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中华医学超声杂志（电子版）

中华医学超声杂志（电子版） ›› 2019, Vol. 16 ›› Issue (08) : 602 -608. doi: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2019.08.010

所属专题： 文献；

中枢神经系统超声影像学

大脑中动脉慢性闭塞患者脑血流动力学参数与脑梗死体积的相关性研究
韩佳霖1, 惠品晶1,†(), 颜燕红1, 胡春洪2, 方琪3   
  1. 1. 215006　苏州大学附属第一医院颈脑血管超声科
    2. 215006　苏州大学附属第一医院影像科
    3. 215006　苏州大学附属第一医院神经内科
  • 收稿日期:2019-01-23 出版日期:2019-08-01
  • 通信作者: 惠品晶
  • 基金资助:
    江苏省干部保健科研项目(BJ17010); 江苏省科技厅社会发展项目-重点病种规范化诊疗项目(BE2016670); 江苏省医学创新团队（领军人才）(CXTDA2017026); 苏州市民生科技示范工程项目(SS201714、SS201859); 科技部十三五重大专项：数字化诊疗示范应用及脑卒中临床解决方案(2017YFC0114302); 江苏数字创新诊疗装备应用示范研究(2017YFC0114300)

Correlation between cerebral hemodynamic parameters and cerebral infarction volume in patients with chronic middle cerebral artery occlusion

Jialin Han1, Pinjing Hui1,†(), Yanhong Yan1, Chunhong Hu2, Qi Fang3   

  1. 1. Department of Carotid and Cerebralvascular Ultrasonography, the First Affiliated Hospital of Soochow University, Suzhou 215006, China
    2. Department of Radiology, the First Affiliated Hospital of Soochow University, Suzhou 215006, China
    3. Department of Neurology, the First Affiliated Hospital of Soochow University, Suzhou 215006, China
  • Received:2019-01-23 Published:2019-08-01
  • Corresponding author: Pinjing Hui
  • About author:
    Corresponding author: Hui Pinjing, Email:
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引用本文：

韩佳霖, 惠品晶, 颜燕红, 胡春洪, 方琪. 大脑中动脉慢性闭塞患者脑血流动力学参数与脑梗死体积的相关性研究[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2019, 16(08): 602-608.

Jialin Han, Pinjing Hui, Yanhong Yan, Chunhong Hu, Qi Fang. Correlation between cerebral hemodynamic parameters and cerebral infarction volume in patients with chronic middle cerebral artery occlusion[J]. Chinese Journal of Medical Ultrasound (Electronic Edition), 2019, 16(08): 602-608.

目的

探讨单侧大脑中动脉慢性闭塞（CMCAO）患者大脑中动脉（MCA）区域血流动力学参数与脑梗死体积的相关性。

方法

回顾性连续纳入2015年10月至2018年7月就诊于苏州大学附属第一医院神经内科、神经外科，经颅多普勒超声（TCD）确诊为单侧CMCAO的患者43例，行数字减影血管造影（DSA）评估软脑膜侧支（LMA）分级并将患者分为LMA良好组（26例，3~4级）和LMA不良组（17例，0~2级）。TCD和（或）经颅彩色多普勒超声（TCCS）检测并记录健侧（c）及患侧（i）MCA平均流速（MV），计算健侧与患侧MCA的MV比值（MVcMCA/MViMCA）。根据磁共振弥散加权成像（DWI）检查结果计算脑梗死体积，并将43例患者分为无梗死、小体积、中体积及大体积梗死组。分别比较LMA良好组与不良组之间一般资料、实验室检查、临床症状、MCA流速及脑梗死体积的差异，采用Spearman秩相关分析MCA流速与脑梗死体积的相关性。

结果

2组患者临床症状表现差异有统计学意义（P=0.031），LMA良好组卒中比例显著低于LMA不良组［15（57.7%）vs 16（94.1%）］，且无症状患者比例显著高于LMA不良组［5（19.2%）vs 0（0）］。LMA良好组的MViMCA显著高于LMA不良组［（40.15±12.32）vs（20.82±6.73）］，MVcMCA/MViMCA低于LMA不良组［1.38（1.12，1.65） vs 2.60（2.12，3.05）］，差异均有统计学意义（t=-5.900、Z=-4.434，P均<0.001）。LMA良好组无梗死及小体积梗死患者比例较高，LMA不良组中体积及大体积梗死患者比例较高，LMA良好组与不良组脑梗死体积分布差异有统计学意义（Z=-3.518，P<0.001）。脑梗死体积与MViMCA呈中度负相关（r=-0.574，P<0.001），与MVcMCA/MViMCA呈中度正相关（r=0.615，P<0.001）；LMA不良组脑梗死体积与MViMCA呈中度负相关（r=-0.621，P=0.008），与MVcMCA/MViMCA呈高度正相关（r=0.721，P=0.001）。

