缺血性脑血管疾病是神经内科最为常见的疾病之一,其具有高发病率、高致残率、高死亡率及高复发率等特点,严重威胁到人类的生命健康,而早发现、早诊断以及早预防是减少死亡率、致残率及提高患者生活质量的最为关键措施。缺血性脑血管疾病的危险因素很多,其中颈内动脉狭窄是引起缺血性脑血管疾病的重要且独立危险因素之一,其中有研究报道约20%-30%的脑梗死或短暂性脑缺血发作(Transient ischemic attack, TIA)是由于颈动脉病变所致。在临床上我们经常发现部分慢性颈内动脉狭窄患者无明显临床症状,主要考虑与血管狭窄程度及侧支循环等众多因素有关,一般只有当颈内动脉狭窄到一定程度或侧支代偿不足导致脑组织低灌注时,才会引起神经元功能减低从而出现脑梗死或短暂性脑缺血发作,所以在颈内动脉狭窄时评估脑组织的灌注及神经元功能就显得尤为重要。随着神经影像学及神经电生理技术的发展,多排CT灌注成像、脑电图、经颅磁刺激及体感诱发电位等已经广泛应用于缺血性脑血管疾病的诊治中。其中多排头颅CT灌注成像可以在急性缺血性脑血疾病超早期检测到急性脑梗死的部位和范围,并且能敏感和及时地观察到脑灌注的改变,是急性缺血性疾病溶栓的一项重要检查手段。目前国内外很多研究表明多层CT灌注成像能有效评价颈内动脉狭窄后引起的脑组织低灌注的改变,同时国外的一项Meta分析表明在颈动脉剥夺术中,定量脑电图相对于经颅多普勒超声(TCD)、诱发电位(EP)等监测指标是评估术中脑缺血的最佳指标。脑电图可直接敏感地反映脑细胞功能水平及受损程度,客观地评价脑细胞神经电生理的改变情况。其中定量脑电图是通过计算机技术将脑电图波谱功率各基本要素(频率、节律、波幅、波形等)定量化,能很大提高其的客观性及对脑缺血后脑功能改变的敏感性。有研究表明在颈内动脉剥夺术中将脑电图和灌注联合在一起可反映由各种原因造成的大脑电生理变化和功能异常,是脑细胞功能的直接反映,对了解脑功能及病情变化有重要价值。但对于单侧慢性颈内动脉狭窄患者的关于CT灌注成像与定量脑电图的研究国内外未见报道,本研究旨在探究不同脑灌注程度下及不同颈内动脉狭窄程度下定量脑电图及CT灌注成像各参数的变化,明确脑电图与血管狭窄程度及脑灌注各参数之间的相关性,从而探讨CT灌注成像结合定量脑电图在单侧慢性颈内动脉狭窄患者中应用的优越性。x线计算机断层扫描脑灌注成像(computed tomography perfusion, CTP)是一种能反映脑血流动力学的影像学功能成像,其可以在脑实质发生器质性损伤之前察觉到异常的脑血流灌注。256排头颅CT灌注成像是一项反应血管狭窄或闭塞后灌注改变敏感的指标,也能敏感的检测到侧支循环的代偿情况,其主要参数有脑血流量(Cerebral blood flow, CBF)、脑血容量(Cerebral blood volume,CBV)、平均通过时间(Mean transition time, MTT)及达峰时间(Time to peak, TTP)。我们可以通过定量测量CBF、CBV、MTT及TTP值来反映局部灌注情况,同时大量研究表明头颅CT灌注成像的相对灌注参数受外界因素影响较小,能更为精准地反映脑灌注的改变。脑电图是评价神经元细胞功能的一项重要指标,能敏感地监测到神经元功能的改变,有研究报道表明,脑电图对脑缺血的监测具有很高的敏感性及特异性,而且脑电图的改变经常是伴随着患者脑缺血的临床症状同时出现,相比其他临床辅助检查具有较好的及时性。定量脑电图是借助计算机对脑电图功率谱分析的一项技术,其采用快速傅立叶转换(FFT)等方法,将原始脑电图脑电波幅随时间的变化转化为脑电功率随频率的变化,从而可以直接观察到α、β、e及δ频段的分布与变化情况。