文章来源：中华核医学与分子影像杂志,,38(8):-.
作者：尹立杰颜珏刘杰续蕊金超岭王荣福
单位： 医院核医学科
引用本文:尹立杰,颜珏,刘杰,等.ATP负荷SPECT脑血流灌注显像对缺血性脑血管病的诊断价值[J].中华核医学与分子影像杂志,,38(8):-.DOI:10./cma.j.issn.-..08.
ClinicalvalueofadenosinetriphosphatestresscerebralbloodflowperfusionSPECTimaginginpatientswithischemiccerebrovasculardiseaseYinLijie,YanJue,LiuJie,XuRui,JinChaoling,WangRongfu
CiteasChinJNuclMedMolImaging,,38(8):-.DOI:10./cma.j.issn.-..08.
摘要
目的
分析ATP负荷脑血流灌注显像对缺血性脑血管病的诊断价值。
方法
对年11月至年2医院就诊的32例脑缺血、脑梗死伴缺血的患者[男26例、女6例，平均年龄(63.0±8.7)岁]行99Tcm－双半胱乙酯(ECD)负荷及静息脑血流灌注显像。在双侧额叶、顶叶、颞叶、枕叶、基底节区对称部位勾画感兴趣区并计算局部脑血流量(rCBF)，对比分析负荷前后图像及rCBF。观察患者负荷前后脑血流灌注的反应情况。采用配对t检验分析数据。
结果
静息与负荷脑血流灌注显像诊断32例患者脑血流灌注减低的阳性率分别为53.1%(17/32)和65.6%(21/32)，两者联合诊断的阳性率为%(32/32)。单侧血管狭窄患者16例，血管狭窄侧静息显像rCBF为(65.8±13.2)ml·g－1·min－1，负荷显像rCBF为(62.7±13.3)ml·g－1·min－1，后者较前者减低(t＝3.07，P0.05)；健侧静息与负荷显像rCBF间差异无统计学意义[(67.4±13.3)与(65.9±13.0)ml·g－1·min－1;t＝1.90，P0.05]。双侧多支血管病变患者16例，其静息显像rCBF为(62.5±13.9)ml·g－1·min－1，负荷显像rCBF为(57.5±11.6)ml·g－1·min－1，后者较前者减低(t＝3.50，P0.05)。观察32例患者ATP负荷的反应，21例患者出现脑血流储备下降。
结论
联合静息与负荷脑血流灌注显像能明显提高对缺血病灶诊断的阳性率，评价脑血流储备情况。
近年来，脑血管病(cerebrovasculardisease,CVD)发病率不断上升，其中缺血性脑血管病(ischemicCVD，ICVD)临床常见，其致死率及致残率较高，因此有必要加强对脑血管相关疾病的诊治和预防[1,2]。笔者通过对比ATP负荷与静息脑血流灌注显像，来研究ATP负荷脑血流灌注显像在ICVD中的临床应用价值。
资料与方法
1．一般资料。前瞻性纳入年11月至年2医院就诊的脑缺血或脑梗死伴脑缺血患者32例，其中男26例、女6例，年龄44～81岁，平均年龄(63.0±8.7)岁。其中，腔隙性脑梗死8例、脑梗死首次发作者8例、后循环缺血6例、脑缺血4例、陈旧性脑梗死3例、短暂性脑缺血发作2例、后交通动脉瘤1例。所有患者均行静息脑血流灌注显像及ATP负荷脑血流灌注显像，同期行头颅常规序列MRI[T1加权成像(weightedimaging,WI)、T2WI、T2－液体衰减反转恢复序列(fluidattenuatedinversionrecovery,FLAIR)、弥散WI(diffusionWI,DWI)]及脑血管数字减影血管造影(digitalsubtractionangiography,DSA)检查。医院伦理委员会批准(批件号：－86)，所有患者签署知情同意书。
纳入标准：医院神经内科拟诊为脑缺血或脑梗死伴脑缺血患者，伴有以下危险因素中的1种或以上：高血压(收缩压mmHg，舒张压90mmHg;1mmHg＝0.kPa)；糖尿病(空腹血糖持续7.0mmol/L)；高脂血症(三酰甘油1.2mmol/L)；吸烟史10年，吸烟支数20/d；饮酒史10年，饮用白酒ml/d。
