通透性MR成像用于重度颅内动脉狭窄患者Ⅱ、Ⅲ级侧枝循环的定量评估

Cerebral collateral circulation plays an important role in the occurrence, treatment and prognosis of ischemic stroke. No imaging biomarker can satisfyingly evaluate the distal collateral circulation quantitatively. In our pilot study, there was good consistency between Ktrans and DSA in assessing the distal collateral circulation in the patients with severe intracranial arterial stenosis. We assumed Blood-Brain-Barrier Permeability(BBBP) was related to the distal collateral circulation, and we could achieve the information of distal circulation from the quantitative assessment with permeability imaging. We plan to select the patients with severe arterial stenosis, assess their cerebral collateral.circulation with different technique, compare the advantage and disadvantage of these techniques with DSA, and observe if Ktrans can be used to quantitatively evaluate the distal collateral circulation. We’ll establish animal model with intracranial arterial stenosis，assess the relevance between the image and pathology, and prove our hypotheses on the basis of pathology. The final goal of our study is to find an imaging marker based on permeability imaging which can assess the distal cerebral collateral circulation quantitatively.

颅内侧枝循环在缺血性脑卒中的发生、发展、治疗及预后中发挥着重要的作用，但目前没有可准确且定量检测Ⅱ、Ⅲ级侧枝循环的方法。我们前期工作发现通透性MR成像得到的Ktrans与重度颅内动脉狭窄病例的侧枝循环有较好的相关性，故提出假设：血脑屏障通透性（BBBP）反映了Ⅱ、Ⅲ级侧枝循环的变化，通过通透性MR定量检测BBBP可以间接得到远端侧枝循环的信息。我们将收集重度颅内动脉狭窄病例并评估其侧枝循环；以DSA为标准，比较各影像参数的差异，观察Ktrans是否能够稳定准确的定量评估Ⅱ、Ⅲ级侧枝循环；之后建立颅内动脉狭窄的动物模型，观察影像与病理之间的相关性，在病理水平上验证前期假设；拟建立一个基于通透性MR成像，能准确定量反映颅内远端侧枝循环状态的影像标志物。

研究背景：..评估脑Ⅱ、Ⅲ级侧枝循环的方法很多，但没有准确定量评估的影像标志。探索通透性影像中的容量转移参数（Ktrans）图能否作为脑侧枝循环的标志物，并预测急性大动脉近端闭塞性卒中的预后成为新的热点。研究过程中我们发现通透性影像对急性脑梗死后出血转化有一定的预测作用，遂对出血转化也进行了系列研究。同时，Ktrans图可以用于定量评估BBB开放程度，通透性影像联合灌注影像是否可以预测最终梗死体积和临床预后。..研究内容：..临床：用Ktrans图评估经血管内治疗的急性大脑中动脉闭塞患者的侧枝循环。通过与DSA、CTA-MIP比较决定Ktrans图能否用作脑侧枝循环的影像标志物。用Ktrans图评估急性脑梗死出血区与非出血区的通透性值，计算ROC曲线，得到 Ktrans 图预测出血转化的敏感性和特异性。另外，用Ktrans图评估不同缺血区域BBB的损伤程度；联合灌注影像评估急性缺血性脑卒中患者预后及最终梗死体积。..动物：通过大脑中动脉闭塞大鼠的影像和病理研究，建立通透性核磁下多种通透性参数与卒中后缺血灶皮层内血管密度及大小的等级对应关系，实现其对Ⅲ级侧枝循环的定量评估。...研究结果：..临床：Ktrans图与DSA的侧枝循环评分一致性最好（κ=0.8101；P=0.9796）。出血转化部分，出血区Ktrans值较非出血区低且有统计学意义(0.26±0.21/分钟 vs. 0.78±0.64/分钟; P<0.001)。ROC曲线分析Ktrans预测出血转化风险最佳截断值为0.334/分钟。预测最终梗死体积部分， Ktrans-FIV为最强的临床预后预测因子(P=0.009, OR=1.097)。..动物：缺血4.5h，Ktrans与毛细血管密度一致性较好（Kappa=0.764，P<0.001），SWI与微血管密度一致性较好（Kappa=0.715，P<0.001）。....研究结论：..临床：与CTA-SI或 ASL相比，用Ktrans图评估脑膜侧枝循环有很好的前景。 灌注低而通透性高的脑区域更可能发生出血转化。PCT和Ktrans图联合可以优化评估临床预后，更加准确识别缺血半暗带。..动物：Ktrans图可以对Ⅲ级侧枝循环进行定量评估。IAUC和Ktrans图结合起来既可观察血管通透性变化又可进行定量分析。