,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,3,工程项目管理规划,工程项目管理,主编：危道军,刘志强,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,3,工程项目管理规划,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,/10/29,.,*,2024/11/18,1,急性脑缺血半暗带的影像学研究进展,2023/9/261急性脑缺血半暗带的影像学研究进展,2024/11/18,2,缺血半暗带,(ischemic penumbra),的概念,70,年代中期,英国科学家提出缺血后组织丧失电活动,但能维持电位和跨膜离子电位的脑组织区,缺血半暗带是指能量代谢保存而血供受抑制的区域,临床干预治疗方面将缺血半暗带定义为,“,基本上可逆,”,的缺血组织,2023/9/262缺血半暗带(ischemic penum,2024/11/18,3,作为急性脑中风治疗目标的有脑梗死的危险，但仍可挽救的脑组织,2023/9/263作为急性脑中风治疗目标的有脑梗死的危险，,2024/11/18,4,一、缺血半暗带的分子及细胞生物学基础,缺血半暗带发生在正常灌注组织和坏死核心之间,坏死核心由于能量的迅速耗竭导致神经细胞坏死。坏死的细胞释放细胞毒素如谷氨酸盐、钾离子对周围邻近细胞产生二次损害,半暗带内细胞在缺血后存活数天，以凋亡形式，对周围组织不会出现二次损害,据研究细胞内一定的,ATP,水平影响细胞的由坏死向凋亡的转化，对抑制脑细胞坏死范围的扩大起到关键作用,随着缺血半暗带内部分凋亡细胞被小胶质细胞吞噬，最终导致由缺血而产生的应激反应终止,2023/9/264一、缺血半暗带的分子及细胞生物学基础缺血,2024/11/18,5,研究发现在脑缺血发生后半暗带内存在一种丝氨酸,/,苏氨酸激酶对减少梗死的面积及阻止细胞凋亡起到作用,半暗带内因血流减少导致某些基因的表达和蛋白质合成的特异性变化有助于神经元存活,如,cfos,基因的表达和,HSP70,的合成,一些蛋白如微管相关蛋白、血影蛋白等的合成被认为是半暗带发生不可逆损伤的标志,2023/9/265研究发现在脑缺血发生后半暗带内存在一种丝,2024/11/18,6,2023/9/266,2024/11/18,7,二、缺血半暗带的影像学动物实验模型研究,脑氧代谢率,(CMRO2),与氧摄取分数（,OEF,）,研究发现,猴梗死区,CMRO2125%,CMRO245%,而且两区之间分界明显,脑血流量（,CBF,）和,OEF,是随时间而改变的,不能用来区分梗死区与半暗带。而,CMRO2,则比较稳定,在整个再灌注期间,可以作为半暗带与梗死区的鉴别指标,2023/9/267二、缺血半暗带的影像学动物实验模型研究脑,2024/11/18,8,磁共振波谱（,MRS,）对大白鼠大脑中动脉线栓模型的连续观察发现活体,1,HMRS,能检测到缺血区代谢物的变化,有潜在识别缺血中心区和周围区的能力,在缺血中心区,1,HMRS,除了出现,Lac,升高,还出现,NAA,的下降及,Cho,、,Cr,不同程度减少等,缺血半暗带多只表现,Lac,升高,而,NAA,下降不明显,2023/9/268磁共振波谱（MRS）对大白鼠大脑中动脉线,2024/11/18,9,三、缺血半暗带的影像学临床研究,缺血半暗带,CBF,低于,20ml/100g.min,坏死核心区不可逆损伤的组织其,CBF,更低,可低于,6-10ml/100g.min,血流量减少区,(oligaemia)CBF,低于正常组织而高于半暗带的阈值,它没有神经元功能的衰竭,也无梗死的危险,从形态学上来看,从中心到外周为缺血中心区、包绕缺血中心区的半暗带及其外侧的血流减少区,2023/9/269三、缺血半暗带的影像学临床研究缺血半暗带,2024/11/18,10,CT,灌注技术,利用,CBF,的相对值,(,缺血侧,CBF,与健侧,CBF,数值的比（,CBF),。