作者：苏茹茹，黄飚，南方医科大学附属广东省人民医院（广东省医学科学院）

烟雾病又称脑底异常血管网病， 是一种病因不明并以Willis 环周围动脉狭窄或闭塞为特征的慢性进展性脑血管疾病，伴颅底异常血管网形成，是我国中青年群体反复出现缺血性或出血性卒中事件的重要原因。对于有症状的患者，不管侧支循环和血流动力学储备情况，均应该接受血运重建术以提供所需的颅内脑血流量和脑血管储备，预防卒中或卒中复发。

然而，由于搭桥血管和新生侧支循环有时过于细小，血管成像有时难以准确评估和识别，导致术后脑血流动力学的评估与脑血管状况不一致。而且脑高灌注综合征是烟雾病术后一种较严重并发症， 可引起一过性神经功能障碍，如头痛、癫痫、失语、偏瘫等，导致术后认知功能下降。因此在术后随访中，增加对脑血流动力学的评估尤为关键。此外由于患者术后随访周期长，术后注重脑血管及脑灌注的综合评估， 目前脑血管评估主要采用数字减影血管造影（Digital subtraction angiography，DSA）、CT 血管成像（Computed tomography angiography，CTA） 及磁共振血管成像（Magnetic resonance angiography，MRA）；脑灌注成像评估主要依赖于计算机断层扫描灌注成像（Computed tomography perfusion，CTP）、动脉自旋标记灌注成像（Arterial spin labeling，ASL）、单光子发射计算机断层扫描（Single photon emission computed tomography，SPECT） 及正电子发射断层扫描（Positron emission tomography，PET）等。探索既能全面评估脑血管及血流动力学状态，又能保障满足临床需求且降低辐射暴露的影像学评估方法至关重要，本文对烟雾病血运重建术后的相关影像学评估进行综述，旨在探索一种较为合适的术后随访策略。

1. 搭桥血管及侧支循环评估

1.1 DSA

DSA 是诊断烟雾病的金标准。由于该方法具有较高的空间和时间分辨率，因此在评估搭桥血管的通畅性及术后侧支循环方面具有极为重要的作用。根据术后侧支循环对MCA区域面积的供应情况（即Matsushima 分级），术后侧支循环形成可分为A 级（供应2/3 以上的MCA 区域面积），B 级（供应1/3～2/3 的MCA 区域面积）和C 级（供应1/3 以下的MCA 区域面积）。此外，定量彩色编码参数DSA 是一种新兴的DSA技术，它可通过造影剂浓度变化获取像素点时间-密度曲线，进而计算出客观的灌注参数，如达峰时间（Time to peak，TTP）、平均通过时间（Mean transit time，MTT）、曲线下面积，以此来评估搭桥手术后某条动脉的血流动力学变化。

然而，DSA 是一种耗时、侵入性的检查方法，且有可能出现手术相关并发症，比如腹股沟血肿、一过性神经症状或栓塞事件等。此外，DSA 对比剂用量较大，增加了患者对比剂肾病的风险。再有，DSA 仅可清晰地观察脑血管，无法显示脑实质病变，对于术后随访中新出现的脑梗死事件不能及时评估及干预，影响患者的临床预后。因此，虽然DSA 对搭桥血管及侧支血管显示清晰，但不能用于常规术后随访评估。

1.2 CTA

相对于DSA 耗时、昂贵、有创及高辐射剂量的劣势，CTA具有无创、便捷的优势，是烟雾病术后血管评估最常用的方法。CTA 不仅可以观察脑实质，还可以观察术后搭桥血管通畅性以及术后侧支循环情况。Hurth 等对行颅内-颅外联合脑血运重建术患者术后搭桥血管的研究表明， 早期CTA（24小时内）显示搭桥血管通畅性为84.9%，总体灵敏度（显示真正闭塞的搭桥血管）为100%，特异性为86.5%（6～12 月后特异度增加到95.6%）。因此，术后早期CTA 在确定搭桥血管通畅性方面具有高度可靠性。

