烟雾病是一种表现为颅底异常增生血管网的进展性脑血管病，双侧颈内动脉末端及大脑中动脉、大脑前动脉近端不同程度狭窄或闭塞，颅底常见烟雾状血管，因此而命名。该病好发于亚洲国家，其在日本发病率最高。烟雾病病因尚未明确，其诊断金标准是全脑数字减影血管造影(DSA)，该方法可清晰地显示颅底异常增生的血管团。随着无创性影像技术的发展，CT血管成像(CTA)和磁共振血管成像(MRA)等血管成像技术得到广泛应用。上述方法虽然可以观察到血管形态，诊断和评价烟雾病，但血管成像与临床病情不能良好匹配，主要原因是烟雾病有着丰富的侧支循环，当侧支循环有效形成时，患者的脑缺血状态可以得到一定的缓解，而评价血流灌注的检查应运而生。磁共振灌注成像可以通过脑血容量、脑血流量、平均血流通过时间及达峰时间来评价脑血流动力学情况，不但可以定性地提供诊断依据，也可以定量提供脑组织微循环的相关信息，评价脑灌注状态，观察脑梗死灶周围侧支循环代偿情况以及有无新发灌注缺损区，术前可为手术方式的选择提供有利依据，并为患者术后的预后前景提供参考。目前应用磁共振灌注成像的各参数评价烟雾病的研究还不够深入，多分组对比国内外更鲜有报道。本研究通过多角度对比各灌注参数，阐明烟雾病的血流灌注特点，为该病患者临床评估提供影像学依据。

选取2013年7月—2015年3月在吉林大学第一医院神经血管外科确诊为烟雾病的住院患者72例，诊断标准遵循2012年日本最新的烟雾病诊断与治疗指南，其中男性37例，女性35例，年龄10~62岁，平均年龄(42.5±5.6)岁，主要临床表现为不同程度的头痛、头晕、肢体无力、短暂性脑缺血发作、癫痫或意识障碍等症状。入选标准是均经DSA确诊为烟雾病，且进行磁共振灌注成像检查。排除标准：①患有 动脉粥样硬化、自身免疫性疾病、脑膜炎、脑肿瘤和唐氏综合征等已知病因引起的烟雾综合征；②不能配合检查者。选取正常对照组20 例，平均年龄(45.0±4.8)岁，既往均无神经系统病史，MRI平扫及MRA均未见异常。所有病例均行磁共振灌注成像检查。2组患者在性别和年龄分布等方面比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

应用西门子TrioTim 3.0T超导型磁共振扫描设备，采用T2*序列连续扫描50次，前6次扫描不注射造影剂，作为时间信号曲线的平台期，在第6次扫描后，使用高压注射器，经肘静脉快速团注二乙烯五胺乙酸钆(GD-DTPA) 0.5mmol·kg^-1，选用的造影剂为马根维显，注药速度为5mL·s^-1，每个扫描层面有50帧连续的图像，得到19×50共计950层图像，传送到Leonardo Workstation，用于脑血流灌注分析，扫描时间为77s。

磁共振灌注成像扫描得到的原始图像传送到Siemens Leonardo工作站，采用专用PERFUSION软件进行图像后处理，计算出平均通过时间(MTT)、达峰时间(TTP)、脑血容量(CBV)和脑血流量(CBF)图，由2位有经验的神经影像诊断医师对这些图像进行分析，确定灌注异常区，进行灌注参数量化。

以 MTT 图像为标准，观察伪彩图上存在的异常灌注区域的分布和颜色变化，将异常灌注范围划为感兴趣区(ROI)，勾画 ROI 需避开明显大血管部位及陈旧梗死区域，用镜面法测得对侧的绝对灌注值，根据烟雾病组所取 ROI 区域，对正常对照组的相应区域进行测量，并保持层面及相关参数的一致性，每个感兴趣区测量3 次，计算其均值。本研究以小脑作为参照，对灌注参数值进行标准化处理，得到相对平均通过时间(rMTT)、相对达峰时间(rTTP)、相对脑血容量(rCBV)和相对脑血流量(rCBF)。第1组，为典型烟雾病(双侧)组与健康对照组比较；第2组，为单侧烟雾病患侧与健侧比较；第3组，为急性、亚急性起病组与慢性起病组比较；第4组，为烟雾病缺血型组与出血型组比较。

所有数据均经Excel 2007录入，采用 SPSS 18.0 软件包进行统计学分析。灌注参数rMTT、rTTP、rCBV和rCBF以x±s表示，组间比较采用配对样本t检验。检验水准为α=0.05。