定量脑电图在国外很早就已经应用于颈内动脉剥脱术中脑缺血的监测,有研究表明其在单侧颈动脉血管狭窄或夹闭时会明显升高,而脑血流灌注恢复时会随之降低,对脑血流灌注下降的监测与常规脑电图的肉眼观察比较具有更高的敏感性。本研究是以脑血管的数字减影血管造影(Digital subtraction angiography,DSA)为研究基础,探究单侧颈内动脉不同狭窄程度下定量脑电图及CT灌注成像各参数的变化情况,同时明确定量脑电图各指数与脑灌注各参数之间有无相关性以及何种相关,从而探讨单侧颈内动脉狭窄后的脑组织灌注及神经元功能变化情况。第一部分单侧慢性颈内动脉狭窄患者各定量脑电图指数的特点一研究内容与方法探索单侧慢性颈内动脉狭窄患者在平静呼吸及过度换气时各定量脑电图指数的变化特点。选取行脑血管的数字减影血管造影(Digital subtraction angiography, DSA)证实为单侧颈内动脉狭窄患者66例,根据脑血管DSA结果分为3组：轻度狭窄组(≤29%)23例、中度狭窄组(30%-69%)23例、重度狭窄组(70%-99%)20例。在脑血管DSA术后3-5天内三组患者均行16导脑功能检查,然后通过Matlab软件分别计算出脑电空间对称指数(Spatial hemispheric Brain Symmetry Index,sBSI)、暂时性脑电图空间对称指数(Temporal Spatial Brain Symmetry Index,tBSI)、δ+θ/α+β比值(Delta and theta/alpha+beta ratio, DTABR)及95%频谱边界频率(95%spectral edge frequency,95%SEF),对三组间各定量脑电图指数进行比较。二结果1、研究对象一般资料的比较：66例颈内动脉狭窄患者均行全脑血管造影检查,轻度狭窄组(23例)、中度狭窄组(23例)、重度狭窄组(20例),男性42例,女性24例,平均年龄64.29±11.26岁(mean±SD,岁),收集所有患者高血压、高脂血症、糖尿病、吸烟、饮酒、心脏病等危险因素及临床症状；三组狭窄患者的年龄、性别无统计学意义(P>0.05),相关因素方面除糖尿病有统计学差异外其余均无差异(P=0.034),临床症状有无新发脑梗塞差异有统计学意义(P=0.023)。2、平静呼吸时各定量脑电图参数在三组间的比较：平静呼吸时三组间脑电图空间对称指数(sBSI).暂时性脑电图空间对称指数(tBSI).δ+θ/α+β比值(DTABR)比较差异都有统计学意义(F:54.808,P=0.000；F=148.517,P=0.000；F=12.805,P=0.000)；95%频谱边界频率(95%SEF)三组见比较差异无统计学意义(F=0.412,P=0.664)各组间比较时,脑电空间对称指数(sBSI)及6+θ/α+β比值(DTABR)在中度与重度狭窄组之间比较差异无统计学意义(P=0.419；P=0.720),而暂时性脑电图空间对称指数(tBSI)在组间比较时差异均有统计学意义(P<0.05)。3、三组间平静呼吸与过度换气时各定量脑电图指数的比较：三组sBSI. tBSI及DTABR在平静呼吸与过度换气间的比较差异均有统计学意义(p<0.05),sBSI与DABTR两个指数组间比较时在平静呼吸时中度与重度狭窄组的比较差异无统计学意义(P>0.05),而过度换气时则差异有统计学意义(P<0.05),tBSI在平静呼吸及过度换气时三组组间比较都有统计学差异(P<0.05)。4、各定量脑电图指数与血管狭窄程度的相关性分析：采用spearman相关性分析,在平静呼吸时脑电空间对称指数(sBSI)、暂时性脑电图空间对称指数(tBSI).