脑梗死前期的影像学研究
从脑血流量(Cerebral blood flow, CBF)变化过程看，脑血流的下降到急性脑梗死的发生经历了3个时期：首先是由于脑灌注压下降引起的脑局部血流动力学异常改变；其次是脑循环储备力失代偿性低灌注所造成的神经元功能改变；最后，由于CBF下降超过脑代谢储备力才发生不可逆转的神经元形态学改变，即脑梗死。我们将前2个时期称为脑梗死前期。脑血管病常有较长的潜伏期，而TIA以及临床出现的异常征象又是一个十分明显的预警信号，将脑梗死发生以后的超早期影像学研究转移到脑梗死前期的影像学研究具有更为重要的临床价值[1, 2]。本文采用动态CT脑灌注成像方法对32例脑梗死前期患者进行了研究，根据影像学表现进行了分期，旨在探讨脑梗死前期动态CT脑灌注成像分期的临床应用价值。
材料与方法
1.临床资料经临床病史、影像学、实验室以及临床检查排除了局限性癫痫、偏头痛、美尼尔综合征、晕厥、心律失常、主动脉瓣狭窄和脑肿瘤等而确诊为TIA患者28例，其中男24例，女4例，年龄22-70岁，平均47岁。除1例患者在TIA发作时就诊外，其余27例均在症状完全缓解后就诊。27例中，16例均在症状完全恢复后第1-3天内就诊，11例在症状完全恢复后15-60天内就诊。根据病史或临床症状及体征，26例诊断为颈内动脉系统TIA，2例为椎-基底动脉系统TIA。突发、短暂性局灶性神经功能缺失而引起的症状在30分钟内完全恢复者23例，30分钟至1小时内完全恢复4例，另有1例的症状和体征在近24小时内完全恢复。24例有反复类似发作史，4例为首次发作。在24例有反复发作史患者中，6例有腔隙性脑梗死病史，3例有局限性大脑皮层脑梗死病史，4例有皮层下动脉硬化性脑病病史。另有4例患者临床上无短暂性脑局部缺血发作史，仅有近日持续性头痛、头胀，单侧肢体力弱等表现。临床检查疑为脑供血不足。4例均为男性，年龄分别为45、47、50和51岁。根据TOAST标准[3]，全部32例患者病因学分类均为Ⅰ型，即大动脉病变。
, 百拇医药
2.影像学检查方法全部病例均进行了常规CT平扫、增强扫描以及动态CT扫描。CT检查程序为首先进行常规CT平扫，然后根据病史选择感兴趣层面进行动态增强扫描，动态扫描后再行常规增强扫描。感兴趣区层厚10mm，扫描矩阵512X512，曝光kv和ms与常规扫描相同。动态CT检查方法为在启动高压注射器经肘静脉快速注入对比剂的同时对感兴趣层面进行连续快速扫描。曝光时间为1秒，连续扫描40秒，共40层。碘对比剂为300mg碘海醇，每秒注射8ml，总量为40ml。 CT检查结束后，用自编软件进行动态增强CT数据处理[4]，最后获取局部脑血流量(regional cerebral blood flow, rCBF)、局部脑血容量(regional cerebral blood volume, rCBV)、平均通过时间(mean transit time, MTT)和峰值时间(time-to-peak, TTP)参数图。
3.血流动力学参数采集脑灌注参数图均在个人电脑上用自制专用软件进行分析处理。脑局部血流动力学参数(rCBF、rCBV、MTT和TTP)测量方法为：采用人工手动方法确定感兴趣区(ROI)的大小，并放置在rCBF参数图缺血区的皮层部位，取平均值；然后用镜象方法将ROI放置在对侧，取平均值。最后计算二者的比值(病侧 / 健侧)。 4.脑梗死前期的影像学分期本研究根据脑局部微循环的变化程度以及CT灌注成像表现[1]，将脑梗死前期分为2期4个亚型。 Ⅰ期：脑血流动力学发生异常变化，脑血流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来维持脑血流相对动态稳定。 Ⅰ1：脑血流速度发生变化，脑局部微血管尚无代偿性扩张。灌注成像见TTP延长，MTT、rCBF和rCBV正常。 Ⅰ2：脑局部微血管代偿性扩张。灌注成像见TTP和MTT延长，rCBF正常或轻度下降，rCBV正常或轻度升高。 Ⅱ期：脑循环储备力失代偿，CBF达电衰竭阈值以下，神经元的功能出现异常，机体通过脑代谢储备力来维持神经元代谢的稳定。 