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今天晚上從腦灌注的概念、灌注參數的意義、腦梗塞前的灌注分期和缺血版暗帶四個方面做一介紹,最後簡單總結一下
目前PWI的檢查方法有:PET、PET-CT、CT、MRI,但是目前應用比較多的是MRI—PWI,其綠色環保無輻射、軟組織高分辨率被廣泛應用,分兩種:一是動态磁敏感對比增強(DSC),另外一個是動脈自選标記(ASL),後者不需要外源造影劑,僅能CBF一個參數。
腦灌注成像從1980年開始,首先是CT灌注成像的概念,後來應用于腦腫瘤的CT灌注成像,最早灌注成像主要用于腦腫瘤的檢查,近些年來因為我國卒中中心的發展,灌注成像越來越多地應用于缺血性腦血管疾病
急性腦缺血腦組織生理性改變大家需要知道:Bayliss效應、腦循環儲備力(CCR)、腦代謝儲備力(CMR)
上面這張圖清晰告訴我們:CBF進一步下降,CBF≤ 10ml/min,腦細胞不可逆的腦死亡,CBF的下降标志着腦梗死的發生。
腦梗死前期先從血流下降出現細胞功能異常,最後腦組織結構破環;從CCR到CMR進一步的腦血流量的下降,導緻不可逆的神經元的壞死,當CBF下降超過CMR才發生不可逆轉的神經元形态學改變,即腦梗死;影像學上:微循環情況:CT \ MR灌注成像;PET;ECT,細胞功能主要是DWI、MRS,看組織結構Flair;T2;CT。
腦灌注成像的意義就是評價腦組織微循環的灌注情況,敏感反應腦缺血區的形态。
MR灌注成像操作非常簡單,掃描時間非常快,大概2分鐘,注射钆劑進行動态掃描 ,通過工作站傳到後台處理,根據色階分别形成4種參數的彩圖,一般1.5T就可以完成,我們醫院大部分是西門子1.5T的機器做的
灌注掃描後有4個參數:腦血流量(CBF)、腦血容量(CBV)、平均通過時間(MTT)、達峰時間(TTP),其中TTP指對比劑至腦内興趣區達到峰值的時間。其值越大意味着對比劑團峰到達腦組織的時間越晚,TTP最敏感。
灌注掃描後有4個參數:腦血流量(CBF)、腦血容量(CBV)、平均通過時間(MTT)、達峰時間(TTP),其中TTP指對比劑至腦内興趣區達到峰值的時間。其值越大意味着對比劑團峰到達腦組織的時間越晚,TTP最敏感。
上面4張圖就是1.5T的西門子灌注的4個參數:CBF、CBV、MTT、TTP;上面的4種僞彩圖,反映了4種血液動力學的參數,灌注成像,是看腦組織微循環的灌注圖,更是看參數!
MTT平均通過時間,TTP是平均達峰時間,還有CBV、CBF,上圖實際上時間密度曲線(TDC)。
給大家介紹4個參數:TTP的意義其延長的主要原因是血流速度減慢,它的範圍最廣泛,其異常灌注區包括:梗死期、真正缺血區、良性缺血區;MTT對組織的低灌注最敏感,對區分正常腦和缺血腦極敏感,但對缺血損害程度、發生腦梗死危險性評價不如CBF和CBV;CBV異常灌注區多代表梗塞核心;CBF反映血流動力學改變,異常灌注區代表缺血組織;PWI顯示缺血範圍大小的順序:TTP/MTT> CBF > CBV,根據rCBF、rCBV、rTTP和rMTT的關系可以判斷出CCR是否發揮調節作用,CCR調節作用進一步降低,CMR啟動下降腦梗塞區域就會出來。
把腦缺血狀态(腦梗塞)根據PWI不同參數分:無灌注(梗死區)、灌注不足、側枝循環建立、血流再灌注和過度灌注5個階段。
上面圖像顯示:左側頂枕葉長T1、長T2、FLAIR低信号,周圍有膠質增生,DWI和ADC都不受限,典型的軟化竈。
左側頂枕葉軟化竈MTT和TTP是延長的,CBV和CBF是一緻的,大家知道CBV說反映腦梗塞區,當然,軟化竈沒有半暗帶。
T1、T2、FLAIR、DWI和ADC沒有明顯異常,沒有新鮮腦梗塞。看下面的灌注圖像
灌注圖像:右側大腦半球有MTT、MTT延長,CBF正常,CBV灌注增加,說明有大面積的缺血,而側枝循環建立完全可以滿足腦組織的供血
左側側腦室旁DWI高ADC低:彌散受限,而T1、T2和FLAIR基本上正常,說明是急性期的梗塞
灌注可以看到頂颞葉MTT、MTT延長的,而CBF範圍大,CBV比較小是梗塞核心,其他區域是灌注減低期。屬于灌注減低期
