江岷芮,童海鵬,鄧 洋,冉啟勝,張偉國(guó)
(陸軍軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所放射科,重慶 400042)
出血性轉(zhuǎn)化(hemorrhagic transformation, HT)指缺血性腦梗死患者合并繼發(fā)性腦出血的現(xiàn)象[1],是缺血性腦梗死常見(jiàn)的并發(fā)癥之一,根據(jù)CT表現(xiàn)可將分為出血性梗死和腦實(shí)質(zhì)出血[2-3],根據(jù)患者是否接受溶栓治療可分為自發(fā)性HT和繼發(fā)性HT[4]。已有研究[5]證實(shí),溶栓治療會(huì)增大HT發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),是繼發(fā)性HT的危險(xiǎn)因素。預(yù)測(cè)HT對(duì)臨床評(píng)估預(yù)后、治療選擇有重要意義。目前對(duì)于繼發(fā)性HT的研究報(bào)道較多,而鮮見(jiàn)自發(fā)性HT相關(guān)研究,尤其是對(duì)自發(fā)性HT進(jìn)行評(píng)估、預(yù)測(cè)的報(bào)道。本研究回顧性分析發(fā)生HT與未發(fā)生HT的腦梗死患者的CT灌注成像(CT perfusion imaging, CTPI)資料,探討以微血管表面通透性(permeability surface, PS)預(yù)測(cè)急性缺血性腦梗死患者自發(fā)性HT的價(jià)值。
1.1 一般資料 回顧性分析2017年1月—2018年9月我院收治的43例急性缺血性腦梗死患者的CTPI資料,男24例,女19例,年齡50~88歲,平均(69.8±10.7)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)于2014年發(fā)布的急性缺血性腦卒中診治指南中的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6];②首診顱腦CT檢查排除顱內(nèi)出血;③未接受靜脈溶栓或血管內(nèi)介入治療;④腦梗死發(fā)病2周內(nèi),經(jīng)CT或MR檢查明確是否發(fā)生HT。排除標(biāo)準(zhǔn):①接受溶栓治療;②患有動(dòng)脈畸形、動(dòng)脈瘤等疾?。虎奂韧酗B內(nèi)出血史、顱腦外傷史;④?chē)?yán)重心、肺、肝腎功能不全;⑤影像學(xué)檢查資料不全。43例中,20例發(fā)生HT(HT組),23例未發(fā)生HT(對(duì)照組)。HT組中,男13例,女7例,年齡50~88歲,平均(70.5±11.1)歲;對(duì)照組中,男11例,女12例,年齡53~86歲,平均(69.3±10.6)歲。
1.2 儀器與方法 采用Philips Brilliance iCT掃描儀行CT平掃及CTPI。CT平掃以聽(tīng)呲線(xiàn)掃描定位覆蓋全腦。在平掃基礎(chǔ)上行CTPI,對(duì)比劑為碘海醇(300 mgI/ml),以Ulich高壓注射器經(jīng)肘靜脈注入,流率6.5 ml/s,劑量50 ml;掃描范圍8 cm,管電壓80 kV,管電流200 mA,視野220 mm,層厚5 mm,層間隔5 mm,時(shí)間分辨力2 s,掃描層數(shù)16層,掃描時(shí)間60 s,共獲得480幀CTPI圖像。
1.3 圖像后處理及參數(shù)采集 采用Kinetics灌注成像定量分析軟件對(duì)CTPI數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理與分析。在CTPI中選取大腦前動(dòng)脈作為輸入動(dòng)脈,以同層面上矢狀竇作為輸出靜脈,將ROI放置于目標(biāo)區(qū)域,軟件自動(dòng)生成PS、腦血容量(cerebral blood volume, CBV)及腦血流量(cerebral blood flow, CBF) 等參數(shù)圖。在PS參數(shù)圖中,將3個(gè)直徑10 mm的ROI放置在異常區(qū)域,分別測(cè)量PS值后取平均值,并以腦中線(xiàn)為基線(xiàn)進(jìn)行鏡像反轉(zhuǎn),測(cè)量并記錄3個(gè)ROI對(duì)側(cè)區(qū)域的PS值,取平均值。同時(shí)測(cè)量CBF及CBV值,測(cè)量方法同PS。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。計(jì)量資料以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示,計(jì)數(shù)資料以百分率表示。HT組患側(cè)與對(duì)側(cè)間、HT組患側(cè)與對(duì)照組患側(cè)間CTPI參數(shù)比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。通過(guò)ROC曲線(xiàn)分析獲得PS值預(yù)測(cè)自發(fā)性HT的敏感度、特異度及準(zhǔn)確率。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 CTPI參數(shù)比較
2.1.1 HT組患側(cè)與對(duì)側(cè)比較 HT組患側(cè)PS值、CBV值較對(duì)側(cè)明顯升高,而CBF值較對(duì)側(cè)明顯降低,見(jiàn)表1、圖1。
2.1.2 HT組患側(cè)與對(duì)照組患側(cè)比較 HT組患側(cè)PS值、CBV值較對(duì)照組明顯升高,而2組患側(cè)間CBF值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見(jiàn)表2。
