余國清，姚聲濤，汪 峰，王小強

(1.遵義醫(yī)科大學附屬醫(yī)院腦血管病科，貴州 遵義 563000； 2.遵義醫(yī)科大學，貴州 遵義 563000)

動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血(aneurysm subarachnoid hemorrhage，aSAH)是由于顱內(nèi)動脈瘤破裂引起的出血，約占腦卒中的5%，具有較高的發(fā)病率和死亡率，最常見的是非創(chuàng)傷性蛛網(wǎng)膜下腔出血[1-2]。aSAH是一種嚴重的疾病，早期死亡率約為50%，死亡率為18%～67%[2-3]。盡管目前有最佳的治療條件及方案，但aSAH患者的臨床結(jié)局和預后均不同，aSAH后的相關(guān)并發(fā)癥是導致患者死亡、殘疾的主要原因，aSAH的多因素發(fā)病機制以及早期腦損傷和遲發(fā)性腦缺血(delayed cerebral ischemia，DCI)的機制尚未得到充分研究。因此，準確預測aSAH預后的方法至關(guān)重要。其中影像學在aSAH后的評估疾病發(fā)生、發(fā)展及預后的整個過程中起核心作用，隨著神經(jīng)影像學技術(shù)的不斷發(fā)展，在預測預后方面將發(fā)揮越來越重要的作用?，F(xiàn)就影像學在aSAH后的早期腦損傷、預測并發(fā)癥及臨床預后中的應用進展進行綜述。

1 aSAH預后的早期評估

從第一次影像學評估可以推斷出血量與腦血管痙攣、DCI和不良結(jié)局的風險增加有關(guān)。頭顱CT平掃檢查已作為臨床診斷aSAH的首選方式，CT在早期判斷預后方面有重要作用，從而衍生出相關(guān)評分量表，其中有Fisher評分[4]和改良Fisher評分[5]是廣泛使用的出血量與血管痙攣風險、DCI和臨床結(jié)果相關(guān)的量表[4-6]。Hijdra量表是一種更為復雜的量化腦池出血的方法[7-8]，已普遍作為預測腦血管痙攣、DCI和臨床預后的常用指標[8-9]。CT還可以發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)血腫占位，并且對預后產(chǎn)生不良結(jié)果，尤其是在低評分的aSAH患者中[10]。早期影像學檢查還可發(fā)現(xiàn)aSAH后急性腦積水，其發(fā)生率約為20%[11]。合并腦室內(nèi)出血對神經(jīng)功能預后有不良影響。

總之，早期識別腦血管痙攣和DCI風險較高的患者具有重要的臨床意義，需要密切監(jiān)測，更需要積極的藥物治療和外科手術(shù)干預。

2 早期腦損傷

早期腦損傷的概念由Kusaka等[12]在2004年首次提出，并認為是aSAH后72 h內(nèi)發(fā)生的全腦實質(zhì)損傷[13]，早期腦損傷認為是aSAH后第1天死亡的主要原因[14]。研究發(fā)現(xiàn)早期腦損傷有多種病理生理機制，包括顱內(nèi)壓增高、全腦低灌注、自身調(diào)節(jié)功能受損、微血管收縮和血栓形成、血腦屏障損傷、皮質(zhì)擴散去極化及細胞凋亡等[13]。其中一些早期病理生理變化可以在磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)研究中得到解釋，并揭示了急性缺血性病變、全腦水腫、白質(zhì)中血管源性水腫，MRI對aSAH具有潛在作用，可以發(fā)現(xiàn)CT遺漏的病灶[15-20]。