但是，该研究也表明在术后早期CTA 中，搭桥血管显示为闭塞的假阳性率较高，可能的原因为传统单分支颞浅动脉-大脑中动脉旁路低流量的性质。单分支颞浅动脉-大脑中动脉吻合术通常仅使用颞浅动脉其中一个末端分支，血流量较低，虽然随着时间的推移，通过旁路的血流会增加， 但是颞浅动脉-大脑中动脉旁路的逆行血供可与近端大脑中动脉的顺行血供出现灌注竞争，可导致术后早期血流较慢，出现假阳性结果。

此外，由于颅内段搭桥血管及侧支循环较细小，CTA 对于细小血管显示的分辨率较低，且这些搭桥血管同时受周围颅骨的干扰，可产生射线束硬化伪影，导致颅骨附近搭桥血管的穿颅段显示不佳，影响对血管的准确评估。再者，传统单期相CTA 具有另一个局限性，其仅评价单个时间点的颅内血管情况，提供的血流动力学信息有限，可能会低估侧支循环，因为在病理状态下，侧支血管的显示往往是延迟的。

近年来，4D CTA（多期相的3DCTA）检查方法不断发展并应用于临床。4D CTA 通过结合不同期相的CTA 图像，可以同时显示细微的血管结构特征和血管流动模式，提供正在进行的血管变化信息以及脑血管病变的准确空间描绘，有助于全面评估手术效果，如血管侧支代偿情况、狭窄或扩张等。逯瑶等利用4D CTA 和DSA 对侧支循环分级进行评分，研究显示4D CTA 与DSA 评估患者侧支循环分级的一致性中等（Kappa=0.693，P<0.001）且相关性极强（r=0.805，P<0.001）。

Tian 等采用改良Suzuki 评分、Houkin 评分评价颅内血管狭窄情况，同时评估侧支循环情况（包括颅底烟雾血管、后循环侧支循环和颈外动脉侧支循环情况）， 研究结果表明4D CTA 与DSA 在血管狭窄评分方面具有较强的一致性和相关性，4D CTA 与DSA 对侧支循环的评价方面的一致性中等且相关性较强。因此，以DSA 作为金标准，4D CTA 虽然在侧支循环分级的精确度上可能不如DSA， 但4D CTA 亦能够很好地反映侧支循环的整体状况和变化趋势， 对于临床决策和治疗规划具有指导意义。尽管4D CTA 能够提供对搭桥血管和侧支循环的良好显示， 但其累积辐射剂量显著增加及数据处理的耗时限制了其目前在临床应用中的普及。

1.3 MRA

相比于DSA 和CTA，MRA 具有无创成像、无辐射、无需对比剂等优势。TOF 法MRA 成像时间快，对于大血管及高速血流成像效果好，其中3D TOF-MRA 具有层厚薄、空间分辨率高、对复杂弯曲血管的信号丢失少的优势，广泛运用于头颅动脉成像。既往研究表明，3D TOF-MRA 用于烟雾病术后血管评估时， 术后3 月搭桥血管明确通畅率为86.8%， 术后6～12 月搭桥血管明确通畅率为93.5%。但是MRA 扫描时间长，在空间分辨率和对侧支血管的全程显示方面不如DSA和CTA。而且，受技术本身的影响，3D TOF-MRA 会夸大穿颅段血管的狭窄程度，亦会因饱和效应影响，对于慢血流及小血管显示不佳。同时在其成像过程中，由于金属、磁敏率差异以及运动等因素的干扰，导致伪影的产生。

研究表明，TOFMRA容易高估了穿颅段该区域的局灶性假闭塞病变，可能原因为搭桥血管通过颅骨进入颅内时走行变化较大，血流易产生湍流、涡流，同时血管狭窄病变处亦可扰动血流引起相位分散，导致部分信号丢失，出现闭塞假象。因此，与CTA相比，MRA 受扫描时间限制，空间分辨率有限，对颅内小血管的显示较差，这些在一定程度上影响了其在临床随访中的应用。

2. 脑灌注成像评估

脑血管成像虽然可以评估术后血管的再通情况， 但是由于侧支循环代偿等因素，术后血管再通程度与病情并不完全一致。同时，术后脑高灌注综合征或相关的延迟性颅内出血引起的短暂性神经功能障碍等术后并发症值得关注。术后脑高灌注综合征的出现可能源于术后脑组织血流动力学的迅速改变与重建的血管床不相适应，导致脑血管自主调节机制失衡，术后脑组织出现肿胀和出血，进而引发神经功能障碍。脑过度灌注综合征的治疗需要适当降低血压，这与脑缺血治疗相反。因此，建议在术后早期评估脑灌注成像，从微循环水平反映血流动力学及代谢情况， 区分术后脑缺血和高灌注，以便能快速、全面及准确地辅助评估病情。

