結(jié)果，而 CBV 與 CBF 不匹配的區(qū)域即為 IP。目前應(yīng)用 CTP 判定缺血半暗帶的方法中普遍認(rèn)可的主要有對(duì)比法（患者 CBF/ 健側(cè) C

4、BF）和不匹配法（CBF 與 CBV 不匹配），由于患者的個(gè)體差異，理論上對(duì)比法較不匹配法對(duì)半暗帶的判定更準(zhǔn)確。有研究證明，當(dāng) CBF 下降程度小于 50% 可認(rèn)為該組織存在存活的可能性，當(dāng)其下降大于 66% 時(shí)，該部分組織死亡可能性增大；而當(dāng) CBF 下降大于 80%，該區(qū)域腦組織基本死亡，提示無(wú)可逆缺血半暗帶。Wintermark 等研究認(rèn)為，rMTT 小于 145% 為判定缺血組織的最佳閾值，而 rCBV 小于 2.0 mL/100 g 腦組織可確定核心梗死區(qū)，rMTT 與 rCBV 不匹配即為 IP。Bivard 等認(rèn)為，rDT 大于 2s 為判定低灌注時(shí)間的閾值，同時(shí)，CBF 與對(duì)側(cè)

5、相比小于 40% 聯(lián)合 rDT 大于 2s 可區(qū)分核心梗死區(qū)與半暗帶組織。大量數(shù)據(jù)表明不同研究者統(tǒng)計(jì)得到的 CTP 參數(shù)閾值的特異性和敏感性均不同，故受試者操作特征（ROC）曲線才能幫助我們得到更加準(zhǔn)確的梗死后腦灌注參數(shù)閾值。Pan 等研究利用 ROC 分析得出劃分半暗帶和梗死區(qū)范圍的最佳閾值為：rMTT 150% 及 rCBV 60%。而當(dāng)前，由于缺血區(qū)新模型概念的深入，考慮傳統(tǒng)方法未考慮 CT 灌注成像時(shí)對(duì)比劑循環(huán)延遲和擴(kuò)散造成的影響，存在過(guò)度計(jì)算 IP 的可能，即IP 區(qū)域包含最外層良性水腫組織，或增加溶栓后出血轉(zhuǎn)化風(fēng)險(xiǎn)。Kamalian 等進(jìn)行大樣本研究后認(rèn)為，當(dāng) rMTT 大于 15

6、0% 或 MTT 絕對(duì)值大于 13.5s 時(shí)，可有效區(qū)分缺血組織和良性水腫組織。與 MR 相比，基于 CTP 掃描時(shí)間短、無(wú)需考慮金屬移植物偽影影響、檢查費(fèi)用相對(duì)低廉等特征，其優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)。然而，CTP 的實(shí)際應(yīng)用中也存在一定問(wèn)題，受掃描機(jī)器、后處理方法、數(shù)學(xué)算法及患者個(gè)體差異影響，不同參數(shù)判定 IP 和核心梗死區(qū)的閾值也存在差異，可比性較差，難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)。MRI1. 彌散加權(quán)成像彌散加權(quán)成像（DWI）是診斷急性腦梗死最重要、最基礎(chǔ)的序列，是發(fā)病早起測(cè)量腦梗死范圍的最為有效的方法。大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，DWI 的高信號(hào)界定了梗死范圍，而相關(guān)參數(shù)表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC）的定量分析提示了 ADC

7、 值可以在能量代謝衰竭之前，即腦組織完全梗死之前下降，說(shuō)明 DWI 的升高不僅僅代表核心梗死區(qū)，也存在提示半暗帶的潛力。有研究報(bào)道，ADC 值比 DWI 更能精確反應(yīng)梗死灶，但 ADC 測(cè)量梗死范圍具有一定閾值。DWI 能在超急性期顯示出梗死范圍，通過(guò)與不同序列進(jìn)行參照對(duì)比，根據(jù)梗死中心區(qū)與梗死周邊 ADC 值差異可分別出不可逆及可逆性缺血組織（IP），進(jìn)而指導(dǎo)臨床進(jìn)行有效治療 。2. 灌注 - 擴(kuò)散成像不匹配成像灌注加權(quán)成像（PWI）常采用動(dòng)態(tài)磁敏感對(duì)比增強(qiáng)（DSC）成像技術(shù)，通過(guò)對(duì)對(duì)比劑團(tuán)注追蹤技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，依靠對(duì)比劑磁化率改變引起信號(hào)變化的原理成像，是最早應(yīng)用評(píng)估缺血半暗帶的磁共

8、振序列。經(jīng)處理后可得出相應(yīng)灌注成像的參數(shù)如腦血流量（CBF）、腦血容量（CBV）、平均通過(guò)時(shí)間（MTT）、達(dá)峰時(shí)間（TTP）等。研究表明，CBF 下降和 MTT 延長(zhǎng)是組織缺血的相對(duì)敏感指標(biāo)，但存在過(guò)分估計(jì)最終梗死面積的可能性；TTP 圖上腦灰、白質(zhì)之間無(wú)明顯區(qū)別，可以清楚顯示病變的范圍可邊界，也是研究 IP 常用的參數(shù)。目前，灌注 - 擴(kuò)散不匹配（PDM）視為臨床判斷 IP 的金標(biāo)準(zhǔn)，可以對(duì)缺血范圍、程度、類型作出評(píng)價(jià)。一項(xiàng)回顧性研究認(rèn)為，PWI 的病灶面積比 DWI 病灶面積大 2.6 倍時(shí)早期再灌注的治療效果最好。DIAS、DEDAS 等大型臨床試驗(yàn)均顯示，盡管是在一個(gè)更遲的時(shí)間窗（39