,Klotz,等将,0.20,定为半暗带,rCBF,的低限,CT,灌注技术还可根据脑血流容积,(CBV),区分梗死和半暗带组织,脑组织具有一系列复杂的自动调节血流的机制,当,CBF,下降后可以通过扩张小动脉等阻力血管使,CBV,维持在相对正常的范围内,具有活性的半暗带组织能发挥这种自动调节机制,表现为,CBF,下降而,CBV,正常或轻度增加,梗死组织已丧失这种自动调节机制,因此表现为,CBF,和,CBV,同时下降,2023/9/2610CT 灌注技术,2024/11/18,11,对,DWI,与,PWI,不匹配区的再认识,早期大量文献认为,DWI,上所见的异常信号区为所谓的缺血核心区（,core,），即不可挽救的完全梗死的脑组织。而,PWI,上异常信号的容积一般大于,DWI,所见的范围，两者的差异即为可挽救组织,近年的研究对这一概念提出异议,部分超早期病例,DWI,正常,DWI,异常信号的逆转是否表明缺血组织的可恢复性,初次,ADC,正常区（半暗带内）组织可否挽救,2023/9/2611对DWI与PWI不匹配区的再认识,2024/11/18,12,2023/9/2612,2024/11/18,13,2023/9/2613,2024/11/18,14,2023/9/2614,2024/11/18,15,2023/9/2615,2024/11/18,16,2023/9/2616,2024/11/18,17,区分半暗带和良性性血流减少区（病人血流未发生再通）,PWI,异常，,DWI,正常，最终出现梗死，所测得,ADC,值范围及,PWI,阈值代表半代暗带,PWI,异常，,DWI,正常，最终未发生梗死，所测得,ADC,值范围及,PWI,阈值代表良性血流减少区,2023/9/2617 区分半暗带和良性性血流减少区（病人血,2024/11/18,18,目前研究认为大多数超急性和急性脑梗死患者,PWI,和,DWI,病灶大小比较有以下六种情况,DWI,所显示异常区域明显小于,PWI,上,rCBV,、,rCBF,图像上信号减低区,即,DWIPWI,，临床上,55%,70%,的上述患者在发病后数小时内表现为此型，多为较大血管及其分支的阻塞。该情况提示,DWI,显示的异常减低区可能代表梗死核心和一小部分半暗带,而,PWI,所显示的范围可能代表了梗死核心区和半暗带，积极治疗可能最终减少梗死的区域，其中部分患者即使发病时间超过,6h,溶栓治疗仍有效果,2023/9/2618目前研究认为大多数超急性和急性脑梗死患,2024/11/18,19,2023/9/2619,2024/11/18,20,PWIDWI,见于大面积的梗死灶,且缺乏侧支循环。提示病灶在发病早期已全属梗死核心，即发生不可逆性损伤，几乎不存在半暗带，这种情况可能意味着缺血组织已发展到不能维持能量的阶段，即使积极治疗，最终梗死区难以缩小。这种情况不宜溶栓治疗，否则易发生出血性梗死,2023/9/2620PWIDWI,见于大面积的梗死灶,且,2024/11/18,21,PWIDWI,可能是由部分或完全的自发性再通所致，最终病灶不至变大，临床不需溶栓治疗,DWI,正常，,PWI,显示灌注缺损，提示为一过性脑缺血，而没有脑梗死,DWI,正常而,PWI,不能显示异常灌注缺损区，甚至显示灌注过度区，为一种很少见的情况，其最终梗死区域与,DWI,显示相仿，可能在,PWI,成像时导致脑梗死的病因已解除，如自发性溶栓等，而病因解除前形成的梗死区显示为,DWI,高信号，可以灌注正常或灌注过渡，即反应性充血所致,不到,10%,的患者在出现急性脑缺血症状后早期的,PWI,和,DWI,都正常,这可能与超早期自发性再通,(TIA),或梗死病灶非常小,超过,DWI,、,PWI,分辨率有关,2023/9/2621PWIDWI,可能是由部分或完全的自,2024/11/18,22,CBF,是预测半暗带组织存活的最佳,PWI,指标,有研究认为皮质与白质平均,CBF,为,50mL/100g.min,缺血核心与半暗带,CBF,分别为,20ml/100g.min,及,31ml/100g.min,。