Ⅱ1：CBF下降，由于缺血造成局部星形细胞足板肿胀，并开始压迫局部微血管。灌注成像见TTP、MTT延长以及rCBF下降，rCBV基本正常或轻度下降。 Ⅱ2：星形细胞足板明显肿胀并造成脑局部微血管受压变窄或闭塞，局部微循环障碍。灌注成像见TTP、MTT延长，rCBF和rCBV下降。 结 果 Ⅰ1期4例，CT灌注成像见脑局部TTP延长，MTT、rCBF和rCBV正常；Ⅰ2期13例，表现为脑局部TTP和MTT延长，rCBF和rCBV正常(8/13)或rCBV轻度增高(5/13)；Ⅱ1期8例，CT灌注成像见TTP、MTT延长以及rCBF下降，rCBV正常(3/8)或轻度下降(5/8)；Ⅱ2期4例，表现为脑局部区域TTP、MTT延长，rCBF和rCBV下降。各期CT灌注成像表现见图1。3例CT灌注参数图未见异常区域。 32例脑梗死前期患者的rCBF、rCBV、MTT和TTP比值分布见图2和表1。由于病例数较少，本研究未作各期之间差异的统计学检验。 图1 脑梗死前期的各期动态CT脑灌注成像表现。 表1 脑梗死前期各期rCBF、rCBV、MTT和TTP的平均比值分期 病例数 rCBF rCBV MTT TTP I1期 4 1.00 1.00 1.00 1.30 I2期 13 1.00 1.03 1.38 1.30 II1期 8 0.56 0.94 1.49 1.47 II2期 4 0.42 0.59 1.57 1.55 图2 脑梗死前期的各期rCBF、rCBV、MTT和TTP比值分布。 讨 论 众所周知，当脑血流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来维持脑血流相对动态稳定。这种小动脉和毛细血管平滑肌的代偿性扩张或收缩又称为Bayliss效应。脑血管通过Bayliss效应维持脑血流正常稳定的能力称为脑循环储备力(cerebral circulation reserve, CCR)。当CBF下降到一定程度时，神经元对氧和葡萄糖的摄取率增加，以便维持细胞代谢的正常和稳定，这种能力称为脑代谢储备力。研究证实，CBF的减少首先出现脑电功能障碍(电衰竭)；随着CBF 进一步减少并持续一段时间，则出现代谢改变甚至膜结构改变(膜衰竭)。此时，在分子水平出现一个时间依赖性缺血瀑布(瀑布效应)，特点为脑组织由于缺血缺氧造成自由基的产生、兴奋性氨基酸的释放以及血小板活性因子、乳酸中毒、脑水肿等作用下，使神经元代谢紊乱，大量离子流入细胞内，特别是钙离子的内流使细胞超载线粒体钙离子沉着，发生不可逆神经元死亡，即脑梗死。从CBF变化过程看，脑血流量的下降到急性脑梗死的发生经历了3个变化时期：首先是由于脑灌注压下降引起的脑局部血流动力学异常改变；其次是脑局部CCR失代偿性低灌注所造成的神经元功能改变；最后，由于CBF下降超过脑代谢储备力才发生不可逆转的神经元形态学改变，即脑梗死。我们将前2个时期称为脑梗死前期。在脑梗死前期的I期，由于CCR发挥作用，病人几乎没有明显的临床症状；在II期，rCBF下降到电衰竭阈值以下，CCR失代偿，细胞膜的电活动消失，突触传递障碍，进入“贫困灌注(misery perfusion)”状态。这一状态甚至可以持续数年，临床上可以出现头痛、肢体力弱、肢体的轻微抖动和言语欠流畅等症状，严重时可出现TIA。本组资料显示，同样是TIA或脑供血不足患者，但其缺血以及脑局部微循环障碍的程度却有所不同。我们认为，脑梗死前期的影像学分期有助于临床医师了解患者的实际状况，从而制定有针对性的个体化治疗方案。那种单纯以发病时间长短来分期的方法忽略了个体侧支循环、脑循环储备力和脑代谢储备力的差异，应该引起我们的注意。利用各种影像学检查方法进行急性脑梗死发生以后梗死区和缺血半暗带的区分是近年研究的热点[6-11]。本项目一改传统的研究方向，将重点放在脑梗死前期的影像学研究上。在脑梗死前期的I1期，局部脑血流动力学异常表现为脑血流时间延长。此时，脑局部微血管尚无代偿性扩张，CT灌注成像见TTP延长，MTT、rCBF和rCBV正常。根据本组病例观察，该期患者均在TIA缓解期行CT灌注检查，且检查时间距发作期都在2周以上，最长的1例距TIA发作时间有2月之久。