结论

MCA区域流速与脑梗死体积明显相关，可以通过检测脑血流动力学变化，直接评估LMA逆向血流代偿以及MCA区域血流代偿情况，间接反映患者脑梗死病灶体积大小，从而为个体化诊疗方案的制定以及患者随访提供可靠、实时、动态的评估依据。

关键词: 超声检查，多普勒，经颅, 大脑中动脉, 脑梗死, 血流动力学, 磁共振成像, 血管造影术，数字减影
Objective

To investigate the correlation between hemodynamic parameters in the middle cerebral artery region and cerebral infarction volume in patients with chronic middle cerebral artery occlusion (CMCAO).

Methods

From October 2015 to July 2018, 43 consecutive patients diagnosed with unilateral CMCAO by transcranial Doppler (TCD) at the neurology and neurosurgery department were enrolled retrospectively. The leptomeningeal anastomosis (LMA) grades were assessed by digital subtraction angiography (DSA) and all patients were divided into a good LMA group (n=26, grades 3~4) or a poor LMA group (n=17, grades 0~2). TCD and/or transcranial color-coded sonography (TCCS) were used to measure and record the mean velocity (MV) of the contralateral and ipsilateral MCA, and the ratios of bilateral MV of MCA were calculated (MVcMCA/MViMCA). According to the results of magnetic resonance diffusion weighted imaging (DWI), the patients were divided into four groups, including no infarction, small volume, medium volume, and large volume of cerebral infarction. The differences in general data, laboratory tests, clinical symptoms, and MCA flow velocity between the good and poor LMA group were compared, and Spearman rank correlation analysis was used to analyze the correlation between MCA flow parameters and the cerebral infarction volume.

Results

The difference in the clinical symptoms of the two groups was statistically significant (P=0.031). The proportion of stroke patients in the good LMA group was significantly lower than that in the poor LMA group [15(57.7%) vs 16(94.1%)], and the proportion of asymptomatic patients was significantly higher that in the poor LMA group [5 (19.2%) vs 0 (0%)]. The MViMCA in the good LMA group was significantly higher than that in the poor LMA group [(40.15±12.32) vs (20.82±6.73), t=-5.900, P<0.001], and the MVcMCA/MViMCA ratio was lower than that of the poor LMA group [1.38 (1.12, 1.65) vs 2.60 (2.12, 3.05), Z=-4.434, P<0.001]. The proportion of patients with no cerebral infarction or small volume infarction was significantly higher in the good LMA group, while the proportion of patients with moderate and large volume cerebral infarction was significantly higher in the poor LMA group. There was a statistically significant difference in the distribution of cerebral infarction between the two groups (Z=-3.518, P<0.001). Cerebral infarction volume had a moderate negative correlation with MViMCA (r=-0.574, P<0.001), and a moderate positive correlation with MVcMCA/MViMCA (r=0.615, P<0.001). The cerebral infarction volume in the poor LMA group was moderately negatively correlated with MViMCA (r=-0.621, P=0.008), and highly positively correlated with MVcMCA/MViMCA (r=0.721, P=0.001).

Conclusion

The flow velocity in the MCA significantly correlates with the volume of cerebral infarction. Using TCD or TCCS to detect cerebral hemodynamic changes can directly evaluate reverse blood flow compensation like LMA and blood flow compensation in the MCA, and indirectly reflect the size of the brain infarction in patients, thus providing a reliable, real-time, dynamic assessment basis for the formulation of individualized treatment protocols and follow-up.