T1、T2、FLAIR、DWI和ADC沒有明顯病竈,MRA是正常的
灌注發現問題:額葉MTT和TTP延長,CBF降低,而CBV是基本上正常。三個參數是異常的,最後梗塞核心是正常,說明灌注減低,但是還沒有達到完全引起腦組織的壞死,所以CBV是正常的
腦灌注成像(DSC)對急性缺血性右側枕葉T1、T2和FLAIR高信号、DWI高信号ADC受限,典型的亞急性腦梗塞;DWI白ADC黑才是彌散受限
MTT、TTP延長,尤其是TTP比較敏感:範圍比較大,CBF小範圍的灌注減低區,CBV部分梗塞,說明這個病人有明顯的拯救區。
同一個病人,發現右側頂葉軟化竈,沒有看到明顯的彌散受限。
灌注發現問題:額葉MTT、TTP左側大腦半球延長,而CBF降低,CBV正常,說明這個額葉病人有代償;右側頂葉軟化竈的MTT、TTP延長,而CBF降低,CBV和上面的三個參數一緻。
同一個病人,發現右側頂葉軟化竈(fla周圍有膠質增生),沒有看到明顯的彌散受限;軟化竈灌注是無灌注區。
軟化竈的灌注CBV和CBF一樣的,MTT和TTP也是同樣範圍,左側大腦半球的大範圍缺血。這個病人有三種期:無灌注期、灌注減低期、側枝循環代償期;不要時期的病竈有不同程度的灌注改變
還是這個病人的MRA,左側大腦中動脈的M1段基本上閉掉了,這就解釋了左側大腦半球的大範圍缺血(MTT和TTP延長、CBF和CBV正常,說明側枝代償可以),右側大腦後動脈P1、P2狹窄,P3和P4看不到,右側頂枕葉的梗塞是新的梗塞
通過PWI我們把“腦梗死前期”展示出來,腦局部病理生理變化:ǀ期腦循環儲備力(CCR)發揮作用和ǁ期腦代謝儲備力(CMR)發揮作用。
上面張圖展示的PWI“腦梗死前期”腦灌注分期、缺血狀态和灌注參數的改變的關聯,分為兩大期:ǀ期分為ǀ1和ǀ2,ǁ分為ǁ1和ǁ2,不同的時期TTP和MTT,CBF和CBV下4個參數有不同的變化
為了方便記憶,“腦梗死前期”腦灌注分期簡單分為ǀ和ǁ期,不同的時期TTP和MTT,CBF和CBV下4個參數有不同的變化。
男,70歲 的 腦CT,基本上沒有看到明顯的病竈
:同一個病人的MRI5個序列沒有看到超急性期、急性期和亞急性期梗塞竈
:同一個病人的的CTA,CTA清晰看到左側頸内動脈有狹窄,大腦中、後動脈尚可。
:灌注怎麼樣了:左側大腦半球MTT和TTP延長,CBV輕度升高,CBF正常的
:左側大腦半球CBV和CBF輕度升高,MTT和TTP延長。
:再往上面層面看左側大腦半球CBV輕度升高和CBF正常,MTT和TTP延長,屬于ǀ2期
:這是我們醫院心内科一個主任,突然言語不清、右側肢體無力,發病15小時後CT;CT發現側腦室旁梗塞,MR上DWI出現側腦室旁高信号、ADC低,彌散受限;MRA沒有異常。
:PWI顯示左側側腦室旁MTT和TTP延長,CBV部分顯影和CBF減低,屬于ǀǀ1期
男 50歲 病人右側額葉彌散受限、颞葉、基底節散在的新鮮梗塞竈
MRA顯示右側大腦中動脈嚴重狹窄,和MR顯示的病竈是吻合的。
PWI顯示右側大腦中動脈供血區MTT和TTP延長,CBF大範圍減低和CBV部分顯影(梗塞核心區)
還是這個(上面)病人PWI顯示右側大腦中動脈供血區MTT和TTP延長,CBF大範圍減低和CBV部分顯影(梗塞區),屬于ǀǀ2期。
PWI還有一個重要功能就是明确缺血半暗帶 IP,我們卒中中心所有的努力就是挽救IP。2003年,國外學者提出新的腦缺血演變模式,分4個區:中心梗死區、擴散異常區、灌注異常區和最外層良性血供減少區。IP如上圖所示。
PWI>DWI,黃色是DWI,綠色PWI,後者減去前者就是IP。典型不匹配模型,在梗死核外圍存在待挽救的半暗帶(灰色)
PWI= DWI,無不匹配,DWI病變(黃)與PWI的灌注異常(綠)基本對等,無半暗帶
關于IP的争議:1)成功溶栓後DWI異常區域也可以部分恢複正常,2)PWI灌注減低區除了缺血半暗帶區還包括良性灌注減低區,3)良性灌注減低區是不需要溶栓即可自發再灌注的區域,簡單地用PWI與DWI不匹配來區别梗死中心區和缺血半暗帶似乎不太準确。
如何通過影像判斷IP ?左邊是DWI,右邊是PWI,但是PWI有四個參數,我們如何判斷IP呢?