2.1 CTP

烟雾病术后搭桥血管及新生侧支血管过于细小，有时血管成像无法很好全面评估及识别，因此不能客观评估术后早期脑血流动力学改变。而CTP 可评估早期细微的血流动力学改变，且具有无放射性核素、空间分辨率高、检测时间短、成本低、技术要求低等特点，因此已成为广泛可行且符合临床需求的术后血流动力学检查方法。

随着CT 设备的硬件、软件飞速发展，准直器的宽度的增加，可实现一次扫描完全覆盖全脑，获取全脑的灌注参数数据。近年来，人工智能（Artificial intelligence，AI）在影像诊断领域具有巨大的潜力，各种灌注原始数据自动分析软件的开发，使脑灌注影像评估进入智能化和精准化时代，如RAPID 自动化影像处理平台、数坤公司研发的“数字脑”卒中一站式智能解决方案、联影公司的脑灌注分析软件等。

AI 辅助CTP 诊断，可快速获取灌注伪彩图及直接量化脑缺血组织的体积，对脑血流动力学进行相应评估分析。Chen 等的研究表明在时间-强度曲线提取的参数中，MTT 和TTP 是烟雾病术后早期脑血流动力学变化的敏感指标。此外，CTP 可根据烟雾病患者术后侧支循环形成情况进行分组，分别进行脑血流动力学的定量测量，评估不同分组的脑灌注变化情况。Guo 等对术后侧支循环形成不良组和侧支循环形成良好组的灌注参数进行研究，发现两组的CBF 和MTT 均显著改善，而TTP 仅后者显著改善。手术区域TTP 的显著改善可能提示丰富侧支血管的形成。

Li 等的研究显示侧支循环形成良好组术后MTT、TTP 的改善均优于侧支循环形成不良组。此外，AI 软件可利用多期相CTP 原始图像重组出多期相CTA 图像，实现搭桥血管和侧支循环的可视化，以此反映术后搭桥血管及新生侧支的情况。基于多期相CTP 重组的CTA 不但节约了检查时间， 而且可减少患者再次行常规CTA 的辐射剂量。虽然CTP 可反映脑灌注及脑血管情况，但也不可避免地会增加患者电离辐射的累积暴露。探索保障临床诊断且具有一定信噪比的低剂量全脑CT灌注新技术是术后随访的关注点。目前迭代技术的发展与应用为实现低剂量全脑CT 灌注成像提供了契机。

一些临床实验证实，相比于传统滤波反投影法重建算法，采用迭代算法可以降低有效辐射剂量50%～60%， 降低图像噪声50%～60%，信噪比增加了120%。因此，采用迭代算法在降低辐射剂量的同时，亦能有效降低影像噪声、保持较高的图像质量。此外，能谱成像技术亦不断成熟，其中虚拟平扫作为能谱CT的重要应用之一，有望替代常规CT 平扫，进一步降低辐射剂量。再者，能谱纯化技术有利于分辨两种能量的程度，提高图像质量。因此，随着迭代算法及能谱成像技术的发展和成熟，低剂量全脑CT 灌注成像将成为评估术后脑血管及血流动力学的前景方法。

2.2 ASL

ASL 是一种利用质子标记技术对血流动力学进行定量评估组织脑血流量的新方法， 其主要优点是非侵入性的、无电离辐射及对比剂并可多次进行。标记延迟时间（Post labeling delay，PLD）代表血液被标记后到成像开始之间的时间间隔，研究表明较短的PLD 反映灌注行为，即主要反映了目标血管的狭窄程度、血流路径的长短；而较长PLD 反映灌注结果，即是否存在侧支循环代偿。使用多PLD 技术成像能提高侧支循环的检出，以及获取较准确的CBF。

李彩霞等运用双延迟3D pCAS 评估烟雾病患者术后脑血流的改善情况， 结果显示PLD=1.5 s 能够敏感的显示脑缺血的低灌注改变；PLD=2.5 s 时低灌注区域血流上升，便于直观显示脑慢速血流及侧支循环代偿情况。因此，ASL 有助于识别烟雾病患者血运重建后脑血流量、侧支血管代偿情况和吻合部位通畅性，评估脑血管反应性。