排除标准：(1)已知对腺苷或ATP有过敏反应；(2)先天性心脏病、瓣膜病或心肌病；(3)严重高血压(收缩压≥mmHg或舒张压≥mmHg)；(4)急性冠状动脉综合征；(5)Ⅱ度或Ⅲ度房室传导阻滞；(6)病态窦房结综合征；(7)严重室性心律失常(频发室早搏、室性心动过速等)；(8)明显心功能不全(美国纽约心脏病学会分级3级)；(9)支气管哮喘；(10)妊娠或哺乳期女性；(11)急性脑梗死(1周内)；(12)存在包括各类痴呆、抑郁状态、癫、严重疼痛、呕吐、耳鸣等可影响脑血流情况症状的患者。
2．显像方法。采用德国Siemens公司的SymbiaT2SPECT/CT显像，99Tcm－双半胱乙酯(ethylcysteinatedimer,ECD)由北京原子高科股份有限公司提供。ATP由国药集团容生制药有限公司生产，负荷用药为三磷酸腺苷二钠注射液[2ml(20mg)/支]。(1)静息显像。患者双侧静脉埋三通管，视听封闭20min后静脉注入99Tcm－ECD～MBq，15min后患者呈仰卧位，头部置于探头旋转中心，采用低能高分辨准直器采集SPECT/CT图像，采集参数为3°/帧，20～25s/帧。
(2)ATP负荷显像。静息显像结束后即刻行ATP负荷试验，予患者心电监护，记录基础心率、血压、心电图后，根据患者体质量，将ATP置于注射泵内，连接三腔管并建立静脉通路，按0.16mg·kg－1·min－1速率[3]，调节微量注射泵在5min内匀速静脉注射ATP直至完毕；32例患者ATP输注总量均值为(54.11±7.20)mg。记录患者的不良反应。在注射ATP的第3分钟末从另一侧三腔管通道注入～MBq99Tcm－ECD，随即用生理盐水将输液管内残留药物全部推入人体。15min后采集图像，采集参数为3°/帧，10～15s/帧。
(3)提前终止标准。①严重心绞痛伴心电图明显ST段改变(缺血性ST段抬高≥0.1mV或ST段压低≥0.2mV)；②血压明显降低(收缩压较用药前降低20mmHg以上或收缩压85mmHg)伴头晕、恶心、大汗等；③血压明显增高[收缩压≥mmHg和(或)舒张压≥mmHg]；④心电图示严重心律失常，如Ⅲ度房室传导阻滞；⑤达目标心率(年龄预期最大心率的85%)；⑥其他不能耐受的反应。
(4)注意事项。试验前停用β受体阻滞剂、血管紧张素转换酶抑制剂及钙拮抗剂48h以上，停用茶碱类药物12h以上，空腹4h后进行试验。采集过程中患者尽量保持头部位置不动。
3．图像重建。图像经SymbiaT2后台处理软件自动校正，经滤波反投影法重建，Butterworth滤波函数(截止频率0.4，陡度7)，生成横断位、冠状位、矢状位图像。分别对患者静息、负荷血流灌注显像中横断位图像上的双侧额叶、颞叶、顶叶、枕叶、双侧基底节区对称位置勾画感兴趣区(regionofinterest,ROI)。由软件自动计算局部脑血流量(regionalcerebralbloodflow,rCBF)，负荷与静息图像选择相同层面，且ROI面积尽量相同。手动勾画一侧脑组织ROI，对称部位ROI采用镜像自动生成，多次重复rCBF变化小于5%，以减少误差。
4．图像分析。对比32例患者静息与负荷脑血流灌注显像，并与MRI及DSA结果对照。至少2个断面上存在局灶性放射性稀疏、缺损区(范围大于2cm×2cm)，判断为血流灌注减低区(患侧)。MRI图像由2位影像科专业医师判读，意见不一时请上一级医师判读决定。
负荷前后脑血流灌注显像表现及rCBF变化分为5型：A型，负荷前后rCBF正常；B型，静息显像血流灌注正常，负荷后出现血流灌注减低；C型，静息显像血流灌注减低，负荷后减低更明显；D型，静息显像血流灌注减低，负荷后病变消失或改善；E型，静息态和负荷状态下局部血流灌注减低区无明显改善。
5．统计学处理。采用SPSS17.0软件进行统计学分析，符合正态分布的计量资料以±s表示。采用配对t检验分析患侧与对侧ROI的rCBF差异，P0.05为差异有统计学意义。
结 果