δ+θ/α+β匕值(DTABR)与血管狭窄程度呈正相关性(r=0.722,P=0.000； r=0.865, P=0.000； r=0.408, P=0.000),在过度换气时脑电空间对称指数(sBSI)、暂时性脑电图空间对称指数(tBSI).δ+θ/α+β比值(DTABR)与血管狭窄程度也成正相关性,但相关性相对平静呼吸时更强(r=0.798,P=0.000；r=0.887,P=0.000；r=0.660,P=0.000)；95%频谱边界频率(95%SEF)与血管狭窄程度无明显相关(r=0.024,P=0.846)。三小结1、脑电空间对称指数(sBSI).暂时性脑电图空间对称指数(tBSI).δ+θ/α+β比值(DTABR)在单侧慢性颈内动脉狭窄对脑缺血的诊断均有一定意义,特别在重度狭窄时。而95%频谱边界频率(95%SEF)则无意义。2、过度换气时脑电空间对称指数(sBSI)、暂时性脑电图空间对称指数(tBSI)、δ+0/α+β比值(DTABR)相对于平静呼吸时在单侧慢性颈内动脉狭窄之间比较更有意义,以及与血管狭窄程度更具有相关性。3、暂时性脑电图空间对称指数(tBSI)与颈内动脉狭窄程度的相关性最强,更能敏感地判断颈内动脉狭窄引起的脑缺血。第二部分头颅CT灌注成像结合定量脑电图在单侧慢性颈内动脉狭窄患者中的应用一研究内容与方法探讨单侧慢性颈内动脉狭窄患者不同程度狭窄的CT灌注成像各参数特点及其与定量脑电图的相关性。选取行第一部分单侧颈内动脉狭窄患者66例,根据脑血管DSA结果分为3组：轻度狭窄组(≤29%)23例、中度狭窄组(30%一69%)22例、重度狭窄组(70%-99%)20例。在脑血管DSA术后3-5天内所有患者均行16导脑功能检查及CT灌注成像检查,对3组患者CT灌注各相对灌注参数(rCBV、rCBF、rMTT、rTTP)进行比较,同时明确脑电图空间对称指数及暂时性脑电图空间对称指数与CT灌注有无相关性。二结果1、一般资料的分析同第一部分。2、CT灌注成像在三组间的比较(1)伪彩色图结果：三个狭窄组两侧脑组织的CBF和CBV图均无明显差异；所有重度狭窄组患者及11例中度狭窄组患者的MTT、TTP图显示两侧存在不同程度的差异；轻度狭窄组所有患者的MTT图、TTP两侧均无明显差异。(2)CT灌注成像灌注参数在三组中的比较：①颞区：三组间的rCBV.rCBF匕较差异无统计学意义(F=1.298,P=0.283；F=2.539,P=0.087)；三组间的rMTT及rTTP比较差异有统计学意义(F=52.784,P=0.000；F=9.245,P=0.000)；②基底节区：三组间的rCBV.rCBF比较差异无统计学意义(F=1.787,P=0.176；F=2.168,P=0.123)；三组间的rMTT及rTTP比较差异有统计学意义(F=35.158,P=0.000；F=26.544,P=0.000)；(3)各灌注参数在组间的比较：①颞区：rCBV：轻度与中度、轻度与重度、中度与重度组间比较差异均无统计学意义(P=0.635, P=0.121, P=0.270):rCBF:轻度与重度狭窄组比较差异有统计学意义(P=0.032),轻度与中度、中度与重度狭窄组比较差异无统计学意义(P:0.136；P=0.465)；rMTT:轻度与中度、中度与重度、轻度与重度狭窄组比较差异均有统计学意义(P=0.003, P=0.000, P=0.000):rTTP:轻度与中度狭窄组比较差异无统计学意义(P=0.178),中度与重度、轻度与重度狭窄组比较差异均有统计学意义(P=0.000,P=0.000)。