我们认为此期TTP延长而MTT、rCBF和rCBV正常说明了在TIA缓解期或脑缺血的最早期，由于脱落的微栓子栓堵某一小动脉所引起的继发性小动脉反射性痉挛已经缓解，或由于局部足够多的溶栓酶释放使得血管再通，因此病变区的rCBF和rCBV已经恢复或基本恢复到正常水平。但造成微栓子的近端大动脉管壁的病灶依旧(TOAST I型)，所支配区域的血流速度减慢，因此TTP灌注图像上可以清楚的显示血流异常区域。在大动脉粥样硬化或者血管相当程度狭窄的基础上，低血压或血压波动时可出现该血管支配区域血流速度显著下降。此时，动脉硬化的大血管由于缺乏弹性，而不能进行血管正常的自动调节使脑血流速度保持恒定。虽然近端大血管病变造成血流速度的下降，其所属远端微小血管仍可通过自动调节使得该区域rCBF和rCBV保持基本正常或接近正常水平。在I2期，由于机体的CCR发挥作用，致使rCBV增加从而维持了rCBF的稳定。CT灌注成像除了TTP延长以外，根据中心容积定理(CBF＝CBV/MTT)，此期出现MTT延长。当脑灌注压进一步下降造成CCR失代偿时则进入脑梗死前期的II期。此时，rCBF逐渐下降，rCBV正常或轻度下降。在II1期，CBF中等程度的下降，脑组织由于缺血出现局部星形细胞足板肿胀，并开始压迫局部微血管[1]。灌注成像见TTP、MTT延长以及rCBF下降，rCBV基本正常。当脑梗死前期进入II2期，星形细胞足板明显肿胀并造成脑局部微血管受压变窄或闭塞，形成局部微循环障碍[1]。CT灌注成像见TTP、MTT延长，rCBF和rCBV下降。我们认为，根据rCBF和rCBV的关系可判断出脑组织局部低灌注所引起微循环障碍的程度，即rCBF下降伴rCBV正常或轻度下降表明缺血区微血管管腔受压变形、闭塞的程度较轻；当rCBF比值进一步下降，同时伴有rCBV比值中度下降时，常常提示微血管管腔闭塞程度更为明显和微循环障碍的加重。如果rCBF和rCBV明显下降时，则提示进入了脑梗死阶段[9,10]。在CT灌注成像的4个参数(rCBF、rCBV、MTT和TTP)中，TTP最为敏感。Koenig等[8]认为TTP的延长是侧支循环或慢血流的结果。本组1例患者的脑血管造影清楚的显示了一侧大脑中动脉水平段明显狭窄，同时伴有同侧大脑中动脉远端的端-端吻合，表明侧支循环建立的很好，但其各个参数图均无异常。因此，我们认为TTP延长的主要原因可能为血流速度的减慢。反过来，CT灌注成像阴性的TOAST I型病例说明脑局部侧支循环建立的很好，无需行血管成型术。此外，本组资料还显示TTP比值升高的程度与脑梗死前期的分期有一定的关系(图2)，即I期时TTP比值多<1.40，而II期的TTP比值则多>1.40。MTT是脑血流动力学的重要参数之一，其作用见仁见智。Grandin等[6,9]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。Røhl等[10]认为可以把MTT看作脑灌注压的测量指标，当MTT比值>1.63时应给予治疗。本研究结果显示，脑梗死前期I2、II1和II2期时，MTT比值均有升高，但在升高的程度上差别不明显。我们赞同Røhl等的观点，MTT比值升高提示脑灌注压的下降。但是，由于每个人的循环储备力和代谢储备力的差异，仅凭MTT比值的高低很难对由于灌注压下降所造成的脑组织功能改变作出准确的判断。我们认为，根据TTP和MTT的关系可以判断出CCR是否发挥作用。本研究将TTP、MTT延长伴CBF正常以及CBV正常或升高定为脑梗死前期的I2期，此期由于Bayliss效应致使CCR发挥作用。rCBF和rCBV是非常重要的血流动力学参数，根据rCBF和rCBV比值下降的程度可以区分出可逆的缺血脑组织和不可逆的脑梗死[12]。在脑梗死前期状态下，rCBF比值的下降提示CCR失代偿，脑的代谢储备力开始发挥作用。当rCBV比值下降时则提示脑局部微循环发生障碍。总之，低灌注是所有脑缺血病因机制的最后通路，采用动态CT灌注成像可以清楚的显示脑梗死前期的血流动力学异常，并可以根据各种参数的比值及相互关系提供相关的脑血流动力学的功能信息。