2.1超急性缺血性病變 目前aSAH后的超急性缺血性病變機制尚不完全清楚，可能與早期腦損傷的病理生理機制一致：aSAH后顱內(nèi)循環(huán)停止、血管源性水腫、微循環(huán)功能障礙、血腦屏障損害、血小板活化、皮質(zhì)擴散去極化[16]。aSAH的超急性缺血性病變有多種類型，研究發(fā)現(xiàn)有75%的患者有點狀病變，也有局部和皮質(zhì)病變，并影響不同的血管區(qū)域，主要累及大腦前動脈和大腦中動脈[18,21-22]。研究認為早期急性缺血程度與入院時的神經(jīng)功能狀況呈線性關(guān)系，在低評分aSAH患者中發(fā)生率高達86%[15-16]，還能預測aSAH后DCI的發(fā)生風險[16-18]。

2.2全腦水腫 目前全腦水腫的直接機制仍不清楚，有研究認為其機制可能是大腦自身調(diào)節(jié)受損、細胞代謝和炎癥過程的參與[23]。研究發(fā)現(xiàn)腦灌注的改變會導致內(nèi)皮細胞和神經(jīng)元凋亡，血腦屏障的破壞和細胞毒性水腫[24]。入院前aSAH患者全腦水腫的發(fā)生率約為8%，腦水腫還是患者預后不良的獨立預測因子[23]。盡管存在這種風險，但由于缺乏可靠的放射影像表現(xiàn)，可能導致全腦水腫診斷不及時，目前在非對比CT掃描中可以觀察到定性變化，如半球溝消失。由于對全腦水腫的判斷存在局限性，限制了作為aSAH預后的預測因子[23,25-26]。Choi等[25]研究發(fā)現(xiàn)全腦水腫后顱內(nèi)壓增加可能導致平均選擇溝容積顯著減小，85%(23/27)的全腦水腫患者平均選擇溝容積<11 mL，每減少1 mL，不良結(jié)局的風險增加約5%。有研究發(fā)現(xiàn)，全腦水腫的患者更容易出現(xiàn)CT灌注成像不足，表現(xiàn)為局部腦血流流量減少或平均轉(zhuǎn)運時間增加，53%(10/19)的全腦水腫患者出現(xiàn)這些變化，而非全腦水腫患者僅為7%(2/26)[26]。因此，使用CT灌注成像和平均選擇溝容積可能有助于早期診斷全腦水腫，也是aSAH預后的一個重要決定因素。

3 血管痙攣與DCI

臨床血管痙攣是aSAH后繼發(fā)的動脈狹窄導致的缺血性表現(xiàn)，與遲發(fā)性缺血性神經(jīng)功能缺損或遲發(fā)性腦梗死有關(guān)，血管痙攣的發(fā)生率為25%～30%，并可以經(jīng)顱多普勒超聲和CT血管造影等非侵入性方法或血管造影數(shù)字減影診斷[27]。

腦血管痙攣與動脈瘤破裂有關(guān)，血管痙攣被認為是腦內(nèi)動脈直徑的減小[28]。傳統(tǒng)概念的血管痙攣通常在aSAH后72 h出現(xiàn)，6～8 d達到高峰，2～3周后消退[29]，其發(fā)生率高達70%[1,30]。而aSAH后48 h內(nèi)出現(xiàn)的血管痙攣稱為超早期血管痙攣，約10%的aSAH患者出現(xiàn)超早期血管痙攣[31]。Heit等[32]研究發(fā)現(xiàn)腦動脈瘤破裂后體素內(nèi)非相干運動灌注分數(shù)f和血流相關(guān)參數(shù)fd*的降低與DCI及近端動脈痙攣的發(fā)生有關(guān)。