Key words: Ultrasonography, Doppler, transcranial, Middle cerebral artery, Brain infarction, Hemodynamics, Magnetic resonance imaging, Angiography, digital subtraction
表1 单侧CMCAO患者LMA良好组与不良组一般资料、实验室检查及临床症状比较
项目 LMA良好组（26例） LMA不良组（17例） 统计值（t/Z/χ2） P值
年龄［岁，±s］ 60.85±10.08 61.59±9.73 0.239 0.812
男性［例数（%）］ 20（76.9） 10（58.8） 1.596 0.206
右侧病变［例数（%）］ 13（50.0） 8（47.1） 0.036 0.850
高血压［例数（%）］ 20（76.9） 13（76.5） 0.001 0.973
糖尿病［例数（%）］ 10（38.5） 2（11.8） - 0.085
吸烟［例数（%）］ 3（17.6） 5（19.2） - 1.000
饮酒［例数（%）］ 2（7.7） 1（5.9） - 1.000
TC（mmol/L，±s） 4.01±1.03 4.10±1.20 0.255 0.800
TG ［mmol/L，M（QR）］ 1.14（0.89，1.45） 1.63（1.00，2.29） -1.801 0.072
HDL（mmol/L，±s） 1.08±0.28 1.00±0.28 -0.993 0.327
LDL（mmol/L，±s） 2.29±0.84 2.46±1.02 0.585 0.562
hs-CRP［mg/L，M（QR）］ 1.82（0.69，6.80） 2.34（0.75，7.39） -0.273 0.785
临床症状［例数（%）］ ? ? - 0.031
? 无症状 5（19.2） 0（0） ? ?
? TIA 6（23.1） 1（5.9） ? ?
? 卒中 15（57.7） 16（94.1） ? ?
表2 单侧CMCAO患者LMA良好组与不良组血流动力学参数比较
组别 例数 MVcMCA（cm/s，±s） MViMCA（cm/s，±s） MVcMCA/MViMCA［M（QR）］
LMA良好组 26 53.77±5.72 40.15±12.32 1.38（1.12，1.65）
LMA不良组 17 51.12±7.29 20.82±6.73 2.60（2.12，3.05）
统计值（t/Z） ? -1.333 -5.900 -4.434
P值 ? 0.190 <0.001 <0.001
表3 单侧CMCAO患者LMA良好组与不良组脑梗死体积比较［例（%）］
组别 例数 无梗死 小体积梗死（梗死灶<5 cm3） 中体积梗死（梗死灶5~10 cm3） 大体积梗死（梗死灶>10 cm3）
LMA良好组 26 11（42.3） 11（42.3） 3（11.5） 1（3.8）
LMA不良组 17 1（5.9） 5（28.4） 6（35.3） 5（29.4）
Z值 ? -3.518
P值 ? <0.001
图1 大脑中动脉慢性闭塞患者脑梗死体积与患侧大脑中动脉平均流速的相关性分析散点图
图2 大脑中动脉慢性闭塞患者脑梗死体积与健侧、患侧大脑中动脉平均流速比值的相关性分析散点图
图3 大脑中动脉慢性闭塞软脑膜侧支循环不良患者脑梗死体积与患侧大脑中动脉平均流速的相关性分析散点图
图4 大脑中动脉慢性闭塞软脑膜侧支循环不良患者脑梗死体积与健侧、患侧大脑中动脉平均流速比值的相关性分析散点图
图5 单侧大脑中动脉慢性闭塞患者超声、颈内动脉造影及MRI图像。图a~d为软脑膜侧支循环良好患者，其中图a为经颅彩色多普勒超声显示右侧大脑中动脉闭塞（白色箭头所示）；图b为经颅多普勒超声示右侧（患侧）大脑中动脉区域的平均流速=64.2 cm/s，为"低搏动性"血流频谱；图c为右侧颈内动脉造影显示右侧大脑中动脉闭塞，周围可见侧支血管（红色箭头所示），软脑膜侧支分级为4级（黑色箭头所示）；图d为MRI弥散加权成像（DWI）未见梗死灶。图e~h为软脑膜侧支循环不良患者，其中图e为经颅彩色多普勒超声显示右侧大脑中动脉闭塞（白色箭头所示）；图f为经颅多普勒超声示右侧（患侧）大脑中动脉区域的平均流速=25.9 cm/s，为低流速"低搏动性"血流频谱；图g为右侧颈内动脉造影显示右侧大脑中动脉闭塞，周围未见明显侧支血管（红色箭头示），软脑膜侧支分级为1级（黑色箭头所示）；图h为MRI弥散加权成像（DWI）可见大体积梗死（19.3 cm3）
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