脑梗死前期的影像学分期可以区分脑局部低灌注的病理生理学状态，具有重要的临床应用价值。 参考文献 1 高培毅，梁晨阳，林燕，等.脑梗死前期脑局部微循环障碍动态CT灌注成像的实验研究. 中华放射学杂志，2003，37:887-891. 2 高培毅，林燕.TIA患者脑动态CT峰值时间灌注成像的初步研究.中国医学计算机成像杂志，2002，8:1-5. 3 Adam HP, Bendixen BH, Kappelle LJ, et al and TOAST investigators. Classification of subtype of acute ischemic stroke: definition for use in a multicenter clinical trial. Stroke, 1993, 24:35-41. 4 高培毅, 林燕.微机辅助CT脑灌注成像以及定量测量.中华放射学杂志，2002，36:7-10. 5 陈星荣, 沈天真.脑梗死的影像学.中国医学计算机成像杂志，2000，6:2-36. 6 Grandin CB, Duprez T, Smith AM, et al. Which MR-derived perfusion parameters are the best predictors of infarct growth in hyperacute stroke? comparative study between relative and quantitative measurements. Radiology, 2002, 223: 361-370. 7 Hatazawa J, Shimosegawa E, Toyoshima H, et al. Cerebral blood volume in acute infarction: a combined study with dynamic susceptibility contrast MRI and 99mTC-HMPAO-SPECT. Stroke, 1999, 30:800-806. 8 Koenig M, Kraus M, Theek C, et al. Quantitative assessment of the ischemic brain by mean of perfusion-related parameters derived from perfusion CT. Stroke, 2001, 32:431-437. 9 Grandin CB, Duprez TP, Smith AM, ey al. Usefulness of magnetic resonance-derived quantitative measurements of cerebral blood flow and volume in prediction of infarct growth in hyperacute stroke. Stroke, 2001, 32:1147-1153. 10 Røhl L, Østergaard L, Simonsen CZ, et al. Viability thresholds of ischemic penumbra of hyperacute stroke defined by perfusion-weighted MRI and apparent diffusion coefficient. Stroke, 2001, 32:1140-1146. 11 Reichenbach JR, Rôther J, Jonetz-Mentzel L, et al. Acute stroke evaluated by time-to-peak mapping during initial and early follow-up perfusion CT studies. AJNR, 1999, 20:1842-1850. 12 Rovira A, Rovira-Gols A, Pedraza S, et al. Diffusion-weighted MR imaging in the acute phase of transient ischemic attacks. AJNR, 2002, 23:77-83., 百拇医药(高培毅 林燕)