1．图像分析。32例患者中，静息血流灌注显像诊断脑血流灌注减低的阳性率为53.1%(17/32)，负荷显像诊断脑血流灌注减低的阳性率为65.6%(21/32)，两者联合诊断的阳性率为%(32/32)。32例患者中，MRI诊断大脑皮质局部缺血、梗死灶或多发腔隙性脑梗死者27例，未见明显异常者5例(相应静息脑血流灌注显像未见明显异常)，阳性率为84.4%(27/32)；其中8例新发脑梗死者脑血流灌注显像可见对侧小脑血流灌注减低，但MRI小脑未见明显异常。
经DSA证实，所有患者均存在不同程度的血管狭窄；单侧血管狭窄16例，其中单支血管病变者12例(椎动脉狭窄4例，锁骨下动脉狭窄、颈内动脉狭窄、大脑中动脉狭窄各2例，颈总动脉狭窄、无名动脉狭窄各1例)，多支血管狭窄者4例(颈内动脉合并椎动脉狭窄)；双侧血管狭窄者16例(双侧颈内动脉狭窄5例，双侧椎动脉狭窄、双侧颈内动脉合并椎动脉狭窄各4例，双侧颈内动脉合并锁骨下动脉狭窄、颈总动脉合并颈内动脉及椎动脉狭窄各1例)。静息或ATP负荷脑血流灌注显像所示局灶性脑血流灌注减低区域与狭窄血管供血区域一致。
2．rCBF分析。16例单侧血管狭窄患者血管狭窄侧静息显像rCBF为(65.8±13.2)ml·g－1·min－1，高于负荷显像的rCBF[(62.7±13.3)ml·g－1·min－1;t＝3.07，P0.05]；健侧静息显像rCBF为(67.4±13.3)ml·g－1·min－1，与负荷显像rCBF差异无统计学意义[(65.9±13.0)ml·g－1·min－1;t＝1.90，P0.05]。MRI提示新发脑梗死患者2例、陈旧性脑梗死1例，均为单侧多支血管不同程度狭窄；4例单侧单支血管狭窄患者MRI均未见明显异常；余9例存在腔隙性脑梗死灶或大脑皮质小缺血灶。
16例双侧多支血管病变患者静息显像rCBF为(62.5±13.9)ml·g－1·min－1，高于负荷显像的rCBF[(57.5±11.6)ml·g－1·min－1;t＝3.50，P0.05]。MRI提示存在陈旧性梗死灶的患者2例，急性脑梗死6例，多发小缺血灶(大脑皮质或腔隙性脑梗死)7例，1例未见明显异常。
32例患者ATP负荷的反应表现有3种：15例患者呈B型(图1)，6例患者呈C型(图2)，11例患者呈D型(图3)。不同ATP负荷反应类型患者的rCBF比较见表1。
图1脑动脉粥样硬化患者(男，55岁)99Tcm－双半胱乙酯(ECD)脑血流灌注显像图。1A.静息显像未见明显血流灌注减低；1B.负荷显像示双侧额叶及部分颞叶血流灌注减低(箭头示病灶)；1C，1D.相应MRIT2－液体衰减反转恢复序列(FLAIR;1C)和弥散加权成像(DWI;1D)未见明显异常
图2左侧枕叶陈旧性梗死患者(男，68岁)99Tcm－ECD脑血流灌注显像图。2A.静息显像示左侧额叶、顶叶、颞叶血流灌注减低，右侧顶叶血流未见明显减低(箭头示)；2B.负荷显像示左侧额叶、顶叶、颞叶血流灌注减低程度较静息显像加重，右侧额叶新增血流灌注减低区，左侧枕叶未见明显血流灌注，伴右侧小脑交叉性失联络(箭头示病灶)；2C，2D.相应MRIT2－FLAIR(2C)和DWI(2D)示颅内多发急性梗死灶；脑白质病，脑萎缩，右侧小脑未见明显异常
图3腔隙性脑梗死患者(男，69岁)99Tcm－ECD脑血流灌注显像图。3A.静息像示左侧顶叶局部及颞叶、左侧枕叶血流灌注减低(箭头示病灶)；3B.负荷像示血流灌注改善；3C，3D.相应MRIT2－FLAIR(3C)和DWI(3D)示多发小缺血灶
3．不良反应。32例患者不良反应发生率为37.5%(12/32)，部分患者同时出现多种不良反应。其中，胸闷、气短各7例，心悸、头晕、发热各4例，腹部不适、口干各1例。停止ATP给药后，患者自行缓解。
讨 论