本组72例烟雾病患者，其中男性39例，女性33例，男女之比约为1.15∶1；儿童和青少年(＜18岁)5例(6.9%)，成人(≥18岁)67例(93.1%)。本组病例40~49岁患者最多，占42.3%，其次为50~59岁年龄组。典型烟雾病41例，单侧烟雾病31例。

与正常对照组比较，典型烟雾病组患者大脑前动脉区、中动脉区和基底节区rMTT和rTTP延长、rCBF减低(P＜0.05)，而rCBV差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1和图 1(封三)。图 1A和B示双侧颈内动脉颅内段末段、双侧大脑前动脉、左侧大脑中动脉管壁欠光滑、管腔明显变细及狭窄或断续显示；图 1C~F为磁共振灌注成像MTT、TTP、CBF和CBV图像，示双侧额叶、左侧颞叶MTT和TTP延迟，CBF和CBV未见明确改变。

单侧烟雾病患者共31例，与健侧比较，烟雾病患者患侧 rMTT和rTTP延长、rCBF和rCBV减低(P＜0.05)，说明磁共振灌注成像可有效评估患侧脑组织血流情况。见表 2和图 2(封三)。图 2A和B示右侧大脑中动脉起始处狭窄，远端分支未见显示；右侧大脑前动脉A1段、大脑后动脉纤细，显影淡；图 2C～F为磁共振灌注成像MTT、TTP、CBF、CBV图像，示右侧额颞顶枕叶、基底节、放射冠MTT、TTP延迟，CBF降低，CBV尚可。

急性、亚急性起病组患者39例，慢性起病组33例。急性、亚急性起病组rCBV和rCBF较慢性起病组减低(P＜0.05)，rMTT和rTTP组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表 3。

出血型烟雾病组患者24例，缺血型烟雾病患者48例。出血型与缺血型烟雾病组患者灌注参数比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表 4。

烟雾病患者的脑血流动力学有着鲜明的特点，表现为额、颞叶病变区限局性脑血流量降低，可同时伴有或不伴有枕叶脑血流量的升高^[1]。当发生脑血管狭窄时，脑组织的灌注压继发性减低，人体感受器感知到信号后会启动自身的调节机制以代偿，通常表现为毛细血管等微血管扩张，MTT延长，CBF和CBV增加，脑灌注水平得以维持。若狭窄程度加重，人体自身代偿机制不足以将灌注水平维持在正常水平，此时CBV和CBF开始下降^[2]。MTT是灌注重要参数之一，其时间的延长与缩短反映了脑血流的通畅与否。局部CBV的升高表明脑血管扩张，这通常是因代偿性调节所致。局部CBF的下降程度反映了不同的阶段，轻度下降表明出现失代偿的趋势，而当失代偿至出现急性脑梗死时局部CBF呈明显下降^[3]。

脑组织血供不足时常表现为rCBV下降，MTT延长，rCBF明显下降；侧支循环形成常常伴随MTT延长，rCBV 升高或正常，rCBF正常；术后或其他原因引起的血流再灌注则表现为平均通过时间的减少或正常，rCBV 升高，rCBF 正常或轻度升高；血流过度灌注则表现为rCBV和rCBF均明显增加。本研究中，典型烟雾病组患者大脑前动脉区、中动脉区和基底节区与正常对照组相应位置比较，rMTT和rTTP延长，rCBF减低，而rCBV与对照组比较无明显差异；单侧烟雾病患侧与健侧感兴趣区比较，rMTT和rTTP延长，rCBF和rCBV减低。烟雾病患者随着缺血的进一步进展，局部血流量继续下降趋势，rCBF的分布由额叶向枕叶移位，呈现以后循环为主的分布特征^[4]。当血流量失代偿时，脑血管反应性(cerebrovascular reactivity，CVR)下降^[5]，一旦脑血容量下降至正常水平以下，往往是潜在梗死发生的前兆，可作为手术的适应证之一。研究^[6-7]表明:若烟雾病患者血管病变区域的 CBF 与正常灌注相比未见不同，甚至发生高灌注或CBF过低时，搭桥手术效果均不理想。

此外，MTT明显延长是烟雾病患者灌注的又一特点，MTT是否延长取决于前、后循环血管狭窄、闭塞的程度以及烟雾状血管的丰富程度。烟雾状血管的发展趋势与患者脑血流灌注情况有关。在本研究中，双侧烟雾病组与正常对照组、单侧烟雾病患侧与健侧比较，患者病变区均可见明显的MTT延迟，且与病变血管的狭窄程度以及供血范围相匹配，在影像学上很容易辨别，这充分说明了MTT在区分灌注正常的脑组织与缺血脑组织方面是非常灵敏的^[8]。而大部分所测额颞叶、基底节异常灌注区的 CBF 及 CBV尚处在正常状态，说明正处于代偿期，而少数患者异常灌注区的CBF不同程度减低，说明患者已不可避免的处于了失代偿的缺血期^[9]。可见通过对灌注图像及参数的分析，可以明确 MMD 患者的血流动力学状况。