如何判斷IP?通過上面7個方面動态模糊的看待IP
IP的評估普遍采用PWI-DWI不匹配,超出DWI的區域→ IP ,急性缺血性梗死發生3-6h,高達80%的患者可檢測到PWI-DWI不匹配;臨床上我們可以看到三種情況:PWI = DWI、PWI>DWI、PWI<>
通過PWI和DWI的關系,分了6期,如上圖。
病例1,醒後卒中,相關臨床資料如上圖。按照常規卒中病人常規CT,2分鐘搞定,沒有看到腦出血。
醒後卒中,開啟多模式MR,看到右側小腦半球彌散受限,ADC是黑的,其他地方基本上正常。
MRA顯示右側大腦中動脈狹窄,和病變部位不一緻,說明右側大腦中動脈非責任血管。
立即PWI,右側小腦半球MTT和TTP延長,CBF血流量的下降,和CBV部分顯影,梗塞核心區已經出現—這一部分是不可以挽救的。
立即PWI,右側小腦半球MTT和TTP延長,CBF血流量的下降,和CBV部分顯影,梗塞核心區已經出現—這一步分是不可以挽救的。
這個病人再往上,右側大腦中動脈供血區MTT和TTP延長,CBF和CBV正常,右側大腦中動脈的狹窄導緻相應供血區導緻灌注的減低,但CBF和CBV正常說明處于代償期。
這是上面病人的溶栓記錄
相應的病程記錄,病情明顯減輕。
複查CT,右側小腦半球的梗塞區域已經清晰出現。
PWI的意義何在,溶栓獲益了嗎?上面的參數DWI<>
再往上面的層面看,TTP明顯延長,CBV和CT一緻是梗塞區域。溶栓挽救了TTP的大部分,溶栓是獲益的,溶栓不是挽救梗塞區域,而是挽救IP。
亞急性腦梗塞,靜脈溶栓後患者症狀改善明顯,成功案例;在我們醫院醒後卒中一般啟動多模式影像。
這個病人影像學意義如上(上圖),建議:右側大腦中動脈高分辨管壁MRI成像
MR提示左側額頂葉新發的梗塞竈,還有雙側基底節多發陳舊梗塞,MRA左側大腦中動脈狹窄。
立即PWI,左側大腦半球MTT和TTP延長,CBF大範圍血流量的下降,和CBV部分顯影,說明梗塞核心區已經出現——CBV部分顯影這一部分是不可以挽救的。
再次複查MR,DWI的範圍是越來越大。
病人PWI成像和靜脈溶栓,CT左側大腦中動脈供血區的梗塞,CBF大範圍血流量的下降,和CBV部分顯影比CBF比CBV小得多。DWI發病1天、2天、天逐漸變大。
腦CT沒有發現腦出血。
溶栓治療後病人NIHSS評分變成7分,病情加重。
MR右側基底節彌散受限:DWI高、ADC低
腦MRA沒有異常
溶栓後病情加重立即PWI,左側基底節斑片狀MTT和TTP延長,CBF相應範圍血流量的下降,而CBV沒有顯影。
同一個病人PWI,左側基底節斑片狀MTT和TTP延長,CBF相應範圍血流量的下降,而CBV沒有顯影。
溶栓後病情好轉不明顯,但是仍有TIA發作
複查MRI,發現DWI’的病竈越來越明顯,SWI同樣部位有病竈。
病例總結,超急性腦梗塞,靜脈溶栓後患者病情加重,發病2個小時,DNT時間37分鐘,溶栓後立刻開啟多模态影像學評估,病情加重原因?
DWI和TTP是一緻的,這個病人基本上沒有IP,DWI和CT檢查同樣部位有新發梗塞。
另外一個病人,DWI、ADC左側側腦室旁的病竈和PWI範圍一緻,沒有IP,右側大腦中動脈M1段的狹窄。
下面講TIA:
TIA不是良性病變,
與卒中一樣嚴重!
未完待續
編輯:伊萬
有話要說...