脑血流灌注显像剂(如99Tcm－ECD)进人脑细胞内的量与rCBF呈正相关[2,3,4,5]，可通过估算rCBF来反映脑部神经细胞的生理活动；而MRI常规序列(包括T1WI、T2WI、T2－FLAIR、DWI等)为解剖学成像，主要反映病理变化后的结构变化。本研究中MRI诊断脑梗死或缺血性改变的阳性率为84.4%，与以往研究[6]一致，略高于静息像脑血流灌注显像(53.1%)，可能是部分患者侧支循环代偿使静息血流灌注未明显减低所致；本研究中8例新发脑梗死患者于脑血流灌注显像可见对侧小脑血流灌注减低，即交叉性小脑失联络现象，相应MRI小脑未见明显异常。这种小脑血流灌注减低并非由小动脉狭窄、闭塞所致，而是与神经纤维联系中断有关[7],CT及MRI无法显示这种功能性损害，此时脑血流灌注断层显像则有明显优势。近期一些新的成像技术如三维动脉自旋标记(three－dimensionalarterialspinlabeling,3DASL)技术[8]可无需外源性对比剂进行脑血流灌注成像，定量测量脑血流灌注情况，本课题组下一步拟增加患者，以开展3DASL等功能成像序列与负荷脑SPECT血流灌注显像的对比研究。
颅内动脉狭窄是卒中危险因素，DSA能够直接显示病变部位及范围，是颅内动脉狭窄的主要诊断方法，但却无法评价脑血流灌注减低区域及脑细胞功能受损情况[9]。当侧支循环不能代偿时，脑血流灌注才会减低。负荷脑血流灌注显像能模拟这种应激情况，提高对脑血流灌注减低的检出率[7]。修雁等[10]对椎－基底动脉供血不足和短暂性脑缺血发作的患者行双嘧达莫负荷试验脑血流灌注显像，负荷试验的阳性率从静息时的46.7%提高至73.3%，提示负荷脑血流灌注显像能提高缺血性脑血管疾病的检出率。本研究32例患者均存在不同程度的脑血管狭窄，但仅有17例患者静息像显示局灶性脑血流灌注减低，提示另外15例患者可能存在侧支循环代偿；负荷脑血流灌注显像阳性率为65.6%，两者联合诊断的阳性率达%，与以往研究[10]相似。
ATP进入人体细胞后，可增加体内腺苷水平[11]。腺苷除作用于心脏冠状动脉外，还可舒张脑血管，模拟脑需氧量增加的情况[12]，且ATP价格低廉，不良反应较少，因此ATP负荷脑血流灌注显像具有良好的应用前景，但目前相关报道[13]少见。本研究ATP负荷试验过程中，12例患者出现不良反应，症状较轻，均于停药后数分钟内缓解，无终止试验者，与有关报道[14,15,16]相似，说明ATP负荷脑血流灌注显像具有较高的安全性。另外，本研究中单侧血管病变的患侧rCBF及双侧血管病变的rCBF在静息与负荷显像间差异均有统计学意义，提示ATP负荷脑血流灌注显像能反映负荷前后脑血流灌注的变化情况，而单侧血管病变的健侧rCBF静息与负荷显像间差异并无统计学意义，考虑可能与脑微血管自身调节有关。本研究未纳入健康人群，因此ATP负荷试验对健康人群rCBF的影响暂无法明确。
脑内各组织对负荷试验的不同反应有着不同的临床意义[17]：A型，提示脑部血液供应及血管储备力均良好；B型，提示静息态血液供应尚可但血管储备力差；C型，提示静息态血液供应及血管储备力均减低；D型，提示静息态脑血液供应减少，但血管储备力尚可；E型，静息态和负荷状态下局部血流灌注减低区无明显改善，提示血流灌注及储备能力均差或无反应。Tomura等[18]认为静息rCBF与颈内动脉狭窄程度无明显相关，而脑血流储备(cerebrovascularreserve,CVR)与颈内动脉狭窄程度呈中度相关，CVR功能的检测对于ICVD的早期诊断、治疗及预后和疗效评价均具有重要意义。本研究患者就诊时已有不同程度的脑缺血症状，反应类型以B型、C型居多，提示ICVD患者多数存在CVR减低，因此负荷显像血流灌注减低，相应rCBF较静息显像减低，而D型患者CVR尚可，负荷显像rCBF较静息显像rCBF高。一般认为CVR减低的患者预后较差，而CVR正常或大脑中动脉狭窄后有足够代偿能力的患者则可能不需要血管内介入治疗[19]。因此，对于颈动脉及颅内血管狭窄患者，负荷脑血流灌注显像及静息脑血流灌注显像能较DSA为临床提供更多信息，有利治疗方案的选择。
综上，ATP负荷脑血流灌注显像简便、安全、无创，联合静息显像能明显提高检测ICVD的阳性率，还能评价CVR能力，可为ICVD的早期诊断、治疗及预后评价提供重要临床信息。
利益冲突
利益冲突 无参考文献
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