2.2 ROC曲線(xiàn)分析 以PS值0.032 4 ml/(100 ml·min)為臨界值,診斷急性缺血性腦梗死患者自發(fā)性HT的ROC曲線(xiàn)見(jiàn)圖2,AUC為0.952,敏感度為90.00%,特異度為82.60%,準(zhǔn)確率為86.05%。
表1 HT組患側(cè)與對(duì)側(cè)CTPI參數(shù)比較[中位數(shù)(上下四分位數(shù)),n=20]
表2 HT組患側(cè)與對(duì)照組患側(cè)CTPI參數(shù)比較[中位數(shù)(上下四分位數(shù))]
圖1患者女,75歲,突發(fā)言語(yǔ)含糊、左側(cè)肢體乏力8hA.CT平掃示右側(cè)大腦半球體積較對(duì)側(cè)稍增大,腦溝變淺,右側(cè)側(cè)腦室前角及后角變窄,右側(cè)顳葉可見(jiàn)斑片狀低密度影;B~D.CTPI示右側(cè)大腦半球PS增高,以右側(cè)顳葉較為顯著(B),右側(cè)顳葉CBV局限性輕度增高(C)且CBF減低(D);E.發(fā)病后未接受靜脈溶栓或血管內(nèi)介入治療,入院第3天復(fù)查頭顱CT平掃發(fā)現(xiàn)HT
1991年Miles等[7]首次提出CTPI,其成像原理是在靜脈快速團(tuán)注一定量對(duì)比劑后,對(duì)選定大腦層面進(jìn)行連續(xù)快速動(dòng)態(tài)CT掃描,獲得該層面腦組織所有體素的時(shí)間-密度曲線(xiàn),通過(guò)CT值的動(dòng)態(tài)變化,采用不同數(shù)學(xué)模型和圖像處理技術(shù),獲得PS、CBV及CBF等灌注參數(shù),以這些參數(shù)反映腦組織生理和病理狀態(tài)下血流動(dòng)力學(xué)改變。CTPI時(shí)間分辨力越高,動(dòng)脈輸入函數(shù)越準(zhǔn)確,對(duì)各參數(shù)的定量計(jì)算也更為精確,但也會(huì)帶來(lái)輻射劑量增加的弊端。本研究采用Philips Brilliance iCT掃描儀,原始掃描參數(shù)設(shè)置時(shí)間分辨力為4 s,覆蓋全腦,為盡可能地在不增加輻射劑量的前提下獲得更為準(zhǔn)確的灌注參數(shù),檢查時(shí)采用2 s的時(shí)間分辨力,獲得半腦的灌注參數(shù)圖,同時(shí)采用Kinetics灌注成像定量分析軟件進(jìn)行圖像后處理。
CTPI參數(shù)可反映腦組織缺血的程度,對(duì)評(píng)估及預(yù)測(cè)溶栓治療后腦梗死患者HT具有重要臨床意義[8-9]。缺血導(dǎo)致腦組織CBF值下降超過(guò)65%時(shí),HT的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)明顯增加[10];對(duì)于大腦中動(dòng)脈閉塞患者,缺血腦組織平均CBF<0.18時(shí)即可認(rèn)為HT高危[11]。Hamann等[11]報(bào)道,發(fā)生在微血管水平的HT主要是血腦屏障完整性破壞和滲透性改變所致。血腦屏障被破壞的主要機(jī)制如下[12]:基質(zhì)的蛋白水解酶降解了血腦屏障的層黏連蛋白、纖維鏈接蛋白等成分,使得血腦屏障被破壞;缺血再灌注后,腦磷脂分解產(chǎn)生花生四烯酸,構(gòu)成的自由基破壞了細(xì)胞中的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸,啟動(dòng)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo),從而破壞血腦屏障。此外,缺血再灌注后產(chǎn)生的活性氧可激活一系列細(xì)胞因子,促進(jìn)白細(xì)胞聚集炎癥反應(yīng),最后導(dǎo)致局部微血管通透性改變。腦梗死后,腦組織血流動(dòng)力學(xué)發(fā)生變化,血腦屏障被破壞,血管通透性增高,可導(dǎo)致HT發(fā)生。HT是缺血性腦梗死患者常見(jiàn)的并發(fā)癥;國(guó)外研究[13-14]報(bào)道,急性缺血性腦梗死后自發(fā)性HT的發(fā)生率為10%~43%,且經(jīng)藥物溶栓后HT的發(fā)生率提高2~3倍。溶栓治療是HT的危險(xiǎn)因素之一,其發(fā)生率與溶栓治療時(shí)間、藥物種類(lèi)、劑量及給藥途徑均密切相關(guān)[15]。本研究中43例均接受溶栓治療,HT發(fā)生率為46.51%(20/43)。Kassner等[16]研究報(bào)道,血腦屏障破壞所致局部微血管PS改變是導(dǎo)致HT的主要原因。本研究中HT組患側(cè)PS值明顯高于對(duì)照組患側(cè)PS值(Z=-5.065,P<0.001),與Aviv等[17]的研究結(jié)果一致。為排除溶栓治療對(duì)HT的影響,本研究分析應(yīng)用PS早期預(yù)測(cè)自發(fā)性HT的價(jià)值,ROC曲線(xiàn)分析顯示,以0.032 4 ml/(100 ml·min)為臨界值,診斷敏感度、特異度及準(zhǔn)確率分別為90.00%、82.60%及86.05%,提示PS升高與自發(fā)性HT發(fā)生有關(guān),檢測(cè)PS值可為臨床制定個(gè)性化治療方案提供參考依據(jù),也有助于評(píng)估預(yù)后。
圖2 以PS值0.032 4 ml/(100 ml·min)診斷急性缺血性腦梗死患者自發(fā)性HT的ROC曲線(xiàn)
本研究的局限性:①樣本量較少,有待增大樣本量進(jìn)一步分析;②CTPI掃描范圍有限,時(shí)間分辨力2 s條件下僅能掃描8 cm范圍16層圖像,包含前循環(huán)或后循環(huán),不能顯示灌注范圍以外的病灶。
綜上所述,利用CTPI定量分析PS值可對(duì)急性缺血性腦梗死患者自發(fā)性HT的發(fā)生進(jìn)行預(yù)測(cè),有助于臨床制定有針對(duì)性的治療方案,提高療效。