,CBF,为,10,20ml/100g.min,时缺血区细胞仍可存活一段时间，如血供未能及时恢复，局部神经细胞逐渐死亡,2023/9/2622 CBF是预测半暗带组织存活的最佳PW,2024/11/18,23,聚类分析组织特性图,Carano,等认为单纯依靠,DWI/PWI,不匹配容积来判断组织的存活性缺乏准确性,因而将,T,2,WI,、,DWI,、,PWI,图像的多种参数经校准后并运用聚类分析法,(KM,、,FCM,、,GLM),综合形成组织特性图,能不依赖缺血时间来预测组织发生梗死的危险性,其准确率明显高于单纯的,DWI,或,PWI,对于半暗带的预测准确率达,70.3%,2023/9/2623 聚类分析组织特性图,2024/11/18,24,1,HMRS,对半暗带的研究,1,HMRS,能检测与急性脑梗死有关的乳酸盐,(Lac),改变,在超急性期和急性期能检测到,Lac,和,N,乙酰天门冬氨酸（,NAA,）的改变。在超急性脑梗死时，,1,HMRS,就能发现,Lac,波，这时常规,MRI,尚未出现异常表现,1,HMRS,发现,Lac,波表示脑梗死存在，但不能了解神经元存活的情况，即并不意味一定是不可恢复性的脑梗死,缺血脑组织,Lac,出现的水平并不一致，缺血严重的区域和对缺血较敏感的脑区,Lac,水平常更高，侧支循环出现情况不同,Lac,水平也不同。梗死区中央的,Lac,峰值明显高于周边部分，提示周边部分可能是存在缺血但尚未梗死的可逆组织,即缺血半暗带存在,2023/9/2624 1HMRS 对半暗带的研究,2024/11/18,25,脑梗死中,NAA,的变化,NAA,峰改变的出现经常不及,Lac,出现的早，可能为神经细胞尚未死亡或,NAA,变化较慢，脑梗死所致,NAA,下降，随时间部位不同而各异,Lac,水平最高的部位，常是,NAA,降低最严重的部位。在全脑或局灶性脑缺血时，,NAA,均可下降。梗死区,NAA,并非均匀减少,中心区,NAA,减少比病灶周边更明显,提示,NAA,在病灶内可能还有存活的神经元，即所谓,“,缺血半暗带,”,2023/9/2625 脑梗死中NAA 的变化,2024/11/18,26,弥散张量成像（,DTI,）对半暗带的研究,在超急性期、急性期脑梗死病灶的中心区与边缘区，,DCavg,、,FA,等值存在明显统计学显著性差异。说明中心区与边缘弥散受限的程度不同，细胞细微结构的破坏不同，即缺血的程度明显不同，在边缘区存在半暗带,病程发展到亚急性早期、亚急性晚期中心区与边缘区,DCavg,、,FA,等值无明显差异，提示病灶边缘区缺血性损伤进一步加重，可能存在的半暗带组织已逐渐发展为与中心区一样不可逆缺血坏死组织。因此，通过,DTI,也有助于确定缺血半暗带及治疗时间窗,2023/9/2626弥散张量成像（DTI）对半暗带的研究,2024/11/18,27,PET,对半暗带的研究,PET,通过测量,CBV,、,CBF,、,CMRO2,、,OEF,可用于鉴别可逆和不可逆性损伤缺血组织,随着血液动力的改变,可以观察到,4,种异常的,PET,表现,CBV,增加以维持,CBF(,自身调节,),CBF,的减少伴随,OEF,的升高以维持,CMRO2(,血流减少,),CBF,和,CMRO2,的减少伴随,OEF,的升高,(,缺血,),很低水平的,CBF,和,CMRO2(,被假定为不可逆的损伤,),。,模式,3,可代表可逆的损伤组织,即缺血半暗带,2023/9/2627PET对半暗带的研究,2024/11/18,28,Marchal,等对起病,7,17h,内的,8,个卒中病人进行,PET,研究,在,13,14,天复查,PET,和,CT,以确定最终梗死体积。结果,7,个病人具有半暗带性的缺血组织。其半暗带的范围与临床改善显著相关,这些研