材料与方法
1.临床资料经临床病史、影像学、实验室以及临床检查排除了局限性癫痫、偏头痛、美尼尔综合征、晕厥、心律失常、主动脉瓣狭窄和脑肿瘤等而确诊为TIA患者28例，其中男24例，女4例，年龄22-70岁，平均47岁。除1例患者在TIA发作时就诊外，其余27例均在症状完全缓解后就诊。27例中，16例均在症状完全恢复后第1-3天内就诊，11例在症状完全恢复后15-60天内就诊。根据病史或临床症状及体征，26例诊断为颈内动脉系统TIA，2例为椎-基底动脉系统TIA。突发、短暂性局灶性神经功能缺失而引起的症状在30分钟内完全恢复者23例，30分钟至1小时内完全恢复4例，另有1例的症状和体征在近24小时内完全恢复。24例有反复类似发作史，4例为首次发作。在24例有反复发作史患者中，6例有腔隙性脑梗死病史，3例有局限性大脑皮层脑梗死病史，4例有皮层下动脉硬化性脑病病史。另有4例患者临床上无短暂性脑局部缺血发作史，仅有近日持续性头痛、头胀，单侧肢体力弱等表现。临床检查疑为脑供血不足。4例均为男性，年龄分别为45、47、50和51岁。根据TOAST标准[3]，全部32例患者病因学分类均为Ⅰ型，即大动脉病变。
, 百拇医药
2.影像学检查方法全部病例均进行了常规CT平扫、增强扫描以及动态CT扫描。CT检查程序为首先进行常规CT平扫，然后根据病史选择感兴趣层面进行动态增强扫描，动态扫描后再行常规增强扫描。感兴趣区层厚10mm，扫描矩阵512X512，曝光kv和ms与常规扫描相同。动态CT检查方法为在启动高压注射器经肘静脉快速注入对比剂的同时对感兴趣层面进行连续快速扫描。曝光时间为1秒，连续扫描40秒，共40层。碘对比剂为300mg碘海醇，每秒注射8ml，总量为40ml。 CT检查结束后，用自编软件进行动态增强CT数据处理[4]，最后获取局部脑血流量(regional cerebral blood flow, rCBF)、局部脑血容量(regional cerebral blood volume, rCBV)、平均通过时间(mean transit time, MTT)和峰值时间(time-to-peak, TTP)参数图。
3.血流动力学参数采集脑灌注参数图均在个人电脑上用自制专用软件进行分析处理。脑局部血流动力学参数(rCBF、rCBV、MTT和TTP)测量方法为：采用人工手动方法确定感兴趣区(ROI)的大小，并放置在rCBF参数图缺血区的皮层部位，取平均值；然后用镜象方法将ROI放置在对侧，取平均值。最后计算二者的比值(病侧 / 健侧)。 4.脑梗死前期的影像学分期本研究根据脑局部微循环的变化程度以及CT灌注成像表现[1]，将脑梗死前期分为2期4个亚型。 Ⅰ期：脑血流动力学发生异常变化，脑血流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来维持脑血流相对动态稳定。 Ⅰ1：脑血流速度发生变化，脑局部微血管尚无代偿性扩张。灌注成像见TTP延长，MTT、rCBF和rCBV正常。 Ⅰ2：脑局部微血管代偿性扩张。灌注成像见TTP和MTT延长，rCBF正常或轻度下降，rCBV正常或轻度升高。 Ⅱ期：脑循环储备力失代偿，CBF达电衰竭阈值以下，神经元的功能出现异常，机体通过脑代谢储备力来维持神经元代谢的稳定。 Ⅱ1：CBF下降，由于缺血造成局部星形细胞足板肿胀，并开始压迫局部微血管。灌注成像见TTP、MTT延长以及rCBF下降，rCBV基本正常或轻度下降。 Ⅱ2：星形细胞足板明显肿胀并造成脑局部微血管受压变窄或闭塞，局部微循环障碍。灌注成像见TTP、MTT延长，rCBF和rCBV下降。 结 果 Ⅰ1期4例，CT灌注成像见脑局部TTP延长，MTT、rCBF和rCBV正常；Ⅰ2期13例，表现为脑局部TTP和MTT延长，rCBF和rCBV正常(8/13)或rCBV轻度增高(5/13)；Ⅱ1期8例，CT灌注成像见TTP、MTT延长以及rCBF下降，rCBV正常(3/8)或轻度下降(5/8)；Ⅱ2期4例，表现为脑局部区域TTP、MTT延长，rCBF和rCBV下降。