根据Yanagihara 等的研究，以DSA为参照，对于术后侧支循环的显示，超选择性动脉自旋标记的敏感性为92%，特异性为83%。因此ASL 可能可作为一种无创的补充或替代方式，以监测烟雾病患者术后的血运重建面积和灌注区域的变化。虽然ASL 在评估侧支循环代偿方面具有较好的优势，但是相对于PWI 及CTP 可获得多个参数，ASL 仅获得CBF 参数值， 且存在为获取较准确的CBF 而采用多PLD 技术导致扫描时间明显延长的局限性。此外，ASL的时间和空间分辨率较差，易产生伪影，如动脉传输伪影、分水岭伪影、磁敏感伪影等。其脉冲序列设计的变化、采集和预处理的复杂性在技术上仍具有挑战性，因此临床上并未普遍运用于烟雾病术后随访。

2.3 SPECT

SPECT 是评估术后高灌注综合征并发症的重要技术之一，99mTc-ECD、99mTc-HMPAO 和123I-IMP 是其常见的放射性示踪剂。既往研究表明，脑血运重建术术后高灌注综合征的发生率分别为2.5%（联合血管重建术），5.5%（直接血管重建术）和4%（间接血管重建术）。伴有该并发症的患者常表现为暂时性失语、偏瘫和音感障碍，以及脑内和/或蛛网膜下腔出血等症状。

Yanagihara 等的研究发现搭桥术后急性期高灌注血流变化可损害认知功能，而慢性期CBF 增加可改善有症状的缺血性烟雾病患者的认知功能。Dobashi 等研究表明SPECT 提示术后存在脑过度灌注或脑过度灌注综合征的患者与术后脑微出血增加显著相关，同时其术后认知能力下降的发生率显著高于术后脑微出血未增加的患者。因此，SPECT 在评估烟雾病血运重建术后的脑血流、脑代谢变化和临床预后方面具有一定的价值。但是SPECT 方法存在一些局限性，主要包括操作复杂、成本高昂、测量时间长、空间分辨率低。

2.4 PET

PET 是量化与搭桥手术后烟雾病血管功能相关的代谢过程的标准功能成像方法，主要利用示踪剂浓聚的情况反映组织器官的代谢情况。在术前低血流量区域，当脑血流储备正常时，为了维持脑氧代谢率，可通过氧摄取分数升高而进行代偿。但是当脑血流储备受损时，则需通过血管重建术增加CBF 来改善脑血流动力学状态和改善脑氧代谢，以此来改善认知功能。根据Hara 等对于烟雾病术后认知功能改善的患者的研究发现，与认知功能未改善的患者相比，认知功能改善的患者术前氧摄取分数更高，左侧Rolandic 区的脑氧代谢率增加更大。因此，PET 在烟雾病术后疗效预测方面具有很好的应用价值。但该方法操作复杂、成本高昂、测量时间长、对示踪剂完全依赖、缺乏正常解剖结构对照，不便于术后随访。

综上所述，烟雾病术后对脑血管和脑血流动力学全面评估对于预测患者临床预后至关重要。DSA 是有创性检查，不适合作为术后常规复查；MRA 虽然属于无创检查，但是存在扫描时间长、图像分辨率较差、小血管显示不清的缺点；CTA是烟雾病术后随访应用最多的检查，而4D-CTA 能显示不同时相的血管，更有利于术后血管的可视化，但存在辐射剂量较高的局限性；烟雾病术后CTP 检查可获得脑血流动力学信息，不仅具有经济省时、可进行多参数分析的优势，还能基于多期相CTP 原始图重组出多期相CTA，以此再获得术后搭桥血管及侧支循环通畅性的信息。因此，CTP 是一种具有较好临床应用前景的随访方法。随着CT 能谱成像技术及迭代技术的发展，CTP 的辐射剂量有望大幅降低， 使其成为烟雾病术后随访的重要手段。

来源：苏茹茹,黄飚.烟雾病血运重建术后血流动力学影像学评估的研究进展[J].中国临床医学影像杂志,2025,36(07):518-521.DOI:CNKI:SUN:LYYX.0.2025-07-015.