4 DCI的診斷與預測

2010年Vergouwen提出了臨床血管痙攣DCI的概念，在aSAH后第4天影像學研究中出現(xiàn)缺血性病變的“新”神經(jīng)功能缺損[28,33]。研究發(fā)現(xiàn)有20%～40%的患者發(fā)生DCI，且臨床和認知預后較差[28-29]，DCI也是aSAH后患者發(fā)病和死亡的主要原因[2,34]。研究表明，DCI是由多種因素引起的，血管痙攣可能是導致DCI的一個因素，但并不是唯一的決定因素[34-35]。經(jīng)顱多普勒超聲和血管造影發(fā)現(xiàn)，血管痙攣與腦梗死的發(fā)生具有獨立相關(guān)性[34-35]，但血管造影發(fā)現(xiàn)血管痙攣與缺血和DCI無線性關(guān)系[34]。還有研究認為，腦梗死可能出現(xiàn)在不受血管痙攣影響的區(qū)域[36-37]。

4.1經(jīng)顱多普勒超聲預測DCI 多普勒超聲是一種廣泛使用的成像模式，可直觀觀察血管腔、血管壁及其鄰近組織狀況，并能通過彩色多普勒超聲評估血流狀態(tài)。經(jīng)顱多普勒超聲常用于腦血管痙攣的判斷，使用Lindgaard比率區(qū)分血流動力學因素增加的速度和血管痙攣，研究認為顱多普勒超聲具有較高的陰性預測值[38]。Carrera等[39]研究認為經(jīng)顱多普勒超聲對近端大血管痙攣有效，但對遠端血管痙攣不敏感。經(jīng)顱多普勒超聲對血管痙攣的陽性預測值和靈敏度分別為67%[34]和63%[39]。因此，經(jīng)顱多普勒超聲不足以識別DCI的風險。

4.2腦灌注成像預測DCI 研究發(fā)現(xiàn)，aSAH急性期[40-41]和血管痙攣期[42-44]均影響腦血流的灌注。臨床上灌注成像已普遍用于DCI的診斷和預測，并能在aSAH早期預測DCI，且頭顱CT在發(fā)現(xiàn)腦血流灌注中有獨特的優(yōu)勢。大多數(shù)學者研究認為，血管痙攣會引起腦血流灌注不足，在CT灌注成像中表現(xiàn)為對比劑平均通過時間(mean transit time，MTT)增加和局部腦血流流量減少[42-45]。研究發(fā)現(xiàn)，腦灌注的減少與神經(jīng)癥狀明顯有關(guān)，DCI組有較高的MTT值和較低的局部腦血流流量值[46]。許多研究者得出診斷血管痙攣的閾值，MTT為5.0～6.4 s，局部腦血流流量為30.5～44.3 mL/(100 mg·min)，并且其特異性及敏感性較高[46-47]。還有研究表明，灌注成像有助于早期識別患者發(fā)生血管痙攣和DCI的風險[40-43,48-50]。aSAH后出現(xiàn)DCI的患者早期表現(xiàn)為全腦和局灶性局部腦血流流量值降低，腦血流容量降低，MTT值升高[51-53]。然而，CT灌注成像在預測DCI中的價值仍存在爭議。一項Meta分析表明，與CT灌注成像陰性的aSAH患者相比，CT灌注成像陽性的aSAH患者發(fā)生DCI的風險高23倍，CT灌注成像在測定DCI時的匯總靈敏度和特異度的加權(quán)平均值和范圍分別為0.84(0.7～0.95)和0.77(0.66～0.82)[42]。另一項Meta分析認為，CT灌注成像可用于DCI的診斷，但不能用于DCI的預測[48]。在急性期aSAH中使用MRI灌注的研究較少，Nelson等[54]使用動脈自旋標記研究腦灌注，認為MRI灌注診斷和預測DCI的結(jié)果存在差異。