各期CT灌注成像表现见图1。3例CT灌注参数图未见异常区域。 32例脑梗死前期患者的rCBF、rCBV、MTT和TTP比值分布见图2和表1。由于病例数较少，本研究未作各期之间差异的统计学检验。 图1 脑梗死前期的各期动态CT脑灌注成像表现。 表1 脑梗死前期各期rCBF、rCBV、MTT和TTP的平均比值分期 病例数 rCBF rCBV MTT TTP I1期 4 1.00 1.00 1.00 1.30 I2期 13 1.00 1.03 1.38 1.30 II1期 8 0.56 0.94 1.49 1.47 II2期 4 0.42 0.59 1.57 1.55 图2 脑梗死前期的各期rCBF、rCBV、MTT和TTP比值分布。 讨 论 众所周知，当脑血流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来维持脑血流相对动态稳定。这种小动脉和毛细血管平滑肌的代偿性扩张或收缩又称为Bayliss效应。脑血管通过Bayliss效应维持脑血流正常稳定的能力称为脑循环储备力(cerebral circulation reserve, CCR)。当CBF下降到一定程度时，神经元对氧和葡萄糖的摄取率增加，以便维持细胞代谢的正常和稳定，这种能力称为脑代谢储备力。研究证实，CBF的减少首先出现脑电功能障碍(电衰竭)；随着CBF 进一步减少并持续一段时间，则出现代谢改变甚至膜结构改变(膜衰竭)。此时，在分子水平出现一个时间依赖性缺血瀑布(瀑布效应)，特点为脑组织由于缺血缺氧造成自由基的产生、兴奋性氨基酸的释放以及血小板活性因子、乳酸中毒、脑水肿等作用下，使神经元代谢紊乱，大量离子流入细胞内，特别是钙离子的内流使细胞超载线粒体钙离子沉着，发生不可逆神经元死亡，即脑梗死。从CBF变化过程看，脑血流量的下降到急性脑梗死的发生经历了3个变化时期：首先是由于脑灌注压下降引起的脑局部血流动力学异常改变；其次是脑局部CCR失代偿性低灌注所造成的神经元功能改变；最后，由于CBF下降超过脑代谢储备力才发生不可逆转的神经元形态学改变，即脑梗死。我们将前2个时期称为脑梗死前期。在脑梗死前期的I期，由于CCR发挥作用，病人几乎没有明显的临床症状；在II期，rCBF下降到电衰竭阈值以下，CCR失代偿，细胞膜的电活动消失，突触传递障碍，进入“贫困灌注(misery perfusion)”状态。这一状态甚至可以持续数年，临床上可以出现头痛、肢体力弱、肢体的轻微抖动和言语欠流畅等症状，严重时可出现TIA。本组资料显示，同样是TIA或脑供血不足患者，但其缺血以及脑局部微循环障碍的程度却有所不同。我们认为，脑梗死前期的影像学分期有助于临床医师了解患者的实际状况，从而制定有针对性的个体化治疗方案。那种单纯以发病时间长短来分期的方法忽略了个体侧支循环、脑循环储备力和脑代谢储备力的差异，应该引起我们的注意。利用各种影像学检查方法进行急性脑梗死发生以后梗死区和缺血半暗带的区分是近年研究的热点[6-11]。本项目一改传统的研究方向，将重点放在脑梗死前期的影像学研究上。在脑梗死前期的I1期，局部脑血流动力学异常表现为脑血流时间延长。此时，脑局部微血管尚无代偿性扩张，CT灌注成像见TTP延长，MTT、rCBF和rCBV正常。根据本组病例观察，该期患者均在TIA缓解期行CT灌注检查，且检查时间距发作期都在2周以上，最长的1例距TIA发作时间有2月之久。我们认为此期TTP延长而MTT、rCBF和rCBV正常说明了在TIA缓解期或脑缺血的最早期，由于脱落的微栓子栓堵某一小动脉所引起的继发性小动脉反射性痉挛已经缓解，或由于局部足够多的溶栓酶释放使得血管再通，因此病变区的rCBF和rCBV已经恢复或基本恢复到正常水平。但造成微栓子的近端大动脉管壁的病灶依旧(TOAST I型)，所支配区域的血流速度减慢，因此TTP灌注图像上可以清楚的显示血流异常区域。在大动脉粥样硬化或者血管相当程度狭窄的基础上，低血压或血压波动时可出现该血管支配区域血流速度显著下降。此时，动脉硬化的大血管由于缺乏弹性，而不能进行血管正常的自动调节使脑血流速度保持恒定。