②基底节区：rCBV:轻度与中度、轻度与重度、中度与重度组间比较差异均无统计学意义(P=0.312, P=0.064； P=0.369)； rCBF:轻度与中度、中度与重度组间比较差异均无统计学意义(P=0.602,P=0.135),轻度与重度狭窄组比较差异有统计学意义(P=0.048):rMTT:轻度与中度、中度与重度、轻度与重度狭窄组比较差异均有统计学意义(P=0.028,P=0.000,P=0.000)；rTTP：轻度与中度狭窄组比较差异无统计学意义(P=0.216),中度与重度、轻度与重度狭窄组比较差异均有统计学意义(P=0.000,P=0.000)。(4)各灌注参数与血管狭窄程度的相关性：采用spearman相关性分析,颞区及基底节区各相对灌注参数与血管狭窄程度均有相关性,rCBV及rCBF与血管狭窄程度呈负相关性,而rMTT及rTTP与血管狭窄程度呈正相关性。①颞区：rCBV及rCBF与血管狭窄程度呈负相关性(r=-0.304,P=0.001；r=-0.385,P=0.013)；而rMTT及rTTP与血管狭窄程度呈正相关性(r=0.713,P=0.000；r=0.616,P=0.000)。②基底节区：rCBV及rCBF与血管狭窄程度呈负相关性(r=-0.355,P=0.003；r=-0.308,P=0.012)；而rMTT及rTTP与血管狭窄程度呈正相关性(r=0.609,P=0.000； r=0.420,P=0.000).3、各灌注参数与脑电图空间对称指数的相关性分析：(1)颞区：脑电图空间对称指数与rCBV及rCBF无明显相关性(r=-0.037,P=0.765； r=-0.184,P=0.139),与rMTT及rTTP呈正相关性(r=0.394,P=0.004； r=0.351,P=0.004)；暂时性脑电图对称指数与rCBV无明显相关性(r=-0.153,P=0.219),与rCBF呈负相关(r=-0.283,P=0.021),与rMTT及rTTP呈正相关性(r=0.547,P=0.000；r=0.467,P=0.000)。(2)基底节区区：脑电图空间对称指数与rCBV.rCBF.rMTT及rTTP无明显相关性(r=-0.241,P=0.052,r=-0.159,P=0.203； r=0.230,P=0.063；r=0.098,P=0.436)；暂时性脑电图对称指数与rCBV. rCBF及rTTP无相关性(r=-0.225,P=0.069； r=-0.201,P=0.106； r=0.214,P=0.084)；与rMTT呈正相关性(r=0.417,P=0.000)。三小结1、相对达峰时间(rTTP)及相对平均通过时间(rMTT)在颈内动脉狭窄中是反映脑缺血敏感指标,与血管狭窄程度及定量脑电图具有一定相关性,但相对平均通过时间(rMTT)更为敏感；2、定量脑电图指数与颞区的相对平均通过时间(rMTT)相关性最强,表明定量脑电图能敏感反映大脑皮质区的缺血改变；3、CT灌注成像结合定量脑电图能更好评价颈内动脉狭窄后脑缺血引起的神经元功能及灌注的改变。全文总结1、脑电空间对称指数(sBSI).暂时性脑电图空间对称指数(tBSI).δ+θ/α+β比值(DTABR)在单侧慢性颈内动脉狭窄对脑缺血的诊断均有一定意义,其中暂时性脑电图空间对称指数(tBSI)与颈内动脉狭窄程度的相关性最强,更能敏感地判断颈内动脉狭窄引起的脑缺血；2、过度换气试验时三组定量脑电图指数比较差异更明显,与血管狭窄程度相关性更强,表明过度换气试验在颈内动脉狭窄后脑功能监测更有意义；3、CT灌注成像与定量脑电图在评价颈内动脉狭窄后脑缺血具有一致性,二者结合能更好评价颈内动脉狭窄后脑缺血引起的神经元功能及灌注的改变。