4.3腦自身調(diào)節(jié)預測DCI 大腦的自身調(diào)節(jié)功能障礙易誘發(fā)DCI，并因血管痙攣的發(fā)生而加重[51-53]。研究表明，大腦自動調(diào)節(jié)功能紊亂可能在DCI的發(fā)展中起一定作用，并導致不良結(jié)果，當自身調(diào)節(jié)機制受損時，痙攣血管遠端灌注壓的代償能力可能會降低，表明檢測自身調(diào)節(jié)失調(diào)可識別有DCI風險的患者[55-58]。aSAH期間監(jiān)測大腦自動調(diào)節(jié)功能是可行的，可以使用經(jīng)顱多普勒超聲衍生指數(shù)(如平均速度指數(shù))，該指數(shù)與血管痙攣和結(jié)果相關(guān)[59]，或者通過近紅外光譜直接測量血氧合指數(shù)，連續(xù)監(jiān)測腦血流，這是一種無創(chuàng)和持續(xù)監(jiān)測方法[60-62]。在頸動脈內(nèi)膜切除術(shù)中，監(jiān)測局部腦血流流量的有效性已被證實，并且已被應用于監(jiān)測自動調(diào)節(jié)[60，63]。一項研究顯示，DCI的患者具有獨特的自動調(diào)節(jié)特征[64]。在一項使用灌注加權(quán)MRI的研究中，發(fā)現(xiàn)aSAH患者的基底節(jié)局部腦血流流量和腦血流容量降低，即使沒有血管痙攣，也說明該區(qū)域的血管自動調(diào)節(jié)功能失調(diào)[65]。

4.4血腦屏障障礙與DCI 在通透性研究中，血腦屏障功能障礙的分析是評估aSAH后內(nèi)皮功能障礙與血管痙攣或DCI關(guān)系的一種尚未開發(fā)的方法。在aSAH后，早期微血管功能障礙和炎癥反應致血腦屏障障礙，其與血管痙攣和DCI風險成正比[66-67]。關(guān)于aSAH后滲透性的研究較少[68]。通過CT或MRI灌注成像技術(shù)可以測量通透性，有研究發(fā)現(xiàn)血腦屏障通透性增加與血管痙攣有關(guān)[69]，但與DCI預后無關(guān)[51]。也有研究發(fā)現(xiàn)，動態(tài)對比增強MRI滲透率成像可以識別aSAH后早期細微的血腦屏障變化，并預測DCI的風險[70-71]。Russin等[72]研究發(fā)現(xiàn)血腦屏障通透性的高分辨率成像可以作為aSAH后DCI的新預測因子。

5 aSAH的臨床預后

近年來，盡管aSAH死亡率有所下降，但預后仍較差。在幸存的患者中，約有50%有不同程度的認知障礙，由于患者的記憶力、注意力、執(zhí)行力的缺陷，以及出血后的情緒障礙和焦慮而無法恢復正常生活[73-75]。在aSAH后的長期隨訪中，影像學檢查越來越重要，尤其是非增強CT顯得尤為重要。

5.1腦MRI預測臨床預后 在aSAH的急性期或血管痙攣期，缺血性病變是預后的一個重要指標。急性缺血還是近期和長期臨床結(jié)果惡化的標志[76-77]。無癥狀的缺血性病變也會導致患者生存率下降和預后不佳，預測殘疾程度和死亡的敏感性和特異性均較高[18,78]。在aSAH的外科治療后相關(guān)的梗死也影響臨床結(jié)果[79]，并且梗死部位對預后也有影響，尤其是發(fā)生在皮質(zhì)和深部的梗死與認知功能預后不良有關(guān)[25,80]。全腦水腫是早期腦損傷的標志，可以通過MRI發(fā)現(xiàn)，被認為是死亡和不良臨床預后的獨立預測因素[20,81]。利用MRI液體衰減反轉(zhuǎn)恢復序列可顯示發(fā)病前存在于大腦白質(zhì)的病變與較差的臨床結(jié)果有關(guān)，慢性白質(zhì)損傷的體積越大，預后越差[17]。研究還發(fā)現(xiàn)，腦萎縮也與長期功能預后結(jié)果不良相關(guān)[82-83]。彌散張量成像也用于評估aSAH患者的預后，彌散張量成像可以定量分析白質(zhì)束的微觀結(jié)構(gòu)完整性，理論上可以提高檢測實質(zhì)病變的靈敏度。彌散張量成像作為預后預測指標的效用已在創(chuàng)傷性腦損傷中得到證實[84-85]。近年來有研究提出，各向異性分數(shù)和表觀彌散系數(shù)值可作為DCI和3個月臨床結(jié)果的獨立預測因子[86-87]。Sener等[85]在aSAH后第12天測量了彌散張量成像參數(shù)，發(fā)現(xiàn)各向異性分數(shù)和白質(zhì)束的減少與6個月死亡率之間存在關(guān)聯(lián)。