本研究对急性发病组与慢性发病组进行对比的目的是评价烟雾病的代偿情况。本研究结果显示：MTT和TTP组间比较差异无统计学意义。烟雾病代偿方式有如下几种^[10]：①颅外向颅内的代偿，可通过增粗的眼动脉及脑膜中动脉向相应区域供血；②后循环向前循环代偿，深部吻及浅层吻合。这早已在动脉狭窄时就开始逐渐形成了。

烟雾病的代偿很大程度上依赖Willis环，其可以沟通双侧的血流，通过形成的前交通动脉，利用对侧的血流使患侧的灌注维持在一定水平，这主要是前循环，针对颈内动脉分出的侧支循环^[11]。同理后交通动脉也起到了一定的代偿作用，弥补了椎基底动脉系统的血流不足，保障了后循环的血液供应，是前循环与后循环血流的桥梁^[12]。

烟雾病临床表现很大程度上都与侧支循环有关，侧支循环对动脉狭窄患者起到了很大的保护作用。侧支循环丰富，代偿作用使得患者临床症状表现轻，对预后有利；反之，侧支循环形成不够完善者，病损区范围小却表现出明显的临床症状^[13]。

本组病例中，急性起病的患者，在灌注成像上可显示明显的异常灌注区，经DSA检查未见明确的代偿途径；而慢性起病组中，有的患者即使脑内血管已经明显狭窄或闭塞，表现为多发的短暂性脑缺血发作，DSA检查结果也多显示有其他血管代偿良好。结合脑血流动力学情况，不论采取何种治疗方式，保障已经建立的侧支循环代偿血管，均是对患者的保护。

烟雾病常可引发急性缺血型脑卒中，研究^[14]表明：脑梗死后坏死脑组织的周围即缺血半暗带，虽然生物电活动失效，但其微观生理结构、局部跨膜点位与各种离子梯度保持正常，此时，合适的血流灌注使缺血半暗带恢复为正常脑组织是完全可行的。常规的磁共振和CT检查往往不能发现形态学异常，所以通过临床特征无法准确推断血流动力情况。磁共振灌注成像能够直观地体现低灌注区，与DWI结合可准确划归缺血半暗带，通过各项灌注指标可数字化的体现梗死后的血流变化，如脑低灌注或过度灌注、侧支循环及血管代偿状态。通过灌注来观察脑血管血流情况，可以更好地评价缺血型烟雾病，为急性卒中患者提供合理治疗方案。

烟雾病出血的好发部位有基底节区、脑室内及蛛网膜下腔，究其原因可能为^[15]：①非主干血管及附近血管并发动脉瘤，且动脉瘤破裂；②烟雾状血管供血异常扩张，其上的微小动脉瘤破裂出血；③软脑膜吻合支破裂；④脉络膜前动脉破裂出血。本组病例中，出血型烟雾病患者共24例，其中脑实质出血7例，脑室出血5例，蛛网膜下腔出血12例，其中并发动脉瘤形成4例。

出血型烟雾病患者在突发出血前往往未出现明显症状，这主要是因为颅内形成了丰富且相对成熟的侧支循环。本组出血型烟雾病患者，脑灌注CBV多未见异常，脑实质出血的患者局部出现明显的低灌注，限局性增高的现象未见，可能与样本量大小有关，本次研究样本量偏少，且出血型患者所占比例也与文献报道不符，其原因可能是由于现在的影像学检查技术较过去有了长足的进步，因此很多烟雾病患者在病情未发展至出血时就进行治疗或干预。

综上所述，磁共振灌注成像能够直观形象地显示烟雾病患者脑血流灌注及血流动力学情况，可评价烟雾病患者侧支循环的形成，对临床治疗有一定的指导作用。烟雾病是一种非常好的灌注模型，临床逐渐关注灌注对烟雾病患者血流状态的评估，灌注已经成为烟雾病多模态检查中不可或缺的一项。本研究主要是通过不同的分组对各种类型的烟雾病病例进行对比分析，但受临床病例追踪随访的限制，缺少烟雾病血管重建术前与术后血流灌注状态的对比。灌注是评价手术效果的直观体现，这也将是日后继续研究的方向。