虽然近端大血管病变造成血流速度的下降，其所属远端微小血管仍可通过自动调节使得该区域rCBF和rCBV保持基本正常或接近正常水平。在I2期，由于机体的CCR发挥作用，致使rCBV增加从而维持了rCBF的稳定。CT灌注成像除了TTP延长以外，根据中心容积定理(CBF＝CBV/MTT)，此期出现MTT延长。当脑灌注压进一步下降造成CCR失代偿时则进入脑梗死前期的II期。此时，rCBF逐渐下降，rCBV正常或轻度下降。在II1期，CBF中等程度的下降，脑组织由于缺血出现局部星形细胞足板肿胀，并开始压迫局部微血管[1]。灌注成像见TTP、MTT延长以及rCBF下降，rCBV基本正常。当脑梗死前期进入II2期，星形细胞足板明显肿胀并造成脑局部微血管受压变窄或闭塞，形成局部微循环障碍[1]。CT灌注成像见TTP、MTT延长，rCBF和rCBV下降。我们认为，根据rCBF和rCBV的关系可判断出脑组织局部低灌注所引起微循环障碍的程度，即rCBF下降伴rCBV正常或轻度下降表明缺血区微血管管腔受压变形、闭塞的程度较轻；当rCBF比值进一步下降，同时伴有rCBV比值中度下降时，常常提示微血管管腔闭塞程度更为明显和微循环障碍的加重。如果rCBF和rCBV明显下降时，则提示进入了脑梗死阶段[9,10]。在CT灌注成像的4个参数(rCBF、rCBV、MTT和TTP)中，TTP最为敏感。Koenig等[8]认为TTP的延长是侧支循环或慢血流的结果。本组1例患者的脑血管造影清楚的显示了一侧大脑中动脉水平段明显狭窄，同时伴有同侧大脑中动脉远端的端-端吻合，表明侧支循环建立的很好，但其各个参数图均无异常。因此，我们认为TTP延长的主要原因可能为血流速度的减慢。反过来，CT灌注成像阴性的TOAST I型病例说明脑局部侧支循环建立的很好，无需行血管成型术。此外，本组资料还显示TTP比值升高的程度与脑梗死前期的分期有一定的关系(图2)，即I期时TTP比值多<1.40，而II期的TTP比值则多>1.40。MTT是脑血流动力学的重要参数之一，其作用见仁见智。Grandin等[6,9]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。Røhl等[10]认为可以把MTT看作脑灌注压的测量指标，当MTT比值>1.63时应给予治疗。本研究结果显示，脑梗死前期I2、II1和II2期时，MTT比值均有升高，但在升高的程度上差别不明显。我们赞同Røhl等的观点，MTT比值升高提示脑灌注压的下降。但是，由于每个人的循环储备力和代谢储备力的差异，仅凭MTT比值的高低很难对由于灌注压下降所造成的脑组织功能改变作出准确的判断。我们认为，根据TTP和MTT的关系可以判断出CCR是否发挥作用。本研究将TTP、MTT延长伴CBF正常以及CBV正常或升高定为脑梗死前期的I2期，此期由于Bayliss效应致使CCR发挥作用。rCBF和rCBV是非常重要的血流动力学参数，根据rCBF和rCBV比值下降的程度可以区分出可逆的缺血脑组织和不可逆的脑梗死[12]。在脑梗死前期状态下，rCBF比值的下降提示CCR失代偿，脑的代谢储备力开始发挥作用。当rCBV比值下降时则提示脑局部微循环发生障碍。总之，低灌注是所有脑缺血病因机制的最后通路，采用动态CT灌注成像可以清楚的显示脑梗死前期的血流动力学异常，并可以根据各种参数的比值及相互关系提供相关的脑血流动力学的功能信息。脑梗死前期的影像学分期可以区分脑局部低灌注的病理生理学状态，具有重要的临床应用价值。 参考文献 1 高培毅，梁晨阳，林燕，等.脑梗死前期脑局部微循环障碍动态CT灌注成像的实验研究. 中华放射学杂志，2003，37:887-891. 2 高培毅，林燕.TIA患者脑动态CT峰值时间灌注成像的初步研究.中国医学计算机成像杂志，2002，8:1-5. 3 Adam HP, Bendixen BH, Kappelle LJ, et al and TOAST investigators. 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