5.2腦灌注成像與臨床預后預測 CT灌注成像也是預測臨床預后的一種檢查方法。研究發(fā)現(xiàn)灌注改變發(fā)生越早，DCI患者出現(xiàn)不良結(jié)果的可能性越大[88]。在所有灌注參數(shù)中，MTT是最重要的預測指標。Lagares等[89]報道，在蛛網(wǎng)膜下腔出血患者中，當平均MTT增加超過5.9 s時，預后不良的風險增加20倍(95%CI2.1～182)，此值對DCI的陽性預測值為100%，對不良結(jié)局的陽性預測值為90%。Etminan等[49]報道早期MTT升高與6周的臨床預后不良有關(guān)。Mathys等[90]報道，MTT閾值>4 s可預測動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血患者遠期23個月的不良預后。Tateyama等[41]將MTT描述為預后差的獨立預測指標，但與CT灌注值作為預后指標的報道存在矛盾[51]，研究未發(fā)現(xiàn)早期MTT或局部腦血流流量改變與長期結(jié)果之間的聯(lián)系[51]。

6 影像學與神經(jīng)認知功能

盡管臨床中各種神經(jīng)學評估量表的應用以及治療技術(shù)的提高有利于預測患者的臨床結(jié)局，但仍有超過50%的aSAH患者存在神經(jīng)心理障礙，并影響患者日常生活[77]。aSAH后認知功能障礙的原因尚不清楚，但研究發(fā)現(xiàn)合并血管痙攣或DCI的患者神經(jīng)功能預后更差[91]。也有研究表明入院時Fisher分級較高、急性腦積水、腦萎縮、全腦水腫與認知損害有關(guān)[92-93]。而MRI在顯示aSAH后腦組織的結(jié)構(gòu)變化方面有獨特作用，可使臨床醫(yī)師更好地理解結(jié)構(gòu)病變對認知結(jié)果的影響。Wostrack等[94]研究認為，海馬體積減小與手術(shù)治療的aSAH患者的情緒障礙發(fā)生率增加有關(guān)。既往對aSAH后的功能磁共振成像研究較少。Ellmore等[95]研究結(jié)果顯示，aSAH后記憶障礙患者的血氧水平依賴性活性存在差異。因此，功能磁共振成像可以作為預測aSAH后細微神經(jīng)認知變化的一種檢查手段。

7 小 結(jié)

神經(jīng)影像學研究在自發(fā)性蛛網(wǎng)膜下腔出血的診斷中至關(guān)重要，是更好地識別幾種并發(fā)癥和了解患者預后的輔助方法，也是預測DCI發(fā)生和臨床預后有希望的工具。第1次CT上的出血量是預測患者預后的重要因素之一。隨著MRI研究在aSAH患者中的應用日益增多，彌散張量成像和腦容量測量等方法在aSAH急性期或后期的預后預測中可能發(fā)揮更大作用。腦灌注在aSAH的早期和血管痙攣期都會受到影響，CT灌注研究可以對其進行評估。也有研究認為，連續(xù)腦電圖監(jiān)測、肱踝指數(shù)等方法可以預測DCI[96]。未來，隨著影像技術(shù)的進步和對aSAH影像學的積極研究，將有助于更好地理解這種復雜疾病的病理生理學，有助于更準確地判斷其預后。