9、 h）內(nèi)，基于 PDM 理論的溶栓仍是安全有效的；另有兩個(gè)多中心研究 DEFUSE 和 EPITHET 顯示對(duì)于癥狀發(fā)生后 36 h 內(nèi)存在 PDM 不匹配的患者進(jìn)行早期溶栓治療可提高獲得良好臨床療效的概率，而不存在的患者似乎不能從溶栓中受益。這提示：可用 PDM 來(lái)選擇適合早期溶栓的患者，排除不能從溶栓中受益者。但是與 CTP 類似的是，目前劃分梗死核心、缺血半暗帶的參數(shù)劃分及預(yù)估均存在人為誤差，缺少精確化、標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)。3. 磁敏感成像磁敏感成像（SWI）是對(duì)含鐵血黃素和脫氧血紅蛋白等順磁性物質(zhì)極為敏感的技術(shù)，所以可以檢出腦缺血發(fā)生后局部腦組織的血流速度、代謝率及脫氧血紅蛋白含量的變化，顯示

10、缺血灶及其周?chē)惓Ｑ芨淖儯瑥亩g接反映缺血腦組織的血流灌注狀態(tài)。SWI 可以提示缺血半暗帶的機(jī)制為：急性腦缺血時(shí)，受累血管狹窄或閉塞，側(cè)支循環(huán)大量開(kāi)放，處于梗死核心周?chē)娜毖氚祹?，處于低灌注狀態(tài)，血流速度相對(duì)緩慢，組織氧攝取分?jǐn)?shù)（OEF）增高，進(jìn)而脫氧血紅蛋白含量顯著增高，血氧飽和度相應(yīng)減低，SWI 因?qū)γ撗跹t白蛋白等的高敏感性，可以增強(qiáng)靜脈血管與周?chē)M織的對(duì)比，顯示側(cè)枝循環(huán)血管。Hung-wen 等人對(duì)比較 DWI、PWI 和 SWI 在急性腦梗死患者中的應(yīng)用，認(rèn)為 DWI-SWI 和 PDM 之間有類似的表現(xiàn)。4. 動(dòng)脈自旋標(biāo)記動(dòng)脈自旋標(biāo)記法（ASL）利用動(dòng)脈血內(nèi)水分子作為內(nèi)在自由彌

11、散標(biāo)記物，利用脈沖序列將 ROI 上游的質(zhì)子標(biāo)記，經(jīng)過(guò)一定反轉(zhuǎn)恢復(fù)時(shí)間，對(duì) ROI 關(guān)注后進(jìn)行成像，得到標(biāo)記像，將此圖像與未標(biāo)記圖像進(jìn)行剪影，獲得 rCBF 圖像。相對(duì) DSC 技術(shù)而言，ASL 無(wú)創(chuàng)、非侵襲性、無(wú)需外源性對(duì)比劑，雖然只有 CBF 一個(gè)參數(shù)，卻可精確顯示病變部位血流灌注情況。Bivard 等研究表明，DWI 和 ASL 不匹配區(qū)域可以顯示急性腦卒中患者潛在的可恢復(fù)功能的腦組織（IP）。有國(guó)外研究顯示，ASL 技術(shù)對(duì)顯示腦梗死高灌注及低灌注邊緣高信號(hào)（提示側(cè)支循環(huán)）可能更敏感，因此可作為急性腦卒中患者評(píng)價(jià) IP 的常規(guī) MRI 檢查，為臨床治療方案提供有價(jià)值的信息。5. 磁共振波

12、譜成像磁共振波譜（MRS）是利用核磁共振現(xiàn)象和化學(xué)位移作用進(jìn)行特定原子核及其化合物定量分析的方法，與 MRI 不同的是 MRS 主要檢測(cè)組織內(nèi)的一些化合物的含量和代謝物的濃度，從而反應(yīng)組織細(xì)胞的代謝狀況。腦梗死時(shí) MRS 所測(cè)定的代謝產(chǎn)物包括：N- 乙?；扉T(mén)冬氨酸（NAA）、肌酸復(fù)合物（Cr）、膽堿復(fù)合物（Cho）、Lac 等。Beauchamp 等認(rèn)為急性腦梗死發(fā)現(xiàn) Lac 峰，NAA 峰正?；蚵缘停?T2WI 無(wú)異常時(shí)提示存在缺血半暗帶，患者仍能從溶栓治療中獲益。近期研究證明，MRS 在急性腦梗死時(shí)的特征變化是早期出現(xiàn) Lac 峰，升高程度反應(yīng)腦缺血的嚴(yán)重程度。NAA 是成熟神經(jīng)元的內(nèi)標(biāo)記物，反應(yīng)神經(jīng)元的數(shù)量及功能狀態(tài)，NAA 的減少標(biāo)志著神經(jīng)元的喪失和功能受損。國(guó)內(nèi)鐘高賢等人研究結(jié)果提示，Lac 濃度升高和 NAA 水平下降是超早期腦梗死核心區(qū)最主要表現(xiàn)，Lac 升高而 NAA 正?；蜉p度下降